流變學與物料的流動

流變曲線

流變曲線是一幅圖,它充當物料的流動「指紋」。你將使其流動所用的力(剪切應力)畫在一條軸上,與它流動的快慢(剪切速率)畫在另一條軸上,所得線條的形狀便立即告訴你該物料具有何種流動行為。一幅圖所概括的,是任何單一黏度數值都無法表達的。

其形狀具有診斷意義。一條過原點的直線意味著牛頓流動(黏度恆定)。一條向剪切速率軸彎曲的曲線意味著假塑性、剪切變稀行為;向相反方向彎曲的曲線則意味著脹流、剪切增稠行為。一條在正值處而非零點處與剪切應力軸相交的線,表明存在屈服值,因而屬於塑性流動。

流變曲線還能揭示時間依賴性。當增大剪切速率時所得的曲線,在剪切速率回降時不沿原路返回,兩條分支便圍成一個滯後環——這是觸變性的標誌;環的面積表明有多少結構被破壞、又恢復得多慢。因此,讀懂流變曲線是表徵和比較藥用液體與半固體的一項核心技能。

按慣例,剪切速率畫在橫軸,剪切應力畫在縱軸,因此任意一點的斜率即對應黏度;有些教材將兩軸互換,故應始終核對坐標軸標註。

又稱
flow curve流动曲线流動曲線