流變學與物料的流動
塑性流動
塑性物料在你足夠用力推它之前表現得像固體,此後則像液體一樣流動。牙膏是教科書式的例子:它靜止地停在牙刷上而不塌陷,但當你擠壓管子超過一定力道時,它便順暢地流出。在該閾值以下,它根本不會流動。
這一閾值稱為屈服值:在任何流動開始之前必須超越的最小剪切應力。在屈服值以下,物料具有一種內部結構——通常是絮凝顆粒構成的鬆散三維網絡——它完全抵抗形變。一旦施加的應力破壞了該網絡,物料便屈服並隨後流動,在屈服點之上往往呈近似直線的方式(其理想化形式稱為賓漢流動)。
凡是希望產品在被刻意擾動之前保持其形狀的場合,塑性流動都很有價值。它解釋了為什麼配方良好的軟膏或糊劑能停留在皮膚上,為什麼絮凝混懸液能抵抗沉降卻又可經搖晃重新分散,以及為什麼牙膏能保持條帶形狀。屈服值可通過構建結構的輔料加以調節,以在「留得住」與「易使用」之間取得平衡。
氧化鋅糊劑被配製成塑性流動:它在發炎的皮膚上保持為一層厚實的保護膜,只有用刮刀塗抹時才鋪展開來。
屈服值使糊劑在被有意塗展之前保持原位。
在流變曲線上,理想塑性(賓漢)流動是一條直線,它在屈服值處與剪切應力軸相交,而非通過原點。
又稱
另見