Вязкость, методы измерении, промышленное применение вискозиметров

Полиметилакрилат (PMA) — PMA модификаторы вязкости содержат алкильные боковые цепочки, которые препятствуют образованию кристаллов воска в масле, таким образом обеспечивая превосходные свойства при низкой температуре.

Олефиновые сополимеры (OCP) — OCP модификаторы вязкости широко используются для моторных масел благодаря их низкой стоимости и удовлетворительной моторной эффективности. Выпускаются различные OCP, отличные главным образом по молекулярному весу и отношению этилена к пропилену.

Сложные эфиры сополимера стирола и малеинового  ангидрида (стироловые эфиры) — стироловые эфиры - мультифункциональные модификаторы вязкости высокой эффективности. Комбинация различных алкильных групп придает маслам, содержащим такие добавки, превосходные свойства при низкой температуре. Стирольные модификаторы вязкости использовались в маслах для энергосберегающих двигателей и по-прежнему используются в трансмиссионных маслах для автоматических коробок передач.

Насыщенные  стиролдиеновые сополимеры — модификаторы на основе гидрогенизированныз сополимеров стирола с изопреном или бутадиеном способствуют экономии топлива, хорошими характеристиками вязкости при низких температурах и выскокотемпературными свойствами.

Насыщенные  радиальные полистиролы (STAR) — модификаторы на основе гидрогенизированных радиальных полистирольных модификаторов вязкости показывают хорошее сопротивление сдвигу при относительно низкой стоимости обработки, по сравнению с другими типами модификаторов вязкости. Их свойства при низкой температуре подобны свойствам модификаторов OCP.

2. Применение вискозиметров

Области применения вискозиметров чрезвычайно  разнообразны.

В медицине используются капиллярные  вискозиметры (вискозиметр ВПЖ, ВНЖ, ВК-4). Так, например, острую актуальность имеет измерение вязкости человеческой крови. При тяжелой физической работе увеличивается вязкость крови. Многие инфекционные заболевания увеличивают  вязкость, другие, например, брюшной  тиф и туберкулез - значительно  уменьшают. Любое изменение вязкости крови сказывается на РОЭ. Определение  вязкости крови во взаимосвязи с  рядом других анализов позволяет  объективно оценить состояние человеческого  организма. Вязкость крови в лабораторных условиях может быть определена и  при помощи метода падающего шарика вискозметрии.

В фармацевтических лабораториях вискозиметры используются при изготовлении лекарственных  препаратов, патоки, мазей, линиментов.

В нефтянной промышленности:

• Применяются совместно с некоторыми типами объемных расходомеров нефти (турбинок) для определения коррекции коэффициента преобразования расходомера в режиме реального времени. При увеличении вязкости жидкости при измерении объемного расхода потока в трубопроводе счетчиком (расходомером) счетчик начинает "запаздывать" и занижать показания.
• Для анализа стоимости нефти.
• На станциях смешения фракций. Например при получении бензина и оценки его проходимости
• Производство дизельного топлива. Которое в системе питания дизельного двигателя выполняет одновременно и роль смазочного материала. При недостаточной вязкости топлива повышается износ плунжерных пар насоса высокого давления и игл форсунок,  а также растёт утечка топлива между плунжером и гильзой насоса. Топливо слишком вязкое будет плохо прокачиваться по системе питания, недостаточно тонко распыляться и не полностью сгорать. Поэтому ограничивают как нижний,  так и верхний допустимые пределы кинематической вязкости при 20 °С (в пределах от 1,5 до 6,0 мм²/с). Вязкость топлива для тихоходных дизелей значительно выше, чем для быстроходных, поэтому её нормируют при 50 °С.
• Прокачиваемость реактивных топлив. Кинематическая вязкость топлив нормируется при двух температурах:  при 20°С  (Т-2 —≥1,05; ТС и РТ — ≥ 1,25; Т-1 — ≥ 1,5 и Т-6 — ≥ 4,5 сСт) и при 40 °С (Т-2 — ≤ 6; ТС-1 — ≤ 8; Т-1 и РТ — ≤ 16 и Т-6 — ≤ 60 сСт)
• Газотурбинные двигатели, вязкость, позволяет определить мероприятия, которые требуются для обеспечения слива,  транспортировки и режима подачи топлива в топочное пространство. От условий распыливания топлива зависит полнота испарения и сгорания топлива, КПД котла и расход горючего.
• Моторные, индустриальные, трансмиссионные, гидравлические, парфюмерные и смазочные масла.

В химической промышленности и металлургии  широко распространены универсальные, высокотемпературные вискозиметры, позволяющие оперировать со средами  в широком диапазоне температур от -60 °C до 2600 °C

Тема вискозиметрии и её методов мало распространена и фактически не упоминается в повседневной жизни, но, по истине, прибор вискозиметр занимает достойное место в списке гениальных изобретений человечества. Отдельной статьи заслуживают высокотемпературные промышленные вискозиметры и высокоточные вискозиметры

Литература.

1. «Обзор методов измерения вязкости». Публикация компании Rheotek, перевод с английского.
2. «ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ВЯЗКОСТИ ЖИДКИХ ВЕЩЕСТВ» Публикация М.М. МОРДАСОВ, Д.М. МОРДАСОВ
3. А.П. Пятаков, П.П. Григал, Лаборатория на коленке, Библиотечка КВАНТ № 112, стр. 5 _{ISBN:978-5-85843-092-6}
4. http://www.viskozimetr.ru
5. Магеррамов А.М., Ахмедова Р.А., Ахмедова Н.Ф. Нефтехимия и нефтепереработка.  Учебник для высших учебных заведений.  Баку: Издательство  «Бакы Университети», 2009, 660 с.

Санкт-Петербург 2012