ViscoQC 100 L 與 ViscoQC 300 L 技術解析

1. 概述

在現代材料科學、質量控制與工藝優化中，液體或半流體材料的黏度是最關鍵的物理量之一。無論是潤滑油、樹脂、涂料、食品漿料還是精密制造工藝中的功能液體，黏度穩定性直接影響產品性能、加工一致性與最終成品質量。

Anton Paar 作為全球流變與物性分析領域的優秀廠商，其 ViscoQC 系列旋轉式黏度計以高精度、穩定性和易用性而被廣泛應用于工業 QC、科研院所和制造企業。其中，ViscoQC 100 L 與 ViscoQC 300 L 是面向低至中等黏度樣品的主力型號，特別適合實驗室品質管理、研發檢測與穩定性監控。

本文將系統解析兩款儀器的技術原理、系統設計、應用差異與行業價值。

2. 旋轉式黏度測量原理

ViscoQC 系列基于轉子旋轉阻力法（Rotational Viscometry），由驅動電機以恒定轉速旋轉特定幾何形狀的轉子，通過測量樣品液體對轉子的剪切阻力來計算黏度。

其基本原理如下：

• 將轉子浸入樣品液體中

• 電機施加恒定轉速（rpm）

• 樣品對轉子的流體阻力產生扭矩

• 傳感器實時檢測扭矩大小

• 根據幾何常數公式計算出黏度η（mPa·s 或 cP）

公式簡化表示為：

$$\eta =K?\frac{\tau }{\gamma }$$η=K?γτ

其中：

• $\tau$τ：轉子受到的扭矩

• $\gamma$γ：剪切速率

• $K$K：轉子幾何常數（由 L 系列轉子決定）

ViscoQC 系列通過精密扭矩傳感器、磁耦合轉子接口、數字水平校準等技術，使黏度測量更加準確、穩定、重復性更高。

3. ViscoQC 100 L：專為質量控制設計的單點測量系統

ViscoQC 100 L 面向 QC 場景，強調簡單、快速與可靠。

3.1 設計理念：一鍵式黏度測量

• 只需選擇轉子

• 設定轉速

• 讀取結果即可完成測量

• 內置自動轉子識別（Toolmaster™）

• 自動防水平誤差（TruAlign™）

極大減少人為誤操作，特別適合需要“快速、重復、低門檻"的檢測環境。

3.2 核心技術特性

3.3 典型應用行業

• 日化產品（洗衣液、化妝品、乳液）

• 涂料油墨

• 食品漿料（果汁、糖漿、調味醬）

• 醫藥輔料

• 工業油品、潤滑劑

• 水性樹脂、分散體系

ViscoQC 100 L 是企業 QC 部門具有性價比的選擇，實現快速合規檢測。

4. ViscoQC 300 L：具備多點流變分析能力的高級版本

ViscoQC 300 L 面向研發與高級工藝優化，可進行多點黏度測量（流變曲線），其功能明顯強于 100 L。

4.1 關鍵差異：從單點到多點的躍升

相比 100 L 的單一轉速測量，300 L 可編排完整的測試方法：

• 多轉速階梯測試

• 時間依賴黏度測定

• 觸變性評估

• 剪切速率掃描曲線

• 樣品穩定性曲線

• 可保存 SOP 方法、審計記錄（適用于制藥與醫療企業）

4.2 技術增強模塊

ViscoQC 300 L 的多點曲線功能使其能夠對材料進行“微型流變測試"，適用于研發精細評估。

4.3 典型應用行業

• 高級材料研發（樹脂、膠體、分散體系）

• 生物醫藥輔料測試

• 潤滑體系剪切性能分析

• 涂料/油墨流變特性研究

• QC 與研發并行流程

• 高精度工藝控制（如半導體漿料、光學材料漿體）

5. 技術細節比較：100 L 與 300 L

5.1 量程一致，但測試能力不同

兩者均使用 L 系列轉子，低/中黏度范圍一致：

• 適合 1.6 ~ 6,000,000 mPa·s

• 廣泛覆蓋大多數液體體系

5.2 測試模式差異總結

如果只需要 QC，則 100 L 即可。
如果要研發與工藝優選，則應選 300 L。

6. 應用案例

6.1 涂料行業：生產一致性控制

• 100 L：用于生產批次快速黏度驗證

• 300 L：用于研發剪切變稀/觸變性分析，優化施工性

6.2 日化行業：乳液與凝膠體系

• 100 L：監控微乳、乳液稠度一致性

• 300 L：測試剪切速率變化（如皮膚涂布流動性）

6.3 工業潤滑劑與切削液

• 100 L：快速測量粘度等級

• 300 L：分析剪切穩定性，用于高精度機床與高速主軸潤滑體系研究

6.4 食品行業：漿料與半流體體系

• 100 L：糖漿、飲料稠度判定

• 300 L：觸變性評估（如沙拉醬、番茄醬）

7. 結論與選型建議

ViscoQC 100 L 與 ViscoQC 300 L 均是 Anton Paar 的高性能旋轉式黏度測量平臺，但定位不同：

ViscoQC 100 L — 快速且可靠的 QC 解決方案

適合：

• 需要高重復性的日常質量檢測

• 不需要復雜流變曲線的場景

• 工廠生產、入廠檢驗、實驗室 QC

ViscoQC 300 L — 高級流變測量與工藝優化平臺

適合：

• 科研院校

• 企業研發中心

• 制造業

• 需要剪切速率曲線、觸變性與多點測試的實驗室

在選擇型號時，建議提前確認樣品的黏度范圍、測試復雜度、溫控需求與數據追蹤需求，以制定合理的儀器配置方案。