5油墨的流变特性1(备份)(精)

1、5 油墨的流变特性流变学概念油墨的粘度和屈服值 油墨的粘着性和拉丝性油墨的触变性 5.1 5.2 5.5.1 流变学概念5.1 流变学概念压缩形变气体液体固体在外力作用下产生静态变弹性形变 流体在外力作用下产生流动变粘性形变 流变学：研究流体变形与流动的科学。物理学中研究物体变形时常把物质分为两类:固体一、弹性形变对于理想的弹性体，当其受外力作用时, 产生的形变与所受应力大小成正比。固体受外力作用产生形变分为三种：5J 流变学概念一、弹性形变1、拉伸形变对于理想的弹性体， 受拉伸应力作用时，在其 弹性极限内符合“虎克定律”。虎克定律：E：拉伸弹性模量 :拉伸形变O* :拉伸应力，物体在拉伸力

2、作用下形变而产生的单位面积 上与外力相抗衡的平衡力。AAAAAA/+/F7 =-5J 流变学概念一、弹性形变2、剪切形变匸剪切应力，物体在剪切力作用下 形变而产生的单位面积上与外力 相抗衡的平衡力。G：剪切弹性模量Y：剪切形变AxY=FAXAT =A- f非牛5_1 流变学概念一、弹性形变3、压缩形变流动情况可以分为不同的流动类型一一不同的沥体1、流体类型牛顿流体非牛顿流体P：单位面积上静压力B：压缩弹性模量Av/v：压缩形变5.1 流变学概念二、流动变形对于在受牛顿流体（层流）2、牛顿流体牛顿定律：对于理想的粘性流体，切应力与流动速 度梯度成正比。2、牛顿流体Idvd dx)ddxdy TH

3、D =-()-=d ydrdr (dt)dtdrdt|另夕卜:剪切形变速率（剪切速率）dyr = rjD = rj- = rj yy：剪切形变粘度也可以定义为：流体剪切应力与剪切速率之比。2、牛顿流体：粘度（比例常数）,表征液体内摩擦力的大 小凡流动状态附合牛顿定律的流体称牛顿流体:凡流动状态不附合牛顿定律的流体称非牛顿流体水，溶剂等近似牛顿流体，大多数描 墨的流变特性近似为非牛顿流体中的塑性 流体。3.非牛顿流体2/ 1非牛顿流体的流变曲线流体流流姆流性性哈性塑塑宾塑假胀1234T43(1)宾哈姆流体和塑性流体TB：屈服值，流体开始流动时所 需的最小剪切力。T1：最小屈服值，部分层流(2)假

4、塑性流体和胀塑性流体受外力作用时立即流动，但切应力与切变速率不成比例Odvr = kD，l= k()drr dvn.- = k(y1D drT = TB+ 1PD“肥T2：最大dvD =drTdvn|五 7:表观粘假塑性流体：表观粘度随切变速率升高而降低“切稀现象”胀塑性流体：表观粘度随切变速而升高一“切稠现象”切稀现象：触变性现象油墨的粘度和屈服值粘度：表征流体在受外力作用时，液层 分子间内摩擦力的大小的物理量，用剪 切应力与剪切速度梯度的比值表示。直接决定油墨的流动性，影响印刷时油墨的转移状态。屈服值：流体开始流动时所需的最小剪 切力。a屈服值过大 油墨流动性差，不易打开b.小网点起晕、不

5、清晰影响油墨粘度的因素：油墨的粘度和屈服值5.3连结料粘度:颜料、填充料用量:颜料、填充料颗粒大小:颜料、填充料在连结料中润湿性环境温度理想的弹性体和理想的粘性物质实 是不存在的。许多物质，特别是高 聚合物，包括纸张，油墨等印刷材 内，其变形规律是复杂的，既有敏 现象，又有粘性形变现象。油墨的粘着性和拉丝性是表征油墨 层分裂过程中粘弹性现象的两个指(3 )断裂点图示：油墨的分离转移状态Maxwell 粘弹性模型在外力作用下，弹簧形变符合虎克定律:（1）G G I IAAMAAAMAAAAA(2 )n外力作用在Maxwell模型的形变之和为:dy = idr + fdtG弹簧弹性模量;T剪切应力

6、；n粘壶流体粘度dydtG dt模型分析:当外力以极短的时间作用于模型，式（3）中融大，別 为常数，可忽略，此时式（3）即为式（1）,符合虎克定律， 模型表现为弹性现象。这是因为粘壶对应力的向应需要时间。:当外力缓慢作用于模型，作用时间足够长时，可视为以恒定 应力作用于模型，则 式（2）,符合牛顿 簧的弹性势能可以释:当外力作用时间介于上述两种情况之间时，弹簧和粘壶同时 产生形变，模型表现为粘弹性。此作用时间与材料的应力松驰 时间有关，也即当应力作用时间在材料应力松驰时间左右时，dydldt极小，可忽略，此时式（3）即为 模型表现为粘性现象。这是因为弹 化为粘壶的粘性形变。材料表现出既有流体的粘性，又有固体的弹性。应力松驰时间:应力松驰时间，实质是公式（3）的一; 个解，当模型形变量确定的情况下，艮 时，初始应力为设:,公式的解为:时,T T(丄=0.368T()e()结论：:作用时间经过凰后，应力减少到初始应 力的 36.8% o 因此，应力松驰时间可以 表示粘弹性模型内能储存能力的大小:与应力作用时间相比较，松弛时间越长,材料的弹性越显著，力学行