1.2.1. Определение абсолютной (динамической) вязкости

Сущность метода заключается в измерении калиброванным стеклянным вискозиметром времени истечения (в с) определенного объема испытуемой жидкости под влиянием силы тяжести при постоянной температуре [8, 9, 10].

П еред работой вискозиметр (ГОСТ 10028-81 [11]) (рис. 2) тщательно моют хромовой смесью, затем дистиллированной водой и сушат в сушильном шкафу.

Рис. 2. Вискозиметр ВПЖ-2:

1 – измерительный резервуар вискозиметра; 2, 3 – резервуары; 4 – капилляр; М₁ и М₂ – метки

Ход определения. Для работы вискозиметр укрепляют вертикально в термостате с заданной температурой воды (25С). В резервуар 3 прибора вносят 15 мл исследуемой жидкости, термостатируют. Жидкость засасывается через капилляр 4 в резервуар 1 и выше верхней метки М₁ в резервуар 2. Время, необходимое для понижения уровня жидкости от верхней М₁ до нижней М₂ меток, измеряют в секундах. Время истечения жидкости в капилляре измеряют 5 раз и берут средний результат. Проводят два параллельных опыта.

Расчет. Зная константу вискозиметра К (в паспорте к используемому вискозиметру), рассчитывают величину абсолютной вязкости  испытуемой жидкости:

где К – константа прибора, мм²/с²;  – плотность испытуемой жидкости, кг/ м³; t – время истечения жидкости, с.

Величину К определяют при помощи эталонной жидкости, для которой известна абсолютная вязкость:

где ₁ – абсолютная вязкость эталонной жидкости при температуре опыта, МПас; ₁ – плотность эталонной жидкости при температуре опыта, кг/м³; t₁ – время истечения жидкости, с.

1.2.2. Определение условной вязкости на вискозиметр типа вз-246

Вискозиметр типа ВЗ-246 (рис. 3) предназначен для определения условной вязкости (времени истечения) битумов, лакокрасочных материалов и относящихся к ним продуктов – ньютоновских или приближающихся к ним ж идкостей.

а б

Рис. 3. Вискозиметр ВЗ-246:

а – вискозиметр на штативе; б – вискозиметр (резервуар) с тремя съемными соплами с диаметрами 2, 4 и 6 мм

За условную вязкость лакокрасочных материалов, обладающих свободной текучестью, принимают время непрерывного истечения (в секундах) определенного объема испытуемого материала через калибровочное сопло вискозиметра ВЗ-246 (ГОСТ 9070-75) [12].

Определение условной вязкости лакокрасочных материалов производится по ГОСТ 8420-74 [13].

Прибор представляет собой резервуар, имеющий форму воронки с тремя съемными соплами с диаметром выходного отверстия и диапазоном времени истечения

 (2 ± 0,012) мм – 70–300 с;

 (4 ± 0,015) мм – 12–200 с;

 (6 ± 0,015) мм – 20–200 с.

Принцип действия вискозиметра основан на определении времени истечения (100 ± 1) см³ (мл) испытуемой жидкости через отверстие сопла.

Ход определения. Вискозиметр помещают в штатив и с помощью уровня устанавливают в горизонтальном положении. Под сопло вискозиметра ставится сосуд. Отверстие сопла закрывают пальцем, испытуемый материал наливают в резервуар прибора с избытком, чтобы образовался выпуклый мениск над верхним краем резервуара. Избыток материала и образовавшиеся пузырьки воздуха удаляют при помощи стеклянной палочки, сдвигаемой по верхнему краю воронки в горизонтальном направлении таким образом, чтобы не образовалось воздушной прослойки.

Открывают отверстие сопла и одновременно с появлением испытываемого материала из сопла включают секундомер. В момент первого прерывания струи испытуемого материала секундомер останавливают и отсчитывают время истечения.

Расчет. За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов не менее трех измерений времени истечения:

где Х – условная вязкость испытуемого материала, с; К – поправочный коэффициент вискозиметра; t – среднее арифметическое значение времени истечения испытуемого материала, с.

Поправочный коэффициент К вычисляют по формуле

где t₁ – время истечения контрольной жидкости из контрольного вискозиметра, с; t₂ – время истечения контрольной жидкости из поверяемого вискозиметра, с.

В качестве контрольной жидкости используют авиационное масло МС-20, или МК-22 (ГОСТ 21743-76), или смесь трансформаторного (ГОСТ 982-80) и авиационного масел.

При отсутствии контрольного вискозиметра время истечения контрольной жидкости можно вычислить по формуле

где – кинематическая вязкость контрольной жидкости.