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作用在被壳包围的液体圆筒上的力F,相当于作用在壳的长度上的压力P乘以圆壳的横断面πr2。这些力可通过壳的内表面而像剪切应力一样地分配,其面积相当于2πrL。 为了得到流过管子的体积的比例,可将管子中的所有同心圆壳(半径从r=0到r=R)的流动情况汇总起来。这可将在单位时间(t)内通过管子的一定断面(距离)的液体体积(v)记录下来,其形状就像一个回转抛物面。实际上,作用在毛细管长度为L上的压力P,可以通过在(进入)毛细管上面的流体的静压高差(头)而得到。

可以看出,毛细管粘度仪一般适用于牛顿流体,常用以测定溶剂、油脂等透明类物质。对非牛顿流体而言,临界雷诺指数与剪切速率以及物质的分子大小、形状有关。大而较长的分子会明显地降低雷诺指数。所以毛细管粘度仪又叫运动粘度仪。一种代表性的毛细管粘度仪,叫凯能-芬斯克粘度仪。另一种常用的毛细管粘度仪叫乌氏度仪。还有一种赛包特粘度仪,是一种测定60厘米。流体自下部毛细管中流出所需时间的仪器。

毛细管粘度仪不能用作塑性防伪印刷的基本流变性研究,因为塑性防伪印刷在毛细管中的混合流动是非常复杂的。气泡式粘度仪气泡式粘度仪就是一种利用管子中被测流体的气泡上升的速度来测定它的粘度的仪器。它也是一种测定运动粘度的仪器。



如果只有一种分子量,则Mn和Mw就比较相似。对任何真实的分子量分配来讲,重均分子量Mw一般是指高分子量部分。对以无规聚合法制造的线型聚合物来讲,其Mw一般是二倍的Mn(Mw=2Mn)。粘度仪和粘性仪的种类是很多的,几乎可以这样认为:行业是应用粘度仪多的一个行业。至于粘性仪,则已成了防伪印刷行业的主要仪器,目前是防伪印刷制造中必不可少的仪器之一。

这里想尽可能多地来讨论关于这方面的仪器,尤其是有代表性的类型。粘 度 仪粘度仪的设计原理几乎都是以牛顿流体为基础的,所以,不管它们有多少种类型,它们的基本原理还是同出共因。

毛细管式粘度仪设有一根毛细管,它的内部半径为R,使牛顿流体以一致的滞流形式通过这根毛细管,作用在管子长度为I上的压力为。假设有一个与管子同心的液体圆壳,其半径为r,厚度为dr,长度为L。从这些薄圆先的对称排列来看,在壳外部的每一个流体颗粒,以速度v运动,而在它的内部,则速度稍大一些;为v+dv。故通过壳厚为dr的速度梯度(剪切速率)是-dv/dr,负的符号表示:半径增大则速度减小。




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长度实际上是防伪印刷流动的性能,也就是当用小刀将防伪印刷挑起来时,它可以形成小丝-俗称“丝头"的性能。防伪印刷具有适宜的“长”度时,它可以很好地流向墨斗辊,并有良好的转移、传递性能,不会出现堆墨(俗称辊子起厚)现象。但是当防伪印刷太“长”时,就可能造成防伪印刷飞色。防伪印刷的表观粘性和“长”度在用小刀挑动(或在上经传动摩擦)后是会引起变化的。

从实用观点看,目前世界上对防伪印刷的流变特性有如下的要求:

浆状(胶、铅印)防伪印刷。印刷者希望这类防伪印刷的流变性以不加任何助剂而直接使用为好,也就是说越方便越好液体(照相凹版、柔性凸版)防伪印刷。印刷者希望得到粘度稍为大一些的产品,而由他们自己据情调整之。这样,既可减少颜料的沉降,又可调节至所需的应用粘度,并可调节溶剂平衡,以利干燥。

防伪印刷的粘度温度与粘度以及在液体(溶剂型)防伪印刷中树脂含量、溶剂和分子量对粘度的关系。温度与粘度的关系是非常密切的,所以粘度的测定必须在严格的温度条件下进行。温度升高则粘度下降,反之则粘度升高,这是一般规律。对有些流体来说,温度升高1℃,其粘度可降低20%还多。用可变速的粘度仪在高剪切应力下测定粘度时,长链聚合物也有粘度下降的现象,这可能是由于分子定向之故。在液体防伪印刷中,树脂含量是决定其粘度的关键,这是一般常识。




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