流变学与物料的流动

屈服值

屈服值是物料在屈服并开始流动之前所能承受的推力大小。在该阈值以下,它像固体一样保持形状;超过它,则像稠液一样流动。日常的检验方法是看一团牙膏或蛋黄酱能否堆成尖峰而不塌陷:屈服值越高,它能保持的尖峰就越陡。

正式地说,屈服值是使塑性物料开始流动所必须施加的最小剪切应力,单位为帕斯卡。在流变曲线上,它表现为流动曲线与剪切应力轴相交的那一点:在该交点以下的任何应力都不会引起流动。它源自一种内部结构——通常是絮凝颗粒构成的网络或凝胶基质——必须先将其破坏,物料才能移动。

控制屈服值是设计许多半固体和结构化混悬液的核心。足够高的屈服值可防止悬浮颗粒沉降,并使外用产品能黏附于竖直的皮肤上而不滴落;而屈服值过高则使产品难以倾倒、挤出或揉搓涂抹。实际物料往往呈现出略显模糊的流动起始,而非一个清晰的单点,因此外推得出的屈服值与动态测量的屈服值可能有所不同。

某些物料究竟是否存在“真正的”屈服值,抑或只是具有极高的低剪切黏度,这是一个由来已久的争论;对实际配方工作而言,从流变曲线得出的操作性屈服值才是关键。

又称
yield stress屈服应力屈服應力