Độ Nhớt Là Gì? Phân Loại Và Phương Pháp Xác Định Độ Nhớt

ĐỘ NHỚT LÀ GÌ? PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ NHỚT THEO TIÊU CHUẨN ISO/ASTM

1. Độ Nhớt Là Gì? (Viscosity)

Độ nhớt là một trong những thuộc tính cơ bản nhất của chất lỏng và chất khí. Nó được định nghĩa là sự cản trở dòng chảy (resistance to flow) của chất lỏng.

Hãy tưởng tượng bạn đang đổ nước và mật ong:

• Nước chảy nhanh vì có độ sánh thấp (lực cản nội bộ yếu).
• Mật ong chảy chậm vì có độ sánh cao (lực cản nội bộ mạnh).

Nói theo kỹ thuật, độ nhớt là thước đo lực ma sát nội bộ giữa các lớp phân tử chất lỏng khi chúng trượt qua nhau dưới tác dụng của ứng suất cắt (shear stress).

Tính năng quan trọng của Viscosity:

• Đảm bảo chất lượng sản phẩm: Trong sơn, độ nhớt quyết định độ dày màng sơn và khả năng chống chảy xệ. Trong dầu nhớt, nó đảm bảo khả năng bôi trơn tối ưu ở nhiệt độ vận hành.
• Phân loại Chất lỏng: Giúp phân biệt chất lỏng Newton (độ nhớt không đổi theo tốc độ trượt, ví dụ: nước) và chất lỏng Phi Newton (độ nhớt thay đổi theo tốc độ trượt, ví dụ: sơn, mực in, kem đánh răng).

2. Cách Xác Định Độ Nhớt Theo Tiêu Chuẩn Quốc Tế

Độ sệt được xác định bằng nhiều phương pháp khác nhau, tùy thuộc vào loại chất lỏng và mức độ chính xác yêu cầu. Các tiêu chuẩn quốc tế phổ biến nhất là ASTM và ISO.

2.1. Phương Pháp Ống Mao Quản (Capillary Viscometer)

Phương pháp này đo Độ Nhớt Động Học (Kinematic Viscosity – ) và là tiêu chuẩn phổ biến trong ngành dầu khí.

• Nguyên lý: Đo thời gian cần thiết để một thể tích chất lỏng chảy qua một ống mao quản có đường kính và chiều dài chính xác dưới tác dụng của trọng lực. Chất lỏng chảy càng nhanh, độ nhớt động học càng thấp.
• Thiết bị: Ống đo nhớt Ostwald hoặc Ubbelohde.
• Tiêu chuẩn: ASTM D445 hoặc ISO 3104.
• Thông số: Độ nhớt động học (v) được tính bằng: v=C×t

Trong đó: $C$ là hằng số hiệu chuẩn của ống đo (m2/s2) và $t$ là thời gian chảy ($\text{s}$)

2.2. Phương Pháp Quay (Rotational Viscometer)

Phương pháp này đo Độ Nhớt Tuyệt Đối (Dynamic Viscosity – ) và là tiêu chuẩn cho hầu hết các chất lỏng Phi Newton (sơn, keo, polymer…).

• Nguyên lý: Đo mô-men xoắn (torque) cần thiết để quay một trục khuấy (spindle) hình đĩa, trụ hoặc côn ở một tốc độ trượt (shear rate) cố định trong chất lỏng. Lực cản càng lớn, độ nhớt càng cao.
• Thiết bị: Viscositymeter Brookfield hoặc Rheometer (thiết bị phức tạp hơn, có thể thay đổi tốc độ trượt).
• Tiêu chuẩn: ASTM D2196 (đối với Brookfield type), ISO 3219 (đối với Rheometer).
• Tính năng: Cho phép xác định độ nhớt ở nhiều tốc độ trượt khác nhau, giúp hiểu rõ tính chất Shear Thinning hay Shear Thickening của chất lỏng.

2.3. Phương Pháp Cốc Chảy (Efflux/Flow Cup Viscometer)

Đây là phương pháp đơn giản, nhanh chóng dùng để kiểm tra độ nhớt tại hiện trường (trước khi thi công sơn, mực in).

• Nguyên lý: Đo thời gian cần thiết để một thể tích chất lỏng chảy hết qua một lỗ nhỏ (orifice) ở đáy cốc.
• Thiết bị: Cốc Zahn, Cốc Ford, Cốc ISO.
• Tiêu chuẩn: ASTM D1200 (Cốc Ford), ISO 2431 (Cốc ISO).
• Thông số: Kết quả là thời gian chảy (Flow Time) tính bằng giây. Kết quả này thường được chuyển đổi sang thông qua bảng chuyển đổi.

2.4. Phương Pháp Đo Độ Nhớt Krebs (KU Viscometer)

Đây là tiêu chuẩn riêng cho Sơn và Chất Phủ ở Mỹ.

• Nguyên lý: Đo mô-men xoắn cần thiết để quay một cánh khuấy đặc biệt trong mẫu sơn, với kết quả được đọc trực tiếp trên thang đo Krebs Units (KU).
• Tiêu chuẩn: ASTM D562.

3. Điểm Cần Chú Ý Khi Đo Độ Sệt

Để đảm bảo kết quả chính xác và tuân thủ tiêu chuẩn, bạn cần lưu ý:

• Kiểm soát Nhiệt độ: Nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng lớn nhất. Luôn sử dụng Bể điều nhiệt (Constant Temperature Bath) để giữ mẫu ở nhiệt độ tiêu chuẩn ( hoặc ) trong suốt quá trình đo.
• Độ đồng nhất của mẫu: Phải khuấy trộn mẫu cẩn thận trước khi đo để đảm bảo tính đồng nhất, đặc biệt đối với sơn có chất độn.
• Lựa chọn thiết bị: Luôn chọn thiết bị phù hợp với loại chất lỏng (Rotational cho Phi Newton, Capillary cho Newton).

Quý khách hàng cần mua, hoặc cần tư vấn thêm thông tin về sản phẩm, xin hãy liên hệ với chúng tôi:

CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ – VẬT TƯ RT

• Địa chỉ: 244/29 Huỳnh Văn Bánh, P. Phú Nhuận, TP. HCM
•  Hotline: 0978 260 025
•  Email: salesrt23@gmail.com
•  Website: www.thietbinganhson.com

Chúng tôi cam kết:

• Sản phẩm chính hãng, bảo hành đầy đủ
• Giá thành cạnh tranh nhất trên thị trường
• Đội ngũ kỹ thuật tư vấn tận tình, giao hàng nhanh chóng trên toàn quốc