流变学与物料的流动

非牛顿流动

非牛顿流体是指任何黏度并非固定数值的液体或半固体:它会随你剪切的用力程度或持续时间而改变。番茄酱起初纹丝不动、随后猛然喷出,油漆在刷子下变稀,凝胶在搅拌时变软——这些都是非牛顿型。大多数真正有用的药用产品都属于此类。

由于黏度并非恒定,单一数值无法描述这些物料;你需要的是一条流变曲线,展示剪切应力与剪切速率在一定范围内如何相互关联,而该曲线不是直线。主要类别有假塑性(剪切变稀)、胀流(剪切增稠)和塑性(须克服屈服值后才流动)。当此效应还取决于剪切的持续时间而不仅是其速率时,这种行为称为时间依赖性,典型例子即触变性。

非牛顿行为通常是刻意设计的特性,而非缺陷。剪切变稀的混悬液静置时较稠,故颗粒不致沉降,而摇晃时变稀,故可倾倒并被吞服;外用凝胶在管中坚实,揉搓时却易于涂展。配方师有意运用聚合物、胶凝剂和结构化分散体系来设计这些流动特征。

非牛顿流体可从两个角度细分:按黏度如何随剪切速率变化(假塑性、胀流、塑性),以及按其是否还随时间变化(触变性与反触变性体系)。

又称
non-Newtonian behaviour非牛顿型流体行为非牛頓型流體行為