样品容器对旋转粘度计的粘度测量有什么影响？

问题Q

粘度测量实验中，是不是样品的粘度比较大的，要用大一点的容器；粘度比较小的，可以用小一点的容器？装样品的容器的形状和大小对旋转粘度计的测量有无影响？

建议A

01原因解析

对于旋转粘度计而言，无论是测相对粘度还是绝对粘度，样品容器对测量值都有影响，只是影响的程度不一。

如果测相对粘度，容器对测试结果有影响。所测的粘度值跟杯子和转子的直径有关系，选定转子后，杯子的直径越大对粘度的影响越小，只是程度大小与样品本身的流变特性相关。此时，需要注意尽量保证转子在容器正中间，样品量能够达到规定的转子浸没刻度，且每次使用同样规格的上下直径一致的样品容器。理论上需要有一定的直径和高度，以满足转子的浸没深度，和避免杯壁影响。

如果测绝对粘度，则转子要采用DIN或ASTM标准的固定配套转子和样品杯（诸如：ULA、SSA、DIN等适配器），不能更换，这样可以确保转子与容器壁的间隙保证在标准的要求内，进而保证样品是理想层流而不会产生涡流、湍流等效应。

对于样品的测量粘度大小，则跟容器选择无关，一般建议的原则是粘度大的样品用直径小的转子，粘度小的样品用直径大的转子。

02应用建议

盛样容器的形状和规格大小关系到待测的样品量，进而可能影响测量所得的粘度值，尤其是使用同轴圆柱型或圆盘型转子的标准型旋转粘度计。事实上和测量时的很多条件都有关系，例如是不是用随机带的转子保护腿等。常用的旋转粘度计，例如Brookfield系列，在操作手册中均有详述，一般都建议使用500mL或600mL烧杯。此时，可视作转子距离样品杯的杯壁无穷远，杯壁不会对测量产生任何不良影响。当测试环境实在无法使用500mL或600mL烧杯，则同种样品，测量粘度时务必使用同样规格的样品容器，以减小相对误差。即便如此，由于样品的流变特性复杂又往往不可尽知，该种情况下所测的样品粘度值，一般只建议做内部的自行参考或监管，不能保证和其他条件下同种样品的粘度值能够进行理想的数据比较。至于使用厂家标配的相关适配器，则请严格遵照适配器的操作说明执行。
需要特别强调的是，当使用标油测量并标定仪器的时候，务必装上转子保护腿，且使用600mL烧杯。详情参阅：温故篇 - 正确认识护腿。