东华大学材料科学实验复习提纲

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1、粒径原理：(重要)沉降法是根据不同粒径的颗粒在液体中的沉降速度不同测量粒度分布的一种方法。大颗粒的沉降速度较快，小颗粒的沉降速度较慢，沉降速度与粒径的关系由Stokes定律来描述，按公式计算：r=9η[2g（γk–γt）]×Ht式中：r=颗粒半径厘米η=沉降液粘度泊，即克/厘米·秒γk=颗粒比重克/厘米3γt=沉降液比重克/厘米3H=沉降高度（沉降液面到称盘底面的距离）厘米t=沉降时间秒g=重力加速度980厘米/秒2当测出颗粒沉降至一定高度H所需之时间t后，就能算出沉降速度V、颗粒半径r思考题：(重要)1.粒度测量过程中应注意哪些问题？①仪器打开后，至少预热15mi

2、n后，再进行下一步操作。②粉体搅拌需均匀、充分③天平“去皮”直至显示“+”后才可采集数据，尽量在去皮的同时采集数据④采集数据时，挂钩不能用力下压，应轻挂挂钩，以免损坏仪器内部传感器2.根据试样重复测试的三次测试数据，分析测试结果中数据误差产生的原因。①样品搅拌不均匀②沉降时间不充分③天平“去皮”和点击“沉降曲线采集”间有一定时间间隔，未同时进行3.常用的测定颗粒粒度的方法有哪些？沉降法测定颗粒粒径的基本原理以及与哪些因素有关？什么是平均粒径和中位径？筛析法、沉降法、显微镜法、光透视法沉降法是根据不同粒径的颗粒在液体中的沉降速度不同测量粒度分布的一种方法。故与温度、颗

3、粒分散和悬浮液的均匀性有关平均粒径：样品的总粒径和与全部颗粒数的比值，即粒径的平均值中位径：一个样品的累计粒度分布百分数达到50%时所对应的粒径。注意事项：(重要)1.根据待测粉体样品大致颗粒度选择仪器，本实验所用仪器可测10μm左右粉体2.测量之前粉体需进行分散，分散方法：搅拌、超声分散、加电解质等3.实验开始前需已知：粉体密度、沉降液密度、沉降液粘度4.沉降液一般由水、酒精、甘油调配而成，选择合适的沉降液以便于控制沉降的速度粘度粘度的定义：若将两块面积为1m2的板浸于液体中，两板距离为1米，若在某一块板上加1N的切应力，使两板之间的相对速率为1m/s，则此液体的

4、粘度为1Pa·s。补充：LVDV-2型旋转粘度计所用转子为1-4#，适合粘度范围6-6MmPa·sRVDV-2型旋转粘度计所用转子为2-7#，适合粘度范围40-40MmPa·s1→4号，表面积依次减小；样品粘度越大，选择转子表面积小，选转速小一点换算：　　　　　　1Pa·s＝103mPa·s＝10P＝103cP　　　　　　1m2／s＝106mm2／s＝104St＝106cSte/注意事项1、“非牛顿流体”表观粘度除了受温度影响外，还随剪切速率和时间的变化而变化，，所以一般非牛顿液体的测量是在规定转子、转速和持续时间的条件下来进行的。2、测量容器(外筒)的选择。不同的

5、转子(内筒)匹配相应的外筒，否则测量结果会偏差巨大。对于DV系列旋转式粘度计，要求测量用烧杯或直筒形容器直径不小于70mm，实验证明特别在使用一号转子时，若容器内径过小引起较大的测量误差。3、被测流体的温度。当温度偏差0.5ºC时，有些流体粘度值偏差超过5%，温度偏差对粘度影响很大，温度升高，粘度下降。所以要将转子以足够长的时间侵于被测流体同时进行恒温，使其能和被测流体温度一致。4、旋转粘度计测量时扭矩百分比的有效范围是20%~90%，如果示数偏小会引起较大误差。如果示数过大，即游丝产生的扭矩过大，则容易产生蠕变，损伤游丝，所以一定要正确选择转子和转速。当扭矩百分比

6、在50%时，粘度数据准确性最高。5、气泡。在转子浸入液体的过程中往往带有气泡，在转子旋转后一段时间大部分会上浮消失，附在转子下部的气泡有时无法消除，气泡的存在会给测量数据带来较大的偏差，所以倾斜缓慢地浸入转子是一个有效的办法。6、大部分仪器需要调整水平，在更换转子和调节转子高度后以及在测量过程中随时注意水平问题，否则会引起读数偏差甚至无法读数。1．什么是牛顿流体与非牛顿流体？分别举出3个例子。符合牛顿公式的流体，称为牛顿流体。水、酒精、轻质油、低速流动的气体等不符合牛顿公式的流体，称为非牛顿流体。血液，油漆，番茄酱2．非牛顿流体有什么特点？其粘度与哪些因素有关？切力

7、变稀，挤出胀大效应，爬杆效应，熔体破裂。与温度，压力，剪切速率有关3.影响粘度实验准确性的因素有哪些？转速、转子、剪切速率、温度、时间，桶直径……4.在测定未知流体的粘度时，如何选择适宜的转子与转速？先估计，估计不出时先假定为较大黏度，采用表面积较小的转子和较低转速，再调整。高粘度选用小转子慢转速，低粘度选择大转子快转速。密度固体：全自动密度计采用氮气作为实验气体，应用气体驱替的阿基米德原理(密度＝质量/体积)，利用小分子直径的惰性气体在一定条件下的玻尔定律(PV=nRT)，精确测量被测材料的真实体积。测量样品质量，求出其与真实体积之比，即得到密度值。1．简述全