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關于牛頓液體和非牛頓液體的表述以及粘度測定在印刷行業的應用和相關儀器
閱讀：5185發布時間：2011-12-24
有關于牛頓液體和非牛頓液體的表述很多，其實嚴格地講，并沒有的牛頓液體的存在，值也是相對的，但為了在某個特定的環境和條件下能夠對很多流體的把握，才導出這些概念，下面先對這些概念做個描述：
液體有牛頓液體和非牛頓液體之分。牛頓液體的粘度只和溫度有關，隨溫度升高而降低。非牛頓液體的粘度除了與溫度有關外，還與剪切速率、時間有關，并有剪切變稀或剪切變稠的變化。純液體和低分子物質的溶液屬于牛頓液體；而大多數液體，如高分子溶液、膠體溶液、乳劑、混懸劑、軟膏以及固-液的不均勻體系的流體都是非牛頓液體。沒有數據處理功能的普通數顯粘度計測得的都是某一點（在某一特定溫度、時間剪切速率下）的粘度值，如果被測試樣是牛頓液體，那么在恒定的溫度下粘度值是不變的，某一點的數值即代表了該液體的粘度。但是如果測量的是粘度隨轉速、轉子、時間的不同而不同的非牛頓液體，要得到一個準確的數值就困難的多了。普通粘度計可測牛頓液體，但對非牛頓液體就力不從心了。因為普通粘度計在測試非牛頓液體時，粘度數據是時時變化的，很難得到一個準確的數值。
實驗室測定粘度的原理一般大都是由斯托克斯公式和泊肅葉公式導出有關粘滯系數的表達式，求得粘滯系數。 粘度的大小取決于液體的性質與溫度，溫度升高，粘度將迅速減小。因此，要測定粘度，必須準確地控制溫度才有意義。粘度參數的測定，對于預測產品生產過程的工藝控制、輸送性以及產品在使用時的操作性，具有重要的指導價值，在印刷、醫藥、石油、汽車等諸多行業有著重要的意義。1845年，英國數學家、物理學家斯托克斯（G. G. Stokes, 1819-1903）和法國的納維（C.L.M.H. Navier）等人分別推導出粘滯流體力學中zui基本的方程組，即納維-斯托克斯方程，奠定了傳統流體力學的基礎。1851年，斯托克斯推導出固體球體在粘性介質中作緩慢運動時所受的阻力的計算公式，得出在重力的作用下，阻力與流速、粘滯系數成比例，即關于阻力的斯托克斯公式。納維-斯托克斯方程是數學中zui為難解的非線性方程中的一類，尋求它的解是非常困難的事。直至今天，大約也只有70多個解，只有大約一百多個特解被解出來，是zui復雜的、尚未被完*的*數學難題之一。
粘度測量在印刷行業的應用：
在塑料凹版印刷中，如何控制油墨印刷粘度是個十分關鍵的問題。特別是在高速輪轉凹版印刷中，油墨印刷粘度控制是否適當，直接與顏料的轉移、臟版、印品光澤亮度、顏料粘接牢固度、靜電等絕大多數質量問題關系極大，影響著印品的成品率以及工作效率。那么，在塑料凹印中，如何控制油墨印刷粘度，才能兼顧多方面，保證印品質量。這就要求我們首先了解油墨印刷粘度與粘性這兩個概念。據查相關教材或資料，對兩者之間關系的概述通常很含糊，有的甚至把兩者看成是一個概念，其實兩者之間有著明顯的區別，下面歸納幾點來闡述油墨印刷粘度與粘性的區別與。
1.定義不同
如果由于某些外界原因使得油墨各層流速不同，特別在兩層接觸面流動速度不同的液層之間有作用力和反作用力存在，這對力稱為油墨的內摩擦力，其表現出來的性質稱為油墨的粘性。度量油墨粘性的物理量稱為粘度。
2.表現方式差異
粘性是在抵抗墨膜分離時出現的，并且流體只有在流動時才會表現出粘性，靜止流體中不呈現粘性。粘性的作用表現為阻滯流體內部的相對滑動，從而阻滯流體的流動，但這種阻滯作用只能延緩相對滑動的過程而不能使其停止。這是流體粘性的重要特性，并且它是一個流變參數，表示了流體的內部粘合特性等。而粘度表現在液體受外力作用移動時，分子間產生的內摩擦力的量度。粘度是流體的一種屬性，不管流體處于靜止還是流動，它永遠存在。
3.檢測方法、單位不同
粘性是用旋轉粘性儀來測量的。用粘性儀測量油墨或連結料膜層分離所產生的阻力大小，用數字表示即為粘性值。粘性沒有單位。
粘度的測量方法有多種。大體有毛細管粘度計、小孔式粘度計、旋轉粘度計和旋轉錐板粘度計等。一般情況下，常用旋轉粘度計來測量油墨的粘度。當轉子受到液體的粘滯阻力，則游絲產生扭矩，與粘滯阻力抗衡，zui后達到平衡，這時與游絲連接的指針在刻度圓盤上指示一定的讀數（即游絲的扭轉角）。將讀數乘上特定的系數即得到液體的粘度。由此可見粘度和粘性在單位上不同。
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