Печать
Опубликовано: 02 апреля 2014 02 апреля 2014
Просмотров: 5396 5396

             Важным показателем качества жидких, а также аморфных вязких материалов (смолы, компаунды) является вязкость, которая имеет большое значение в технологии электрической изоляции при пропитке, опрессовке и т.п.

 Различают три вида вязкости – динамическая, кинематическая и условная.

Динамическую вязкость измеряют в паскаль-секундах. Паскаль-секунда (Па×с)– это динамическая вязкость среды, при ламинарном течении которой в слоях, находящихся на расстоянии 1 м, в направлении перпендикулярном течению, под действием давления сдвига 1 Па возникает разность скоростей течения 1 м/с. В практике испытаний применяется другая единица – пуаз (П): 1 П=0,1 Па×с. Одним из определений динамической вязкости η  является закон Стокса, согласно которому скорость V движения шара радиусом r в вязкой среде под действием силы F равна:

  

Закон Стокса действителен для малой скорости V движения шара в неограниченном объеме жидкости.

Динамическую вязкость жидкостей измеряют ротационными вискозиметрами, которые удобны для испытаний высоковязких материалов, таких как полимеры, расплавленные битумы и т.п. Существует ряд их конструкций. В одной из них испытуемая жидкость помещается в пространство между двумя коаксиальными цилиндрами, внешний из которых неподвижен, а внутренний вращается вокруг вертикальной оси либо с постоянной частотой, либо с замедлением после отключения двигателя, который привел его во вращение. Вязкость определяется по затрате мощности на вращение или по степени замедления. Цилиндр может начать вращаться и под действием веса груза, который подвешен на нити, перекинутой через блок, соединенный с осью внутреннего цилиндра. В этом случае динамическая вязкость жидкости определяется по формуле:

  

где P – вес груза; ΔP – поправка на трение подшипников прибора; n – частота вращения внутреннего цилиндра; K – постоянная, зависящая от геометрических размеров прибора.

Для непрерывного измерения динамической вязкости весьма малых объемов жидкости (до 5 см3) применяются ультразвуковые (вибрационные) вискозиметры, принцип действия которых основан на определении времени затухания ультразвуковых колебаний.

Кинематическая вязкость ν - отношение динамической вязкости η к плотности вещества, единица измерения м2/с. На практике ее иногда измеряют в стоксах: 1 стокс (Ст)=10-4 м2/с. С помощью капиллярных вискозиметров эта характеристика определяется по времени истечения заданного объема испытуемой жидкости через капилляр заданного диаметра.

Условная вязкость - характеристика, получаемая при определенной методике испытания. Эта величина связывается с динамической и кинематической вязкостью приближенными эмпирическими соотношениями.

Если требуется определить вязкость жидкости с небольшим временем истечения, то пользуются вискозиметрами ВЗ, которые предназначены для измерения вязкости электроизоляционных лаков. За условную вязкость в этом случае принимается время непрерывного истечения (в секундах) определенного объема испытуемого материала через калиброванное стальное сопло. Результат измерения умножают на поправочный коэффициент (от 0,9 до 1,1). Кинематическую вязкость определяют с помощью градуировочной кривой, которая представляет собой зависимость времени истечения в секундах от вязкости испытуемых жидкостей, мм2/с.