¿Cómo elegir un viscosímetro?

Los fluidos se pueden clasificar en newtonianos y no newtonianos según sus principales categorías. Los fluidos no newtonianos se subdividen en dependientes de la velocidad de cizallamiento y dependientes del tiempo. El tipo dependiente de la velocidad de cizallamiento se refiere a los cambios en el comportamiento del flujo con la variación de dicha velocidad, incluyendo los tipos pseudoplástico, dilatante y plástico. El tipo dependiente del tiempo se refiere a las características de flujo del fluido que cambian con el tiempo a una velocidad de cizallamiento determinada, incluyendo los tipos tixotrópico y de coagulación por choque.

El científico Newton descubrió que la relación entre el esfuerzo cortante τ y la velocidad de corte D, cuando fluyen ciertos fluidos, es constante: η = τ/D. Tanto el agua como el aceite son fluidos que cumplen esta regla. Esta fórmula es la ley de viscosidad de Newton, donde η es la viscosidad del fluido. La viscosidad es una medida de la fricción interna o resistencia al flujo del fluido. La unidad de η es mPa·s o Pa·s (Pascal-segundo). Un fluido newtoniano es un fluido único mezclado, sin partículas. Un fluido cuya viscosidad no varía con el cambio del esfuerzo cortante se denomina fluido newtoniano, y un fluido cuya viscosidad varía con el cambio del esfuerzo cortante se denomina fluido no newtoniano.

Por lo tanto, al usar un viscosímetro rotacional digital , el valor de viscosidad para un fluido newtoniano es preciso. Siempre que el valor de viscosidad se encuentre dentro del rango de medición permitido (par entre el 20 % y el 90 %), se puede elegir un rotor y una velocidad diferentes para obtener el mismo resultado. Nuestro viscosímetro digital estabiliza la lectura después de que el rotor (como el rotor estándar L1-L4) gira de 5 a 6 revoluciones. Por ejemplo, si la velocidad seleccionada es de 30 revoluciones por minuto, es decir, una revolución cada 2 segundos, la lectura se realiza en aproximadamente 10-12 segundos. El rango de medición marcado por el viscosímetro se refiere a la viscosidad del fluido newtoniano.

Medidor de viscosidad

Pero para los fluidos no newtonianos, el valor de la viscosidad no es fijo, porque la velocidad de corte proporcionada por diferentes rotores y velocidades de rotación es diferente, por lo que los fenómenos específicos que se pueden encontrar son:

1. Después de seleccionar un rotor y una velocidad determinados, el valor de viscosidad cambia rápidamente de grande a pequeño y se estabiliza gradualmente (la estabilidad se refiere a que el valor de torque medido cambia cada vez entre 0,1 % y 0,2 %), debido a que la viscosidad del viscosímetro de nuestras cifras es muy alta, por lo que a menudo se observa que el valor de viscosidad continúa disminuyendo después de un largo tiempo de medición, y la disminución se vuelve cada vez menor, lo cual está en línea con las características de los fluidos no newtonianos.

2. Tras seleccionar un rotor y una velocidad determinados, el valor de la viscosidad aumenta rápidamente de pequeño a pequeño y se estabiliza gradualmente.

3. El valor de viscosidad es diferente después de seleccionar el mismo rotor y diferentes velocidades.

4. Los valores de viscosidad son diferentes después de seleccionar diferentes rotores y la misma velocidad. Por lo tanto, los elementos que deben determinarse para la medición de fluidos no newtonianos son el rotor, la velocidad y el tiempo. Solo cuando estos elementos están fijos se pueden realizar varias comparaciones. Generalmente, estos elementos son determinados por los usuarios de acuerdo con sus propios propósitos y requisitos a través de experimentos. Por lo general, la elección del rotor y la velocidad deben cumplir con el valor de viscosidad medido dentro del rango de medición actual permitido (el par es del 20 % al 90 %), el tiempo se determina desde el inicio hasta el final del rango de cambio del valor del par medido es del 0,1 % al 0,2 %. Por ejemplo, para una muestra determinada, elija el rotor No. L4, 30 rpm, y se estabilizará en 5 minutos (el valor del par varía del 0,1 % al 0,2 %). En este momento, la viscosidad es 10000 mPa·s y el par es 50 %. Luego, si necesita comparar con muestras similares en el futuro, bajo las mismas condiciones de medición, es decir, el rotor L4, 30 revoluciones por minuto y 5 minutos de lectura.

Además, la influencia de la temperatura sobre la viscosidad también es muy grande, por lo que el control de la temperatura en muestras similares debe ser mejor.