流变学与物料的流动

流变曲线

流变曲线是一幅图,它充当物料的流动“指纹”。你将使其流动所用的力(剪切应力)画在一条轴上,与它流动的快慢(剪切速率)画在另一条轴上,所得线条的形状便立即告诉你该物料具有何种流动行为。一幅图所概括的,是任何单一黏度数值都无法表达的。

其形状具有诊断意义。一条过原点的直线意味着牛顿流动(黏度恒定)。一条向剪切速率轴弯曲的曲线意味着假塑性、剪切变稀行为;向相反方向弯曲的曲线则意味着胀流、剪切增稠行为。一条在正值处而非零点处与剪切应力轴相交的线,表明存在屈服值,因而属于塑性流动。

流变曲线还能揭示时间依赖性。当增大剪切速率时所得的曲线,在剪切速率回降时不沿原路返回,两条分支便围成一个滞后环——这是触变性的标志;环的面积表明有多少结构被破坏、又恢复得多慢。因此,读懂流变曲线是表征和比较药用液体与半固体的一项核心技能。

按惯例,剪切速率画在横轴,剪切应力画在纵轴,因此任意一点的斜率即对应黏度;有些教材将两轴互换,故应始终核对坐标轴标注。

又称
flow curve流动曲线流動曲線