一，什么是粘度：

粘度也可以写成黏度，是指流体对流动所表现的阻力。当流体 (气体或液体) 流动时， 内部各层间的流动速度是不同的，速度快的流层受到相邻的速度慢的流层的阻滞力， 这是流体的内摩擦力。 这种阻滞力主要来自分子间相互的吸引力。粘度值就是流体流动时各层间阻滞力大小的量度。

粘度是流体粘性滞留性的一种量度，是流体流动力引起内部摩擦现象的一种表示。

粘度的流变学定义：

牛顿以图1的模式来定义流体的黏度。两不同平面但平行的流体，拥有相同的面积”A”，相隔距离”dx”，且以不同流速”V1”和”V2”往相同方向流动，牛顿假设保持此不同流速的力量正比于流体的相对速度或速度梯度，即：

τ= ηdv/dx =ηD（牛顿粘度定律） 其中η与材料性质有关，我们称为“黏度”。是剪切应力与剪切速率的比

二，粘度的单位和度量方法

粘度的度量方法分为绝对粘度和相对粘度两大类。绝对粘度分为动力粘度和运动粘度两种；相对粘度有恩氏粘度、赛氏粘度和雷氏粘度等几种表示方法。

1、动力粘度μ：

在流体中，取两个面积各为 1m² 的平行表面，相距 1m，并以 1m/s 的相对速度运动时，所产生的剪切应力称为动力黏度。单位Pa.s（帕.秒），数值上等于单位速度梯度下流体所受的剪应力。有时对某些粘度较小的流体， Pa.s 这种单位太大，而用mPa.s（毫帕秒）, 1 Pa.s=1000 mPa.s

过去使用的动力粘度单位为泊或厘泊，是非法定计量单位。1泊=100厘泊=0.1 Pa.s（帕.秒），或1 Pa.s（帕.秒）=10泊=1000厘泊。

2、运动粘度ν：

流体的动力粘度μ与同温度下该流体的密度ρ的比值称为运动粘度。它是这种流体在重力作用下流动阻力的度量。在国际单位制（SI）中，运动粘度的单位是m²/s。过去通常使用厘斯（cSt）作运动粘度的单位，它等于10^-6m/s，（即1cSt=1mm²/s）。

3、恩氏粘度0E我国的国家标准为石油产品恩氏粘度测定法GB/T266-88。这是一种过去常用的相对粘度，其定义是在规定温度下，200ml液体流经恩氏粘度计所需时间（s），与同体积的蒸馏水在20℃时流经恩氏粘度计所需时间（s）之比称为恩氏粘度。

4、雷氏粘度：

此粘度主要在英国和日本沿用。其定义是以50ml试油在规定温度60℃或98.9℃下流过雷氏粘度计所需时间，单位为秒。

5、赛氏通用粘度：

美国多习惯用这种粘度单位，其定义是在某规定温度下从赛氏粘度计流出60ml液体所需时间，单位为秒。美国标准方法为ASTM D88

铸造涂料中一般使用动力粘度，较少使用其它几种。尽管厘泊不是法定计量单位，但在铸造涂料的研发和材料选用时，人们仍然习惯于采用厘泊衡量液体和流体的粘度。

室温下水的动力粘度为 1 cps，牛奶大约为 3 cps，植物油大概是数十到数百 cps，蜂蜜大约数千 cps。树脂经常是数千到数万 cps，接近胶化前黏度数十万至百万 cps。某膨润土的检测报告中粘度值为2500 cps（具体检测方法未知）。

三，表观粘度：

绝对粘度与表观粘度

牛顿流体的粘度不受剪切速率和剪切时间长短的影响而为常数，此粘度值可以称为绝对粘度。

大部分的涂料流体都是非牛顿流体，非牛顿流体的粘度是剪切速率和剪切时间的函数，对同一涂料在不同的剪切速率和剪切时间（持续的时间）下的测定可获得一系列粘度值。这种黏度为了与前述为常数值的牛顿型流体粘度相区别，称之为表观粘度。

表观粘度的确切定义应该是在特定的剪切速率下剪切应力随着剪切速率的变化而产生的微分变化率dτ/dt。

铸造涂料都是非牛顿流体，行业内所称的粘度实际上就是表观粘度。

在后面的章节我们将更多地介绍粘度的意义。

四， 粘度的测量方法

前边提到，铸造涂料经常使用的粘度是动力粘度，其它种类的粘度并不常用到。动力粘度的定义是：在流体中取两面积各为1m²，相距1m，相对移动速度为1m/s时所产生的阻力称为动力粘度。由于铸造涂料属于非牛顿流体，因此其动力粘度值与测量条件有关，所测得的粘度值是表观粘度。

表观粘度的测定有许多方法，对于粘度较小的流体，如水，乙醇，四氯化碳等，常用毛细管粘度计测量；而对大粘度流体，如蓖麻油，变压器油，机油，甘油等透明(或半透明)液体，常用落球法测定；对于铸造涂料，如果出于研发的需要评测其流变性能，一般用旋转粘度计法测得粘度，而在实际应用过程中，常采用流量杯测量和控制粘度。

旋转粘度计：

旋转粘度计是由数个机械装置所组成，马达与变速箱是装置在仪器顶端的机壳内。主机包含了一个精确的铍铜合金的弹簧，一端接在轴承上，另一端直接接在指示装置上。在主机下方，下端轴承进入轴杯与粘度计的转子直接相连。

转子是由马达弹簧所带动，此弹簧的偏离由指针所显示(或者经由数字化仪表显示)。藉由变速箱调整不同速度与使用不同转子可以测得不同范围的粘度。

粘度、 粘力、流动的阻力与转子的转速与转子形状有关，当转速增加或转子增大时粘力会加大。因此，当转速增大或转子变大时，可以由弹簧的偏离所读出。 最小范围的粘度可以由表面积最大的转子与最高转速测得；而最大范围的粘度可由表面积最小的转子与最慢转速测得。原理见图：

1. 单圆筒旋转粘度计：有NDJ，SMC，LV，RV，HA，HB，KU，B型等。


单圆筒式粘度计结构简单，使用方便，该设备适用于测量涂料在低剪切速率下的黏度，但因缺少外套筒，无法计算流速梯度。

2. 同轴圆筒内旋式：有NXS-11，NDJ-79，NDJ-7型等。

主要部件为两个同心不同径的圆筒，两个圆筒间的环形间隙内充满被测流体。检测时两个圆筒产生相对旋转（外筒固定，内筒旋转），使被测流体受到剪切作用并将剪切应力传递到内筒上。内筒连接弹簧，受力后产生旋转，与弹簧的作用力平衡时会产生一个扭转角度，粘度越大则扭转的角度越大。

双圆筒旋转粘度计两筒之间的间隙小，剪切速率比较均匀一致，可以比较精确地得到涂料的流变曲线。