黏度標準物質的研制

      黏度是流體內部抵抗流動的阻力，是流體的流變特性參數之一。黏度是流體的固有屬性，黏度的大小首先取決于流體本身，其次是外部因素，如溫度、壓力、剪切速率和剪切作用持續時間等。按照黏度是否與測量時的剪切速率有關，可以將流體分為牛頓流體和非牛頓流體。隨剪切速率的變化，黏度恒定不變的流體稱為牛頓流體，黏度隨剪切速率變化的流體稱為非牛頓流體［1］。牛頓流體和非牛頓流體的黏度均可以用毛細管黏度計測量［1］，而非牛頓流體更常使用旋轉流變儀測定黏度和流變特性［2］。

       旋轉流變儀測量結果的影響因素很多，包括溫度、測量傳感器、轉速、轉子的幾何尺寸、剪切熱、慣量驅動二次流、邊緣效應、表面張力等，以上這些因素的影響很難一一量化，黏度測量結果的準確度難以保證。為了確保不同型號的旋轉流變儀在允許誤差范圍內得到一致的測量結果，需要用非牛頓流體黏度標準物質對旋轉流變儀進行校準［3–5］。

         筆者以聚異丁烯為溶質、正十二烷等飽和烷烴為溶劑，研制了 4 種溶液型非牛頓流體黏度標準物質，該系列標準物質在 50℃，4 s–1 條件下黏度標稱值分別為 2，5，10，25 Pa · s。該系列非牛頓流體黏度標準物質可以用于旋轉流變儀的校準，在工程塑料、合成樹脂等新材料研發領域發揮重要作用。