4.1.2非牛顿流体的表征(1)聚合物流体的流变行为切粘度:粘性液体在流动速率不大时,其流动是层流,层流可以看作液体在切应力作用下的薄层流动,层与层之间有速度梯度。液体内部反抗这种流动的内摩擦力叫做切粘度3+07奇
4.1.2 非牛顿流体的表征 ⑴ 聚合物流体的流变行为
dx剪切形变:在第六章已经介绍了。2Idy切应变对时间的导数,单位为秒。切变速率dddydxdvdx二dydtdtdydtdyF切应力对于小分子有:=,称为牛顿流动定律An为粘度,等于单位速度梯度时单位面积上所受到的切应力,反映了液体分子间由于相互作用产生的流动阻力即内摩擦力的大小。其单位为帕·秒(Pa·s)牛顿流体凡流动行为符合牛顿流动定律的流体。特点:粘度为一定值
牛顿粘性定律:口T=十ut=n·y口其中:n为牛顿粘度,单位Pa's。遵循牛顿粘性定律的流体称为牛顿流体,反之称为非牛顿流体。非牛顿流体的流动关系式:T=K·n口其中:K为粘性系数,n为非牛顿指数。n偏离1越远,流体的非牛顿性越强艾堂dviYdx2X
牛顿粘性定律: 其中:η为牛顿粘度,单位Pa·s。遵循牛 顿粘性定律的流体称为牛顿流体,反之称 为非牛顿流体。 非牛顿流体的流动关系式: 其中:K为粘性系数,n为非牛顿指数。n偏 离1越远,流体的非牛顿性越强
非顿流体:凡流动行为不符合牛顿流动定律的流体宾汉体:流动前,需要一个剪切应力极小值t。油漆、沥青、聚合物浓溶液属于宾汉体包括理想宾汉体和假塑性宾汉体。假塑性:切力变稀流体,即切变速率增加,粘度降低聚合物熔体和溶液通常具有假塑性切力增稠(膨胀性流体):切变速率增加,粘度增加悬浮体系具有切力增稠的特点
表观切粘度由于在非牛顿流体中,其切粘度m不是一个常数,是随切变速率或切应力变化而变化,因此将流动曲线上某一点的切应力和切变速率之比值称为表观粘度。T1触变体和流凝体触变体:维持恒定切变速率所需的切应力随剪切持续时间的增加而减少。流凝体:维持恒定切变速率所需的切应力随剪切持续时间的增加而增加