ВИСКОЗИМЕТРИЯ

(от лат. viscosus – клейкий, вязкий и греч. metred – измеряю) совокупность методов измерения вязкости жидкостей и газов.

Эта технология очень удобна для повседневных массовых измерений и широко применяется в заводских лабораториях для контроля производственных процессов. Наиболее распространены три метода измерения вязкости: капиллярный, вибрационный и ротационный. Часто используется вариант капиллярной вискозиметрии, в котором характеристикой вязкости служит продолжительность истечения определенного (стандартизованного) объема жидкости под действием собственного веса через калиброванный капилляр. С помощью этого метода определяют вязкость нефтепродуктов, молекулярную массу полимеров и т.д.

Вибрационная вискозиметрия основана на измерении сопротивления колебательному (с постоянной частотой) движению тела в исследуемой среде. Часто определяют скорость затухания колебаний (или интенсивность поглощения энергии колебаний). Этот метод особенно удобен для измерения вязкости расплавов металлов и солей при высоких температурах и других сред, в которых колебания затухают сравнительно медленно.

В ротационной вискозиметрии измеряют крутящий момент и угловую скорость вращения. В одном из основных вариантов метода слой исследуемой жидкости находится между двумя коаксиальными цилиндрами, которые вращаются один относительно другого. Вязкость вычисляется по формуле Маргулеса. Обычно зазор между цилиндрами мал, что обеспечивает однородность условий деформирования в исследуемом образце. В этом основное преимущество ротационной вискозиметрии перед капиллярной, поскольку в капилляре неизбежно распределение скоростей и напряжений по радиусу канала.

В лабораторной практике также широко применяются еще три метода вискозиметрии: падающего шарика, пенетрационный (проникающий) и пластометрия. В методе падающего шарика вязкость определяют по скорости равномерного падения шарика в вязкой среде, используя формулу Стокса. Методы пенетрации и пластометрии используют для исследования высоковязких сред: в первом случае в среду вдавливают твердое тело (например, цилиндр, конус или сферу) и по скорости его движения или по величине приложенного усилия судят о величине вязкости, во втором случае исследуют либо сдвиговое течение жидкости между смещающимися друг относительно друга плоскопараллельными пластинками, либо растекание вещества при их сдавливании.

Вязкость ЛКМ обычно измеряют по времени его истечения из воронки с калиброванным диаметром сопла.

Говоря о недостатках вискозиметрии как метода физико-химического анализа, следует прежде всего указать на отсутствие каких-либо аддитивных модификаций вязкости.