水+醇二元体系粘度性质研究文献综述

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1、文献综述水+醇二元体系粘度性质研究一、前言部分粘度(Viscosity)是流体在流动中所产生的内部摩擦阻力.“为什么要做粘度的测量呢？”成千上万的做相关实验的研究人员告诉我们，它可以提供给我们数据，对于预测产品生产过程的工艺控制、输送性以及产品在使用时的操作性有着重要的指导价值。是化工设计和过程优化不可缺少的基础物性和热力学数据。粘度数据在流体流动和动量传递过程中有非常重要的作用。混合粘度的变化(Äç)和超额体积(VE)数据可使人们了解二元混合液中分子之间的作用以及分子本身结构的信息。，并且与溶液的热力学性质存在着内在的联系．研究溶液热力学性质和传递性质的关联，实现二者的相互推算，是人们

2、感兴趣的理论问题，也有着重要的实际意义。[1]对于二元混合物粘度的测量有很多方法，粘度测定有：动力粘度、运动粘度和条件粘度三种测定方法。(1)动力粘度：ηt是二液体层相距1厘米，其面积各为1(平方厘米)相对移动速度为1厘米/秒时所产生的阻力，单位为克/里米·秒。1克/厘米·秒=1泊一般：工业上动力粘度单位用泊来表示。(2)运动粘度：在温度t℃时，运动粘度用符号γ表示，在国际单位制中，运动粘度单位为斯，即每秒平方米(m2/s)，实际测定中常用厘斯，(cst)表示厘斯的单位为每秒平方毫米(即1cst=1mm2/s)。运动粘度广泛用于测定喷气燃料油、柴油、润滑油等液体石油产品深色石油产品、使用

3、后的润滑油、原油等的粘度，运动粘度的测定采用逆流法。(3)条件粘度：指采用不同的特定粘度计所测得的以条件单位表示的粘度，各国通常用的条件粘度有以下三种：①恩氏粘度又叫思格勒(Engler)粘度。是一定量的试样，在规定温度(如：50℃、80℃、100℃)下，从恩氏粘度计流出200毫升试样所需的时间与蒸馏水在20℃流出相同体积所需要的时间(秒)之比。温度tº时，恩氏粘度用符号Et表示，恩氏粘度的单位为条件度。②赛氏粘度，即赛波特(sagbolt)粘度。是一定量的试样，在规定温度(如100ºF、F210ºF或122ºF等)下从赛氏粘度计流出200毫升所需的秒数，以“秒”单位。赛氏粘度又分为赛氏

4、通用粘度和赛氏重油粘度(或赛氏弗罗(Furol)粘度)两种。③雷氏粘度即雷德乌德(Redwood)粘度。是一定量的试样，在规定温度下，从雷氏度计流出50毫升所需的秒数，以“秒”为单位。雷氏粘度又分为雷氏1号(Rt表示)和雷氏2号(用RAt表示)两种。上述三种条件粘度测定法，在欧美各国常用，我国除采用恩氏粘度计测定深色润滑油及残渣油外，其余两种粘度计很少使用。三种条件粘度表示方法和单位各不相同，但它们之间的关系可通过图表进行换算。通过实验测量粘度从而得到二元体系粘度与温度、分子结构、浓度之间的关系。二、主题部分粘度(Viscosity)是流体在流动中所产生的内部摩擦阻力，其大小由物质种类、

5、温度、浓度等因素决定。其单位是帕·秒(Pa·s)或毫帕·秒(mPa·s)。粘度是流体的重要物理特性，是表征流体性质的一项重要参数。粘度测量与石油、化工、轻工、交通、冶金、建材、煤炭及国防等领域的关系非常密切。在这些领域中，粘度测量是控制生产流程、实现安全生产、提高产品质量、保证产品质量、节约与开发能源的重要手段。在医学领域，测量血液及其生理液体的粘度是最新发展起来的诊断学，特别是心血管疾病及癌、瘤等疑难病症的重要诊断手段。在物理化学、流体力学、冶舍学等科学领域中，粘度测量可以获得各种产品的性能、预期信息、处理效应、配方变化以及老化现象等等[2]。通过对流体粘度测量、对流体性质和流体流动状

6、态的研究，知晓了流体的流变特性，对工厂设计泵和管道系统等的能力也大有帮助。应用流变学在粘度测量中有三个学派[3]。其一，实效学派，它是最有效的，这个学派只关心粘度计所产生的对产品或工艺有用的数值。他们不关心流变学理论和以绝对值表示的测量参数。这个学派的典型应用是质量管理和工厂生产[4]。其二，理论学派，它有更多的理论色彩，他们知道粘度计不能直接产生确定剪切率以及非牛顿流体的绝对粘度。他们可用重要的产品或工艺参数展示“刻度粘度”的关系，在多数情况下，也可以得出十分满意的结果，而不用购买复杂的昂贵的流变测量设备[5]。最后，学院学派，它则要求确定并知晓所有的测定参数，特别是剪切和剪切应力。他

7、们需要有确定的几何形状的设备，如圆锥体、膜片或同轴圆筒式的转体。这些类型的枯度计可以确定剪切率并可直接获得精确的绝对粘度。[6]现在普遍运用于工业测量的毛细管测量方法是通过在一个恒温浴的毛细管中，将需要测量的流体灌入，由于毛细管的两头存在气压差，流体往毛细管底部流动，流体流满整个毛细管的时问间隔就是要用来计算粘度的一个重要的物理量，通过多次实验得出该时间问隔的平均值，然后再与毛细管的参数(每根毛细管有固定的参数值)在粘度公式里进行计