流变学与物料的流动
触变性
触变性是一种时间依赖性的变稀:凝胶状物料随你持续搅拌的时间越长而变软、变得可流动,待你停止并让其静置后,又缓慢地重新变硬成凝胶。关键词是时间。摇晃一瓶触变性洗剂,它变为流体;放下后,在数秒至数分钟内它又重新变稠。这一变化是可逆的,可反复重现。
其机理是一种精巧的内部结构——通常是弱键合颗粒或聚合物链构成的松散三维网络——它在静置时需要时间来建立。剪切会逐步破坏这一网络,使黏度降低;一旦剪切停止,布朗运动便逐渐将其重建,恢复凝胶状态。在流变曲线上,先增大后减小剪切速率会描出两条不同的曲线,围成一个“滞后环”,其面积反映出有多少结构被破坏、又恢复得多慢。
触变性在药剂学中是一项备受推崇的性质。它对混悬液和外用产品堪称理想:静置时重建的凝胶结构将颗粒固定就位,防止沉降或下垂,而短暂摇晃或揉搓即可将其变稀至足以倾倒、注射或涂展。其恢复必须慢到足以允许施用,又快到足以在颗粒沉降之前将其重新悬浮,这是一种刻意的配方平衡。
触变性肌内注射混悬液被配制成在小瓶中凝成凝胶,使药物颗粒不致沉降,然后在剧烈摇晃后液化,以便抽取并经针头注射。
“静置成胶、摇晃液化”的行为使注射用混悬液既稳定又可用。
触变性(在剪切下随时间变稀,静置时恢复)不应与剪切变稀相混淆——后者取决于测量瞬间的剪切速率,而非时间。其罕见的反面——在剪切下随时间变稠——称为反触变性(流凝性)。
又称
另见