(44)-流体的分类执业药师药剂学

基本概念剪切应力剪切速率黏弹性蠕变流变学流变学的产生流动是液体材料的属性，而变形是固体材料的属性。液体流动时，表现出粘性行为，产生永久变形，形变不可恢复并耗散掉部分能量-----牛顿定律固体变形时，表现出弹性行为，其产生的弹性形变在外力撤销时能够恢复，且产生形变时贮存能量，形变恢复时还原能量，材料具有弹性记忆-----胡克定律。流变学的发展

生产实践中某些材料往往表现为复杂的力学性质。如沥青、粘土、橡胶、石油、蛋清、血浆、食品、化工原材料、地壳，尤其是形形色色高分子材料和制品。既能流动，又能变形；既有粘性，又有弹性；变形中会发生粘性损耗，流动时又有弹性记忆效应，粘弹性结合，流变性并存。这类材料，仅用牛顿流动定律或胡克弹性定律已无法全面描述其复杂力学响应规律。流变学的发展1928年，美国在Bingham教授提出流变学（Rheology)概念,次年成立了流变学会;创办流变学报（JournalofRheology)

；一般将此公认为流变学诞生日1939年，荷兰皇家科学院成立了以伯格斯教授为首的流变学小组。1940年英国出现了流变学家学会。当时，荷兰的工作处于领先地位。1948年国际流变学会议在荷兰举行。法国、日本、瑞典、澳大利亚、奥地利、捷克斯洛伐克、意大利、比利时等国也先后成立了流变学会。

1945年M.Reiner研究流体的非线性粘性理论和有限弹性形变理论指出，欲使爬杆现象的Weissenberg效应不出现，必需施加正比于转速平方的压力。流变学的发展1991年，诺贝尔物理奖得主，法国科学家deGennes在研究高分子浓厚体系的非线性粘弹性理论方面做出突出贡献，提出大分子链的蛇形蠕动模型，合理处理了缠结对高分子浓厚体系粘弹性的影响。DeGennes以软物质（softmatter）为题作为其颁奖仪式的演讲题目，首次提出在人们熟知的固体和液体之间，尚存在一类“软物质”的概念。所谓软物质是指施加给物质瞬间的或微弱的刺激都能做出相当显著响应和变化的那类凝聚态物质。流变学的发展流变的本质是什么？通过对材料流变性能的了解或者对材料微观结构的透彻研究，控制材料的性能。例如：天然橡胶树汁分子中，只要平均每200个碳原子中有一个与硫发生反应，就会使流动的橡胶变成固体橡胶。小结构的变化引起体系巨大性质的变化，体现出了软物质的特性。通过材料的流变性测试，对制品的配方开发、工艺参数优化、最终性能以及问题解决给予指导性的帮助。当你想问怎么啦？流变学可告诉你为什么？流动与变形又是两个紧密相关的概念。万物皆流，万物皆变。流动可视为广义的变形，而变形也可视为广义流动。差别主要在于外力作用时间的长短及观察者观察时间的不同。流变学(rheology)指研究材料变型与流动的科学。研究物理材料在应力、应变、温度、湿度、辐射等条件下与时间因素有关的变形和流动的规律。流变性：物体在外力作用下表现出来的变形性和流动性。材料的流变性能决定了产品的加工性能和最终的产品性能。第一节概述流变性本质：固液两相性同存，是一种粘弹性表现流变学涉及范围很广,大至土木建筑、冰川的移动,小到细胞和微生物的蠕动.在药学上主要是应用流变学原理作为质量控制和流体及半固体分类的手段.乳剂、混悬剂等微粒分散体系制剂的黏性流动软膏、硬膏等办固体制剂的塑性流动粉体压缩过程的弹性变形等流变学性质第一节概述由外部应力而产生的固体的变形，如除去其应力，则固体恢复原状，这种性质称为弹性（Elasticity）。把这种可逆性变形称为弹性变形（elasticdeformation），而非可逆性变形称为塑性变形（plasticdeformation）。流动主要表示液体和气体的性质。流动的难易与物质本身具有的性质有关，把这种现象称为粘性（Viscosity）。流动也视为一种非可逆性变形过程。实际上，某一种物质对外力表现为弹性和粘性双重特性（粘弹性）。这种性质称为流变学性质。第一节概述第一节概述----弹性与黏性

在流速不太快时，可将流动着的液体视为互相平行移动的液层叫层流（如下图），由于各层的速度不同，便形成速度梯度du/dy，这是流动的基本特征。uy表征体系流变性质的两个基本参数：1.

在单位液层面积（A）上施加的使各液层间产生相对运动的外力称为剪切应力，简称剪切力（shearigforce）,单位为N/m2，以S表示。2.剪切速度（rateofshear），单位为S-1，以D表示。切变速度D(shearingrate):速度梯度.单位为:S-1大小等于两液层间的速度差除以两液层间的距离.Shearrateistherateofchangeofvelocityatwhichonelayeroffluidpassesoveranadjacentlayer.

切变应力与切变速率

理想液体，剪切应力S与剪切速率D成正比，称为牛顿黏性定律第一节概述----黏弹性物体具有粘性(viscosity)和弹性(elasticity)双重特性，称之为粘弹性(viscoelasticity），具有这样性质的物体称为黏弹体（viscoelasticitybody）。软膏剂或凝胶等半固体制剂均具有黏弹性。黏弹体的力学性质与力的作用时间有关。

应力松弛是指试样瞬时变形后，在不变形的情况下，试样内部的应力随时间而减小的过程。即应力松弛是外形不变，内应力发生变化。如将一根弹性绳绷紧，两端固定则绳中具有一定的张力，如果这跟绳由于这个张力的作用变长了一点点，那么绳就变松弛了，则这个绳中的张力就减小了，这就是应力松弛蠕变和应力松弛相反，蠕变就是把一定大小的应力施加于黏弹体时，物体的变形岁时间而逐渐增加的现象。蠕变是应力不变，外形发生变化。如PVC雨衣越挂越长，硬塑料电缆套管在架空的情况下会越来越弯曲。第一节概述----黏弹性概念性质塑性流体假塑性流体胀性流体触变性流体性质非牛顿流体牛顿流体流变学在药剂学中的应