1、道BICS 71. 100.40 G 72 国家标准国不日主t_，、民中华人GB/T 5561-2012 代替GB/T5561-1994 表面活性剂用旋转式粘度计测定粘度和流动性质的方法Surface active agents Determination of viscosity and flow properties using a rotational viscometer (ISO 6388 :1 989 , Surface active agents-Determination of flow properties using a rotational viscometer, NEQ
2、) 2013-08-01实施2012-12回31发布发布中华人民共和国国家质量监督检验检波总局中国国家标准化管理委员会飞飞，川ym-mh叫:飞fm明自俨、Jh/在精-I俘，吨部GB/T 5561-2012 前-nR 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准代替GB/T5561-1994(表面活性剂用旋转式粘度计测定粘度和流动性质的方法，与GB/T 5561-1994相比，主要变化如下=二一增加了前言z一一删除了旋转式粘度计的型号及其测定器具、范围及误差(见6.1，1994版的5.1)。本标准使用重新起草法参考ISO6388: 1989(表面活性剂用旋转粘度计测定流动性编制，与I
3、SO 6388: 1989的一致性程度为非等效。本标准由中国石油和化学工业联合会提出。本标准由全国化学标准化技术委员会(特种界面活性剂分技术委员会(SAC/TC63jSC 8)归口。本标准起草单位=浙江皇马科技股份有限公司、浙江山川轻纺科技有限公司。本标准主要起草人z唐福伟、韩耀君、张晨辉、金畔、肖健岚。本标准所代替标准的历次版本发布情况为z一-GBjT5561-1985、GBjT5561-1994。I 1 范围表面活性剂用旋转式粘度计测定粘度和流动性质的方法GB/T 5561-2012 本标准规定了一种采用带有同轴圆筒测量系统的旋转式粘度计来测量非固体表面活性剂的流动性质的方法。本标准适用于
4、单一的或混合的表面活性剂，也适用于主要含表面活性剂的产品。2 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。2. 1 粘度viscosity 在两个平行平面间受剪切的流体，其中一个平面在其自身的平面上相对于另一个平面用直线匀速运动时产生的阻力称为粘度。流体的粘度可用牛顿方程式(1)来表示z2.2 式中z市一一粘度(动态); r一一剪切应力zD一一剪切速率。 可=E当流体的粘度与测量时的剪切速率无关时，则认为该流体为牛顿型流体。非牛顿型流体的表现粘度值是剪切速率的函数，它取决于仪器中样品的热滞后和流变滞后。粘度的单位是牛顿秒每平方米(N.s/m2)或帕斯卡秒(Pa.s)。流变现象rheological
5、phenomena 流变现象是由限定的剪切应力来描述的。注z流体的流动规律参见附录A.2.2. 1 剪切稀化shear thinning 在等温可逆条件下，表现粘度元滞后地随剪切速率的增加而减少。2.2.2 膨胀性dilatancy 在等温可逆条件下，表现粘度元滞后地随剪切速率的增加而增大。2.2.3 随时间变化的粘度time-dependent viscosity 在等温可逆条件下，当剪切速率大小恒定时，表现粘度随时间而变化。2.2.3. 1 触变性thixotropy . ( 1 ) 在等温可逆条件下，由于剪切作用使粘度或稠度从静止(开始剪切的瞬间减少至最终值(取决于剪GB/T 5561.
6、 2012 切速率的大小。当中断剪切时，静止粘度或稠度于一定时间内恢复。这个时间称为触变恢复时间。2.2.3.2 震凝现象rheopexy 在比较高的剪切速率中断后，用小的剪切速率使触变恢复时间缩短的现象。2.2.3.3 反触变性anti-thixotropy 在等温可逆条件下，由于剪切作用使粘度或稠度从静止(开始剪切的瞬间)增大至最终值(取决于剪切速率的大小)。当中断剪切时，静止粘度或稠度于一定时间内恢复。这个时间称为触变恢复时间。2.2.3.4 流变滞后rheological hyster四iB在等温可逆条件下，如果剪切速率随时间从零线性增加至最大值(上面的曲线)，然后以同样方式减小(下面
7、的曲线)，剪切速率曲线图呈一滞后回路，可用来检测和表征触变性或反触变性。2.2.4 可塑性p).sticity 当可塑体受到一个小于屈服张力，临界值而强力的作用时，表现为一种弹性体。在此极限值以上会发生流动当r注0时，函数D=f()(D为剪切速率)表示为直线时，读物质可称遵循宾厄姆CBingham)模型。3原理粘度是表示流体内部相对岳动时产生的阻力，采用带有同轴固筒测量系统的旋转式粘度计测定流体性质时，转筒在流体中旋转受到阻力产生反作用，并给出个读数，此数值与转筒所受运动阻力成正比，刻度读数乘上转筒因子就表本流体粘度的量值。国不同的剪切温率豆复测定，作剪切速率-粘度(剪切应力-粘度)曲线，或剪
8、切应力-剪切速率曲线表述流体性质。4 试剂和材料参照物质z已知粘度的牛顿型液体。5 仪器5. 1 旋转式粘度计带有同轴圆筒测量系统的旋转式粘度计。5.2 恒温器温控精度为士o.5 c。5.3 温度计分刻度为O.1 c。2 GB/T 5561-2012 6 测定步骤6. 1 测定小心地从均匀的实验室样品中取一份试样，保证完全没有空气泡。将试样置于恒温的测量容器内，调节至测定所选的温度，将同轴测量圆筒放入测量容器内，开启仪器，待指针稳定后，读出指示数值。对同一样品进行几次测量，并用不同的剪切速率重复测定。6.2 校准用参照物质按6.1所述方法，测量这些物盾的粘度。以D作为r的函数曲线必须通过原点。
9、7 结果的表述7. 1 曲线法以市=f(O)、亨=f(7:)或D=f()的曲线或图表形式表辰。其中D为剪切速率.7:为剪切应力，可为表现描皮.7. 1. 1 剪切应力7. 1. 1. 1 同轴圆筒间隙内的径向分布剪切应力z用式(2)表示=T 1 =一一, 21 r2 式中zT一一施加的力偶矩，单位为牛米(N m); l 一同轴圆筒间隙，单位为米(m); r 半径，单位为米(m)Q 7.1. 1. 2 内圆伺壁和外圆筒壁的剪切应力Tj和民分别由式(3)和式(4)给自t式中zT和t的含义同式(2); dj一一内圆筒直径，单位为米(m); d.-一外圃筒直径，单位为米(m)。7. 1.2 剪切速率7
10、. 1.2. 1 牛顿型产品的情况2T 1 ri =-, .一1 d 2T 1 .=-，.-一1l cf. ( 2 ) . . ( 3 ) ( 4 ) 在测量牛顿型产品时，可用圆面积筒旋转频率乘一个系数计算剪切速率，该系数由仪器制造商提供，理论上剪切速率由式(5)和式(6)给出zDj=n d , =一一60 d! -d D. =n d 二十60 d! -d .( 5 ) . ( 6 ) 3 GB/T 5561-2012 式中EDi和De一一分别是内圆筒和外圆筒的剪切速率，单位为每秒旋转的次数(S-I); n 一一旋转频率，单位为每分钟旋转次数(r/min); di和d.的含义同式(3)和式(4
11、)。7. 1. 2.2 非牛顿型产品的情况在测量非牛顿型产品时，用圆筒旋转频率乘牛顿型物体的系数所得的值相当于表现剪切速率气用D.表示)，不能表示为剪切速率。7. 1. 3 表现粘度r;/D.或r./D.的比率相当于表现粘度。7.2 在特定的剪切速率/剪切应力条件下粘度用式(7)表示=1J =FoA 式中z守-一粘度，单位为毫帕斯卡秒(厘泊，mPa0 s); F一一转筒因子;A一一刻度读数。8 测试精度测试误差应小于士3%(牛顿体。9 试验报告4 试验报告应包括下列儿方面za) 完全鉴别样品所需的所有资料。b) 使用方法的参考。c) 所得的结果及其表示方式。d) 试验条件z1) 样品的均匀性数
12、据z2) 试样以及样品制备说明33) 试验温度;的测量体系，所用的测量单元的细节，圆筒的直径的比率以及圆筒间隙的长度35) 剪切程序、设置的旋转频率，在每种设置下测量的时间、总的剪切时间。e) 任何本标准中未规定的或任选的操作细节，以及任何会影响结果的情况。( 7 ) . GB/T 5561-2012 附录A(资料性附录)流体典型流动规律示意图见图A.l和图A.2.z q D r 牛顿型特性D D D 可zr 剪切稀化D D D r 膨胀位D D , ,./, ,. T/. D4 , k , , , 11 Bin民皿1模型, , , , , , , , , 可塑性D D 圈A.1在恒定的剪切应
13、力D=f(-r)J或恒定的剪切速率=f(D)J下流体典型流动规律5 GB/T 5561-2012 D D max Tmox T 马r d ,., 1. 剪切D 触变性Jl 反触变性l 静止, ,-, , , , , , , 1，飞人、1.,., 图A.2流体的流变特性受剪切应力作用时间长短强烈影晌的滞后曲线6 10t 句tNFON-ummH阁。华人民共和国家标准表面活性剂用旋转式粘度计测定粘度和流动性质的方法GB/T 5561-2012 国中 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号。0004日网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销 印张0.75字数13千字2013年5月第一次印刷开本880X12301/16 2013年5月第一版等书号:155066. 1-46807定价16.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107打印日期:2013年5月17日F002A
