流变学基础

流变学被韦氏词典定义为“对物质形态变化和流动的研究，包括弹性、粘性和可塑性”。在本章中，我们关注粘度，进一步定义为“流体的内部摩擦，由分子吸引力引起，使其抵抗流动趋势。”博勒飞Brookfield 粘度计测量这种摩擦力，因此可用作流变学工具。本文的目的是让您熟悉不同类型的流动特性以及 Brookfield 粘度计作为流变仪器的使用，使您能够对几乎任何流体进行详细分析。该信息对所有粘度计用户都有用.

粘度的定义

粘度是流体内部摩擦力的量度。当一层流体移动到相关另一层流体时，此摩擦力变得明显。摩擦力越大，引起移动（称作剪切）所需的力值就越大。流体发生物理性移动或分散时，例如倾倒、涂抹、喷洒、混合等，剪切就会出现。因此，就移动所需用力而言，高粘性流体移动所需的力大于低粘性物料移动所需的力。

艾萨克·牛顿通过思考上图所示模型来定义粘度。等面积A流体的两条平行面被间隙隔开，正以不同速度V1和V2向同一方向移动。牛顿认为保持此速度差异所需的力与通过液体的速度差异或速度梯度成比例。为了说明这一点，牛顿写道：

速度梯度，dv/dx，是中间层相对彼此移动速度变化的衡量标准。这描述了液体所历经的剪切，因而称作剪切率。后续论述中将用S来表示剪切率。其计量单位称作sec-1。

F/A术语表示产生剪切动作所需的每单位力。将其称为剪切应力，用F′表示；其计量单位为达因每平方厘米（dynes/cm2）。

采用这些简化术语，通过此数学公式对粘度进行定义:

粘度基本计量单位为泊。需用1dynes/cm2剪切应力产生1sec-1剪切率的物料的粘度为1泊或100厘泊。您也会遇到以帕斯卡·秒（Pa·s）或毫帕斯卡·秒（mPa·s）为单位来表示的粘度测量值；这些是国际制单位，有时比公制标准更受欢迎。1帕斯卡-秒相当于10泊；1毫帕斯卡-秒相当于1厘泊。