《胶体的流变性质》PPT课件.ppt

,胶体的流变性质,胶体的流变性质是指在外力作用下该物质的变形和流动的性质。胶体的流变行为具有重要的实用价值。例如，泥浆、油漆、橡胶、塑料、纺织、食品等工业产品的质量或工艺流程的设施，往往取决于它的流变性质。,这种流动性质对日常生活有重要意义。例如，用油漆刷饰物体要求油漆的流动性适当，即既不保留刷痕又能保持涂层一定厚度不流淌。用黏土制陶器即要求湿土有一定流动性便于保持其可塑性又不能流动性太大，使陶胚形状不能维持。人体血液维持一定的黏度才能既保证正常血液循环又不致形成血栓,一、黏度的定义,单位面积上的力称为切应力，用表示,即速度梯度亦称为切速度，并用符号D表示，则上式可写为=D此式称为牛顿黏度公式。对于纯液体和小分子化合物的溶液，由外力F所形成的应切力完全用于克服液体的内摩擦，则应切力与切变速率D成正比：=D此式称为牛顿定律。,切应力、切应变与切边速度,比例常数称为液体的黏度，它是液体流变性质的最重要参数。黏度的单位是pa.s。符合牛顿公式的流体称为牛顿流体。其特点是只与温度有关，对给定的液体，在定温下有定值，不因t或D值的不同而变化。不符合牛顿公式的流体称为非牛顿流体。浓分散体系多为非牛顿流体。,三、非牛顿流体,在流变学中常以切速度D为纵坐标，切应力为横坐标作图，得到的曲线称为流变曲线，不同系统有不同的流变曲线，流变曲线的不同形式称为流型。,假塑体,1、牛顿体D关系为直线，且过原点，即在任意小的外力作用下液体就能流动。,牛顿流体的流型为牛顿型，非牛顿流体包括塑流型、假流型、胀流型和触变性。这些流型的流变曲线见图。,2、塑性流体,流变曲线也是直线，但不过原点，而是与切力轴交于y处。y称为屈服值。,塑称为塑性黏度，与屈服值是塑性体两个重要的流变参数。,通俗的说，塑型体是“越搅越稀”，即用外力搅动时，力太小搅不动，力大到一定程度突然可以搅动，并随用力增大，体系黏度急剧减小。油漆、泥浆等均为溯流体。,t,塑性体,D,y,触变流体,摇动变为流体，静置时体系逐渐变稠形成疑胶。从开始搅动时体系结构的破坏到再次凝胶的过程与时间因素有关，此即为触变性。一定浓度的泥浆，溶胶、油漆等有触变性，油漆和油墨的质量常取决与是否有良好的触变性。例如，在刷油漆时，人们希望油漆的流动性要好，刷时省力，易于涂均，且可使油漆光滑明亮。但是，当刷子一离开就要求油漆黏度很快升高，油漆不至流下来造成厚薄不均。,特点：,3、假塑流体,t,D,流变曲线通过原点，凸向切应力轴的曲线，无屈服值，且表观粘度随切力D增加而下降，羧甲基纤维素等大分子化合物水溶液、淀粉水悬浮体橡胶等高分子溶液为此种流型。,假塑体,4、胀流体,t,D,y,涨流体,有些固体粉末的高浓度浆状体在搅动时，其体积和刚性都有增加，故称为胀性系统。其特点是，流变曲线通过原点，无屈服值表观粘度随切力增加而上升。通俗的说是“越搅越稠”。胀流型流体组成条件苛刻，要求分散相的性能好、浓度大，浓度范围有较严格的要求。淀粉-乙二醇糊状物、颜料的浓悬浮体等体系属此流型。,各种流型的流体各有其用途。流体流型的测定可计算出表观黏度。我们的实验8