[发明专利]一种高压高粘液体粘度快速精准测定装置及其测定方法

权利要求书

1.一种高压高粘液体粘度快速精准测定装置，其特征在于：该装置包括测试台(1)以及安装在测试台(1)上的液体供给模块(2)、摩擦盘片模块(3)、小球加载模块(4)、数据采集与处理模块(5)；所述的液体供给模块(2)用于为摩擦盘片模块(3)中的摩擦盘片(30)供给待测的高压高粘液体；摩擦盘片模块(3)用于驱动摩擦盘片(30)旋转和位置的调整；小球加载模块(4)用于向小球(40)施加设定的载荷并驱动小球(40)在摩擦盘片(30)上的亲疏水性不同、表面粗糙度不同的区域上转动；数据采集与处理模块(5)用于采集弹流润滑状态下的摩擦盘片(30)和小球(40)的转动速度、摩擦盘片(30)上的高压高粘液体膜厚、小球(40)施加给摩擦盘片(30)的负载力和剪切力，并进行处理；通过转动的小球(40)在旋转的摩擦盘片(30)上的点/线接触的摩擦方式，实现高压高粘液体在全油膜润滑状态下的速度、膜厚、负载力和剪切力的精准测量，以及剪切力中的摩擦力和粘性力的解耦，最终实现高压高粘度液体粘度的快速精准测定。

2.根据权利要求1所述的高压高粘液体粘度快速精准测定装置，其特征在于：所述摩擦盘片(30)的上表面沿径向分为亲水圆环(301)、疏水圆环(302)、超疏水圆环(303)的三个圆环区域，三个圆环区域的外径依序减小或扩大且紧密连接；所述亲水圆环(301)的水接触角小于90°、表面粗糙度为40～80nm；所述疏水圆环(302)的水接触角为[90°,120°]、表面粗糙度为35～75nm；所述超疏水圆环(303)的水接触角为(120°,160°]、表面粗糙度为55～95nm。

3.根据权利要求1所述的高压高粘液体粘度快速精准测定装置，其特征在于：所述摩擦盘片(30)的厚度为5～20mm、直径为80～150mm，摩擦盘片(30)的基材为光滑玻璃和石英，在基材上表面依次布置有下涂层和上涂层；所述的下涂层是厚度为20～100nm的铬膜，上涂层为氧化铝复合涂层、氧化硅复合涂层、氧化钛复合涂层、氧化锌复合涂层、氟化镁复合涂层、壳聚糖复合涂层、丙烯酸类复合涂层中的至少三种；所述的摩擦盘片(30)能够稳定运行4000～10000次。

4.根据权利要求1-3任一所述的高压高粘液体粘度快速精准测定装置，其特征在于：所述的摩擦盘片模块(3)包括盘片组件(31)、盘片旋转驱动机构(32)和盘片位置调整机构(33)，其中盘片组件(31)安装在盘片旋转驱动机构(32)的旋转输出端上，盘片旋转驱动机构(32)能够驱动盘片组件(31)旋转；盘片旋转驱动机构(32)安装在盘片位置调整机构(33)的输出末端上且盘片位置调整机构(33)能够带动盘片旋转驱动机构(32)沿水平方向左右移动和沿竖直方向上下移动。