분석장비

점도계

Viscometer

모델명 :
Haake VT550
제조사 :
Thermo Scientific
담당자 :
라해진
mocona777@khu.ac.kr / 031-201-3295

장비용도

회전식 점도계로서 회전체에 대한 어떤 물질의 저항력인 torque를 측정하여 물질의 점성(viscosity)과 전단응력과 전단속도를 정의하고 유체의 유동특성과 관련된 특성을 해석할 수 있다.

점도는 끈적거림의 정도를 나타내는 물리량으로 유체의 흐름에 대한 저항을 설명하는 중요한 특성이며, 유체의 내부 마찰과 관련이 있다.

따라서 점도계는 도료, 잉크, 각종 폴리머 등의 분야에서 액체 및 고형물을 함유하는 액상 물질의 점도를 측정하기 위해 많이 사용되고 있다.

흐름 거동의 가장 일반적인 유형은 전단 흐름으로, 유체가 무수히 많은 층으로 이루어져 있다고 가정한다. 이때, 유체 상부에 힘(F)을 가하면, 인접한 층 사이에서 발생하는 마찰력에 의해 각 유체 층의 속도는 변하게 된다. 즉, 힘이 가해진 위치에서 멀어질수록 유체의 속도는 느려지며, 이러한 분포는 선형으로 나타난다. 이때 나타나는 속도의 분포(기울기)를 전단율(Shear rate)이라고 하고, 유체에 가한 힘(F)을 유체 층의 단면적(A)으로 나눈 것을 전단응력(Shear stress)이라고 한다. 점도는 전단응력(Shear stress)과 전단율(Shear rate)의 비율로 정의한다.


점도계는 측정 방식에 따라 모세관(Capillary), 낙구(Falling-ball), 회전식(Rotational), 진동식(Vibrational) 점도계 등으로 나뉜다.

그중 회전식 점도계는 원통을 시료에 넣어 회전시키거나 고정된 판(plate) 위에 시료를 올려놓고 원뿔(cone)을 일정한 속도로 회전시키는 방식 등을 통해 점도를 측정한다. 원통이나 원뿔은 시료의 점성에 의하여 회전에 방해를 받게 되고, 이후 정상상태에 도달하면 회전축에 발생한 토크를 검출하여 시료의 점도를 측정할 수 있다.

1. 점도 (mPas) : 1 ∼ 1,000,000,000
2. 전단 응력 (Pa) :1 ∼ 100,000
3. 전단 속도 (1/s) : 1 ∼ 30,000
4. 항복 응력 (Pa) : 10 ∼ 100,000
5. 속도 범위 (rpm) : 0.5 ∼ 800
6. 정확도 : ±0.1 %
7. CD 방식 (rpm) : 0.0125
8. 토크 범위 (Ncm)
  - 약 400 rpm : 0.01 ∼ 3
  - 약 800 rpm : 0.01 ∼ 2
  - 정확도 : ±0.5 % fsd
  - 온도 범위 (℃) : -50 ∼ 250