1、涂料中的流变学与表面化学第五章本章主要内容3.1 涂料中的流变学问题3.2 表面化学3.3 表面活性剂及其应用5.1 涂料中的流变学问题流变学 (rheology)是研究 物体中的质点因相对运动而产生 流动和变形的科学。流变学的概念是在 1929年由 Bengham和Crawford提出的,是流体力学中的一个重要概念。物体在外力作用下表现出来的变形性和流动性的现象, 称为 流变性 。-什么是流变学?涂料在很多状态下都是液体的,在制备和应用过程中都存在流变性的问题,与流变学的关系很大,学习和了解、掌握流变学的相关知识对涂料的制备和应用有重要的作用。-在涂料的研究中为什么会涉及流变学的问题?-涂料
2、中的流变学问题复杂吗?准确地说,涂料在整个生产和使用过程中涉及的流变性问题是比较复杂的,由于时间有限,在这里我们不可能学习很多,只是了解一点。粘度的几种表示方法n 粘度一般是动力粘度的简称,其单位是帕秒(Pas)或毫帕秒 (mPas)。粘度分为动力粘度、运动粘度、相对粘度,三者有区别,不能混淆。n n 粘度的度量方法分为绝对粘度和相对粘度两大类。绝对粘度分为 动力粘度和运动粘度 两种;相对粘度(条件黏度)有 恩氏粘度、赛氏粘度和雷氏粘度 等几种表示方法。 n 1、动力粘度( ):n 在流体中取两面积各为 1m2,相距 1m,相对移动速度为 1m/s时所产生的阻力称为动力粘度。单位 Pa.s(帕
3、 .秒)。过去使用的动力粘度单位为泊或厘泊,泊(Poise)或厘泊为非法定计量单位。 n 1Pa.s=1N.s/m2=10P泊 =103cpn 2、运动粘度( )n 流体的动力粘度 与同温度下该流体的密度 的比值称为运动粘度。它是这种流体在重力作用下流动阻力的度量。在国际单位制( SI)中,运动粘度的单位是m2/s。过去通常使用厘斯( cSt)作运动粘度的单位,它等于 10-6m2/s(即1cSt=1mm2/s) 。n 条件黏度: 指采用不同的特定黏度计所测得的以条件单位表示的黏度,各国通常用的条件黏度有以下三种n ( 1)、恩氏粘度 En 我国的国家标准为石油产品恩氏粘度测定法GB/T266
4、-88。这是一种过去常用的相对粘度,其定义是在规定温度下, 200ml液体流经恩氏粘度计所需时间( s),与同体积的蒸馏水在20 事流经恩氏粘度计所需时间( s)之比称为恩氏粘度。 n ( 2)雷氏粘度( Redwood)n 此粘度主要在英国和日本沿用。其定义是以50ml试油在规定温度 60 或 98.9 下流过雷氏粘度计所需时间,单位为秒。n ( 3)赛氏通用粘度 (Saybolt Universal Viscosity)美国多习惯用这种粘度单位,其定义是在某规定温度下从赛氏粘度计流出 60ml液体所需时间,单位为秒。美国标准方法为 ASTM D88 5.1.1 流体的类型一 .黏度的定义黏度就是 抗拒液体流动的一种量度 。式 中: 为剪切力; D为剪切速率。绝对黏度的单位是 Pas1.绝对黏度( )流体的类型与黏度密切相关,黏度是涂料流变学的一个重要指标。