上海頎高帶您了解非牛頓流體
牛頓的研究對(duì)象是水或氣體等小分子流體,牛頓流體定律中的比例系數(shù)即粘度是一個(gè)不變的常數(shù)。這類流體稱為“牛頓流體",。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,,出現(xiàn)了大量新型流體,若套用牛頓流體公式,,將發(fā)現(xiàn)它們的粘度不再是一個(gè)不變的常數(shù),,人們將這類流體稱為“非牛頓流體"。
對(duì)非牛頓流體的深入研究大大推動(dòng)了流變學(xué)的發(fā)展,,也提高了物質(zhì)生產(chǎn)的水平,。例如,我們?cè)谟推峒揖呋蚍鬯γ鏁r(shí),,當(dāng)然希望涂層越均勻越平整越好,。但在垂直面上要做到這一點(diǎn)卻并不容易。其實(shí),,油漆和涂料就是非牛頓流體,,它們的粘度是可變的。我們選定油漆,、涂料的配方時(shí),,可要求配成的油漆或涂料在涂刷時(shí)粘度(阻力)很小,而一旦刷子停刷,,粘度又變得很大,,不會(huì)自行下流。這樣,,就可做到既涂刷省力,。油漆與涂料的這種特性,用術(shù)語就稱為“假塑性",。也就是說,,這種非牛頓流體當(dāng)有外力的作用時(shí)粘度很小,沒有外力時(shí)又變得很大,,具有這種流變性能的流體稱為“剪切變稀流體",。相反,在塑料,、橡膠,、皮革、纖維及食品等工業(yè)中,,不少流體在流動(dòng)中隨外力的增大,,粘度隨之增大。這類流體稱為“剪切增稠流體",。
賓漢姆流體也屬于非牛頓流體的一種,,但又與牛頓流體有相似之處:當(dāng)施加的外力超過一定值后,,賓漢姆流體從不流動(dòng)變成像牛頓流體一樣流動(dòng),粘度不再變化,。究其微觀原因,,賓漢姆流體(如泥漿)具有一種膠狀結(jié)構(gòu),顆粒間相互連結(jié),。若外力不能破壞這種連結(jié),,它就不流動(dòng);而一旦破壞了,,顆粒就像小分子一樣歡暢地流動(dòng)起來,。