ویسکوزیته چیست | تعریف ویسکوزیته | انواع ویسکوزیته

ویسکوزیته زمان اندازه گیری جریان هر سیالی ، نظیر مایعات ، نیمه جامدات ، گاز ها و حتی جامداتی که ساخته می شوند ، پارامتر مهمی است . شرکت Brookfield با مایعات و نیمه جامدات سر و کار دارد . اندازه گیری ویسکوزیته در جهت تعیین کیفیت و کارآمدی محصول صورت می گیرد . هر شخصی که درگیر تعیین مشخصات جریان ، در تحقیق یا توسعه ، کنترل کیفی یا انتقال مایع باشد به نحوی شامل نوعی اندازه گیری ویسکوزیته خواهد شد .

بسیاری از شرکت ها حالا از ویسکومتر ها به عنوان بخشی مهم از تحقیقات ، توسعه و برنامه های کنترل فرآیند خود یاد می کنند . آن ها می دانند که اندازه گیری ویسکوزیته اغلب اوقات سریع ترین ، دقیق ترین و قابل اعتمادترین راه به منظور آنالیز بعضی از مهم ترین فاکتور هایی است که عملکرد یک محصول را تحت تاثیر قرار می دهد .

روابط رئولوژیکال ( مرتبط با جریان و تغییر شکل ماده ) به ما در درک سیالاتی که با آن ها کار می کنیم کمک می کنند تا نحوه ی رفتار آن ها را متوجه شویم و آن ها را مجبور کنیم طبق نیاز های ما از خود رفتار نشان دهند .

 

اندازه گیری ویسکوزیته

تکنیک های بسیار متفاوتی برای اندازه گیری ویسکوزیته وجود دارد که هر کدام برای شرایط و مواد خام خاصی مناسب هستند . انتخاب یک ویسکومتر مناسب از طیف ابزار موجود برای مطابق بودن با نیاز های هر کار ، عملی مشکل است . ابزار امروزی بسیار متفاوت هستند از ساده ترین ها گرفته تا پیچیده ترین ها یعنی از شمارش ثانیه ها برای ریزش یک مایع از یک چوب گرفته تا تجهیزات کنترل کننده و ثبت کننده ی خودکار بسیار پیشرفته و پیچیده . این قضیه باعث می شود که کاربر این ابزار در موقعیتی قرار گیرد که پدیده ی جریان درگیر را به همراه ” تجربه ی کاری و شیوه ی کاری ” با تولید کننده ی این ابزار را مد نظر قرار دهد .

شرکت Brookfield Engineering Laboratories بیش از 70 سال است که در صنعت توسعه ی ابزاری برای اندازه گیری ویسکوزیته و مدیریت داده ها رهبری می کند و محرکی برای توسعه ی علم به شمار می رود .

 

دلیل اندازه گیری پارامتر های رئولوژیکال

هر شخصی که فرآیند یادگیری را در رابطه با پارامتر های رئولوژیکال شروع کرده باشد ابتدا باید این سوال را بپرسد ” چرا من باید ویسکوزیته را اندازه بگیرم ؟ ” جواب این سوال در تجربه ی هزاران فرد قرار دارد که چنین اندازه گیری را صورت داده اند تا نشان دهند اطلاعات رفتاری و پیش بینی کننده ی مفید محصولات متنوع را می توان به همراه آگاهی از اثرات تغییرات فرمولاسیون ، پردازش ، پدیده ی فرسودگی و غیره به دست آورد .

یک دلیل مکرر برای اندازه گیری ویژگی های رئولوژیکال را می توان در حوزه ی کنترل کیفی مشاهده کرد ، جایی که مواد خام بایستی دسته به دسته پایداری و ثبات داشته باشند . در همین راستا ، رفتار سیال یک اندازه گیری غیر مستقیم کیفیت و پایداری محصول به شمار می رود .

دلیل دیگر برای مطالعه در رابطه با رفتار سیالات ارزیابی مستقیم فرآیند پذیری است که می توان به آن دست پیدا کرد . به عنوان مثال ، یک مایع با ویسکوزیته ی بالا نیاز به قدرت بیشتری برای پمپ کردن به نسبت مایعی با ویسکوزیته کم دارد . بنابراین آگاهی از رفتار رئولوژیکال این مایع ، زمان طراحی سیستم های لوله کشی و استفاده از پمپ مفید است .

اشاره شده است که رئولوژی حساس ترین روش برای تعیین مشخصات مواد است چون رفتار جریان نسبت به ویژگی هایی نظیر وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی پاسخ از خود نشان می دهد . این رابطه به عنوان مثال در سنتز پلیمر مفید است ، چون به مشاهده ی تفاوت های نسبی اجازه می دهد بدون این که وزن مولکولی اندازه گیری شود . اندازه گیری پارامتر های رئولوژیکال هم چنین در دنبال کردن مسیر یک واکنش شیمیایی مفید است . چنین اندازه گیری را می توان به عنوان یک ارزیابی کیفی در طول تولید یا به منظور بررسی و / یا کنترل یک فرآیند به کار گرفت . اندازه گیری پارامتر های رئولوژیکال اجازه به مطالعه ی رفتار های حرارتی ، مکانیکی و شیمیایی که یک افزودنی یا مسیر یک واکنش را تحت تاثیر قرار می دهند ، می دهد . آن ها هم چنین راهی به منظور پیش بینی و کنترل طیفی از ویژگی های محصول ، عملکرد استفاده از محصول و رفتار مواد به شمار می روند .

جریان لامینار و آشفته

تعریف ویسکوزیته اشاره به وجود چیزی به اسم جریان لامینار ( خطی ) دارد یعنی : حرکت یک لایه مایع که از دیگری عبور می کند بدون انتقال ماده از لایه ای به لایه ی دیگر . ویسکوزیته سایش ( اصطکاک ) بین این دو لایه است .

بسته به تعدادی از پارامتر ها ، یک سرعت معین حداکثر وجود دارد که در آن یک لایه از مایع می تواند با ارتباط با دیگری حرکت کند ، که فراتر از آن یک انتقال واقعی از حجم رخ می دهد . این انتقال آشفتگی ( توربلانس ) نامیده می شود . ذرات بزرگتر یا مولکول ها از لایه ای به لایه ی دیگر پرش دارند و مقدار بارزی از انرژی را در این فرآیند پخش می کنند . نتیجه ی خالص این عمل این است که ورودی انرژی بیشتری برای حفظ این جریان آشفتگی به نسبت یک جریان لامینار با همان ویسکوزیته نیاز است .

انرژی افزایش یافته ی ورودی به شکل یک استرس برشی ظاهرا بیشتر به نسبت چیزی که تحت شرایط جریان لامینار در همان سرعت برشی ( shear rate ) مشاهده خواهد شد ، ظاهر می شود . این امر منجر به قرائت ویسکوزیته ی بالا ولی اشتباه می شود .

نقطه ای که در آن جریان لامینار به جریان آشفته تبدیل می شود بستگی به فاکتور های دیگری جدا از شدت سرعتی که در آن لایه ها جا به جا می شوند ، دارد . ویسکوزیته ی مواد و گرانش خاص آن ها و هم چنین شکل هندسی اسپیندل ویسکومتر و ظرف نمونه همگی بر روی نقطه ای که این تحول رخ می دهد ، تاثیر می گذارند .

زمان فرق گذاشتن بین شرایط جریان آشفته و رفتار جریان دیلاتانت ( dilatant ) بایستی دقت لازم را داشت . به طور کلی ، مواد دیلاتانت یک افزایش ثابت در ویسکوزیته را با افزایش سرعت برشی نشان خواهند داد در حالی که مشخصات جریان آشفته یک افزایش ناگهانی و بارز در ویسکوزیته ، بالاتر از سرعت برشی معینی است . رفتار جریان مواد ممکن است نیوتنی یا زیر این نقطه غیر نیوتنی باشد .

به علت سرعت های برشی نسبتا پایینی که در آن اکثر ویسکومتر های Brookfield عمل می کنند ، بعید است که شما با جریان آشفته روبرو شوید ، مگر این که ویسکوزیته های کمتر از 15 cP را با یک ویسکومتر سری LV یا 85 cP با سایر مدل ها اندازه بگیرید . هرچه ویسکوزیته ی یک سیال بالاتر باشد ، احتمال این که آشفتگی را تجربه کند ، کمتر می شود . اگر آشفتگی در حین اندازه گیری سیالاتی با آشفتگی کم مشاهده شود ، اغلب اوقات آن را می توان با یک لوازم جانبی UL Adapter™ از بین برد .

 

 

قیمت ویسکومتر

برای اطلاع از قیمت ویسکوزیمتر آزمایشگاهی می توانید در فرم زیر درخواست خود را با جزئیات ارسال نمایید تا شرکت عرضه کنندۀ این محصول با شما تماس حاصل نمایند

◄ درخواست خرید خود را در فرم زیر برای ما ارسال کنید ►