流变曲线测定实验报告
化研1408 卢俊晶 2014200233
物料名称： 物料温度： 圆筒(锥板) 型号： 测定日期： 实验仪器 测定人员
CMC 水溶液
甘油
22.5℃ C60-1Ti 2014/12/4 HAKE-RS150
23.0℃ C60-1Ti
卢俊晶、王嘉伟、张丽、周静
1. 画出应力与剪切速率、表观粘度与剪切速率的曲线。 根据实验数据绘图如下：
[1**********]0
剪应力 (p a )
剪切速率 (1/s)
图1 CMC水溶液剪应力与剪切速率曲线
2.01.81.61.41.21.00.80.60.40.20.0
表观粘度 (P a
*s )
剪切速率 (1/s)
图2 CMC水溶液表观粘度与剪切速率曲线
[***********]
剪应力 (p a )
剪切速率 (1/s)
图3 甘油水溶液剪应力与剪切速率曲线
2.01.81.61.41.21.00.80.60.40.20.0
表观粘度 (P a *s )
剪切速率 (1/s)
图4 甘油水溶表观粘度与剪切速率曲线
2. 判断哪个样品为非牛顿流体？并求出其流变指数n 和稠度系数K 值。
由流变曲线可以看出，CMC 水溶液样品为非牛顿流体（其表观粘度随剪切速率变化）。对于幂律流体，其本构方程为：μa =K γn-1 ，在Origin 软件中建立该函数作为自定义函数，然后对数据进行非线性拟合。在双对数坐标轴下做出CMC 水溶液的表观粘度与剪切速率曲线及拟合曲线，如图5所示，可以看到拟合的曲线与原曲线较为接近，拟合效果较好。直接从软件的拟合结果中可以看到，CMC 水溶液流变指数n =0.5741，稠度系数K=3.8906 Pa*s0.5741。
10
表观粘度 (P a *s )
1
0.1
剪切速率 (1/s)
图5 双对数坐标下CMC 水溶液表观粘度与剪切速率曲线及拟合曲线
3. 分析产生误差的原因。
(1) 仪器刚启动未达到稳定时数据的误差较大
(2) 实验时温度并没有达到严格的恒温，会对粘度产生影响。 (3) 载物盘中有待测物质的残留也会造成误差。 (4) 数据作图及拟合时的误差。
流变曲线测定实验报告
化研1408 卢俊晶 2014200233
物料名称： 物料温度： 圆筒(锥板) 型号： 测定日期： 实验仪器 测定人员
CMC 水溶液
甘油
22.5℃ C60-1Ti 2014/12/4 HAKE-RS150
23.0℃ C60-1Ti
卢俊晶、王嘉伟、张丽、周静
1. 画出应力与剪切速率、表观粘度与剪切速率的曲线。 根据实验数据绘图如下：
[1**********]0
剪应力 (p a )
剪切速率 (1/s)
图1 CMC水溶液剪应力与剪切速率曲线
2.01.81.61.41.21.00.80.60.40.20.0
表观粘度 (P a
*s )
剪切速率 (1/s)
图2 CMC水溶液表观粘度与剪切速率曲线
[***********]
剪应力 (p a )
剪切速率 (1/s)
图3 甘油水溶液剪应力与剪切速率曲线
2.01.81.61.41.21.00.80.60.40.20.0
表观粘度 (P a *s )
剪切速率 (1/s)
图4 甘油水溶表观粘度与剪切速率曲线
2. 判断哪个样品为非牛顿流体？并求出其流变指数n 和稠度系数K 值。
由流变曲线可以看出，CMC 水溶液样品为非牛顿流体（其表观粘度随剪切速率变化）。对于幂律流体，其本构方程为：μa =K γn-1 ，在Origin 软件中建立该函数作为自定义函数，然后对数据进行非线性拟合。在双对数坐标轴下做出CMC 水溶液的表观粘度与剪切速率曲线及拟合曲线，如图5所示，可以看到拟合的曲线与原曲线较为接近，拟合效果较好。直接从软件的拟合结果中可以看到，CMC 水溶液流变指数n =0.5741，稠度系数K=3.8906 Pa*s0.5741。
10
表观粘度 (P a *s )
1
0.1
剪切速率 (1/s)
图5 双对数坐标下CMC 水溶液表观粘度与剪切速率曲线及拟合曲线
3. 分析产生误差的原因。
(1) 仪器刚启动未达到稳定时数据的误差较大
(2) 实验时温度并没有达到严格的恒温，会对粘度产生影响。 (3) 载物盘中有待测物质的残留也会造成误差。 (4) 数据作图及拟合时的误差。