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诚心请教“液体特性” [复制链接]

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请教各位,能不能比较通俗的解释一下什么叫做 “非牛顿流体的假塑性流体特性”
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 流变学是研究物质受到外力时的流动和变形问题的一门科学。涂料技术的流变控制工艺包括搅拌、混合、颜料分散、灌装、泵送、涂料施工、涂布、流挂、流平、渗透多孔性底材和颜料沉积等等。

流变学主要分为三类 : 实验流变学结构流变学理论流变学

研究涂料的流变学时,我们应当考虑/p>

  • 一般而言,一些重要参数:例如,粘度(动力学粘度和运动粘度)与流体流动有关,但不取决于剪切应力、剪切速率、速度梯度和变形等任一特定值。
  • 温度和压力可以影响粘度。
  • 流体的不同类型:牛顿型流体、非牛顿型流体、假塑性流体、塑性流体、和膨胀型流体。
  • 物质的变形按原理分为两类: 可逆变形,称为弹性;非可逆变形,称为流动。

我们也必须考虑用于涂料流变学研究的不同设备类型 。

粘度定义

    习惯上,液体的稠度用粘度来表示, 粘度是液体和所有能流动物体的特性。

事实上, 当剪切应力与速度梯度成正比时,粘度表示物质产生的流动阻力。这时,粘度按牛顿型流体考虑,其特点是粘度与速度梯度无关。


Geometry of flow
               

               1 : 流动几何学

图1表示了两块平行板之间少量液体。从图中可以观察到在相距十分狭窄的两板之间的空间完全充满液体。

当施加恒力F作用于上板时,第2块板固定不动并与上板平行,此时,就产生了应力。

力F与其作用的表面积A的比值称为剪切应力 ,它表示作用于物体单位面积上的力(以N/m2表示)。

当施加剪切应力时,薄板将会以一定速率倾斜移动。

剪切速率可由两板之间的距离(d)区分为速率不同的部分。 两板之间液体不同的流动速度取决于与固定板之间的距离。它是系统的响应,称为剪切率和变形率。

施加于物体上的剪切力可以非常低(比如重力),也可以非常大(比如涂料生产高速混合时)。



从本质上讲,黏度是流体抗拒流动的一种性质,是流体分子间相互吸引而产生的阻碍分子间相对运动能力的量度,即流体流动的内部阻力。而牛顿流体中切应力和速度梯度D的比值是固定不变的。此项比值被称为液体黏度系数,简称黏度。然而有另一种流体,背离了上述的比例关系,被称为非牛顿流体。非牛顿流体分为塑性流体,触变性流体,假塑性流体,膨胀性流体等不同类型。

当一种流体受到外力作用时,并不立即开始流动。只有在所加外力大到某一程度时才开始流动。流体开始流动所需的最小切应力被称为屈服值。此类流体被称为属于非牛顿流体的塑性流体。黏度已不能独立于所受切应力之外而保持不变。而是随着剪切速率的变化呈现复杂的变化。大体上说,随着剪切速率的上升,黏度往往会下降。通常的解释是剪切力破坏了涂料体系的内部结构。在绝大多数情况下,一旦剪切力消失,涂料体系的结构将恢复。此种流体特性在涂料工业中有非常大的现实意义,能导入此种特性的助剂称为触变剂。此类流体称为触变性流体。

当剪切应力到达一定值时,液体突然开始流动,在低中剪切力作用下基本呈现牛顿流体特性,在高剪切力作用下,粘度随剪切速率增加而下降的流体被称为假塑性流体。粘度随剪切速率增加而增加的流体被称为膨胀性流体,也称剪切变稠流体。在剪切力作用下,流体将很快变得不能移动,形成近似刚性结构。

[此贴子已经被作者于2007-2-1 19:34:48编辑过]

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非常感谢您答疑解惑,好多胶体在介绍特性的时候,经常会用到这个概念(非牛顿假塑性),应用的时候针对这个特性有什么要注意的吗?

Best Wishes

xiaokun

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流体类型
理想流体
假塑性流体
膨胀型流体
流动特性

                    

                    

                    

                    

模型
NEWTON
OSTWALD
DRY STEIGER
OSTWARDS

不同流体特性/
剪切速率作用

                    

                    

                    

                    

工业实例

食盐和SVGHR 溶液气体
纯液体

乳液, 牙膏,血液
纤维素乙醚溶液
移动的沙粒
高浓度悬浮液


流体类型
塑性流体
触变型流体
流体特性

                    

                    

                    

                    

模型
BINGHOLD
CASSON
ITHERS

不同流体特性/
剪切速率作用

                    

                    

                    

                    

工业实例
番茄、酱油
果汁
 
 

醇酸树脂涂料

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