關(guān)于油墨的流變性與印刷第一頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)油墨的黏滯性一、油墨的黏度層與層之間的內(nèi)摩擦力vy剪切流動(dòng)圖FUf12f21f12、f21液體的一對(duì)內(nèi)摩擦力第二頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日油墨的黏度的含義：指油墨流動(dòng)時(shí)的黏滯程度，它是表征流體流動(dòng)時(shí)的內(nèi)摩擦力大小的量度。油墨的黏度主要取決于油墨的連接料特性和顏料顆粒的大小、含量及其在連接料中的分散狀態(tài)。黏度對(duì)印刷影響：粘度在印刷中至關(guān)重要，受自身結(jié)構(gòu)、環(huán)境溫度、作用力時(shí)間、剪切力及速度的影響。它直接影響印刷質(zhì)量，如每小時(shí)2萬(wàn)印的輪轉(zhuǎn)膠印油墨，其粘度應(yīng)在10~30Pa?s范圍，若粘度太小，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下會(huì)產(chǎn)生墨絲斷裂形成“飛墨”現(xiàn)象。相同印數(shù)下，紙張結(jié)構(gòu)松軟的油墨粘度應(yīng)低一點(diǎn)，紙張結(jié)構(gòu)緊的要求油墨粘度高一點(diǎn)。否則松軟紙用高粘度油墨，將把紙粘壞，產(chǎn)生拉毛現(xiàn)象。粘度對(duì)流動(dòng)性有影響，粘度高，流動(dòng)性會(huì)差些，這主要取決于顏料粒子的形狀與分散度。第三頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日二、粘度的幾種表示方法牛頓粘度/動(dòng)力粘度/粘性系數(shù)/絕對(duì)粘度運(yùn)動(dòng)粘度相對(duì)粘度條件粘度表觀粘度微分粘度零切變粘度塑性粘度拉伸粘度剪切黏度第四頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日1、牛頓粘度對(duì)于牛頓流體，流動(dòng)度vy剪切流動(dòng)圖FU2、運(yùn)動(dòng)粘度為流體的質(zhì)量密度第五頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日3、相對(duì)粘度相對(duì)粘度為流體的絕對(duì)粘度與同條件下標(biāo)準(zhǔn)液體的絕對(duì)粘度之比。4、條件粘度條件粘度是指一定量流體，在一定溫度下從規(guī)定直徑的小孔中全部流出所需的時(shí)間，用秒表示。QPOD5、表觀粘度在非牛頓流體中，流體的切變速率較高，關(guān)系為非線性時(shí)所采用的粘度。第六頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日6、微分粘度在非牛頓流體曲線上某一點(diǎn)，其切線的斜率即為此點(diǎn)的微分粘度。POD第七頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日7、零切變粘度當(dāng)切變速率很低時(shí)，假塑性流體表現(xiàn)出牛頓流體的性質(zhì)，用流變曲線的初始斜率來(lái)表示。OD第八頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日8、塑性粘度OD切應(yīng)力超過(guò)屈服值才發(fā)生流動(dòng)的現(xiàn)象為體系的塑性現(xiàn)象第九頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日9、拉伸粘度在拉伸流動(dòng)中，拉應(yīng)力與拉伸應(yīng)變速率之比。拉伸流動(dòng)第十頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日三、油墨的屈服值屈服值：使油墨產(chǎn)生變形所需要的最小的剪切應(yīng)力。記為流體不產(chǎn)生變形流體產(chǎn)生變形F第十一頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)各種流體及其流變曲線牛頓流體假塑性流體脹流型流體塑性流體賓哈姆流體第十二頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日一、流體的分類流體牛頓流體非牛頓流體假塑性流體脹流型流體塑性流體賓哈姆流體第十三頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日二、液體的流動(dòng)性質(zhì)牛頓流體：符合牛頓流動(dòng)定律的流體都稱為“牛頓流體”，小分子液體與高分子的稀溶液屬于此類。其特點(diǎn)：流動(dòng)曲線是一條通過(guò)原點(diǎn)的直線，粘度即是該直線的斜率，粘度不隨剪切力和剪切速率的大小而改變，是一個(gè)常數(shù)。非牛頓流體：凡不符合牛頓流體的稱為非牛頓流體，高分子的熔體與濃溶液均屬此類。特點(diǎn)是：粘度隨剪切力，剪切速率而變，不是常數(shù)。流動(dòng)曲線上與某一切變速率相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)與原點(diǎn)相連直線的斜率。流變曲線上任一點(diǎn)斜率稱為該切變速率下的稠度ηc。第十四頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日τA0CBDEDτ0三、各種流型的流變曲線（τ-D關(guān)系曲線

）A：牛頓型流動(dòng)（流體）B：假塑性流動(dòng)（流體）C：脹流型流動(dòng)（流體）D：賓哈姆流動(dòng)（流體）E：塑性流動(dòng)（流體）除A之外，B、C、D、E均為非牛頓流體。通常，膠印油墨為賓哈姆流體，雕刻凹版油墨為脹流型流體。第十五頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日指在任何小的外力作用下即能流動(dòng)的流體，其流動(dòng)的速度梯度（D）與所加的切應(yīng)力的大小成正比。水、甘油為牛頓流體O剪切應(yīng)力速度梯度照相凹版油墨等較稀的油墨1、牛頓流體：第十六頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日2、假塑性流體當(dāng)流體受到一點(diǎn)外力的作用即可發(fā)生流動(dòng)，但切變速率與切應(yīng)力不成比例，切變速率增加的比例比切應(yīng)力多。其表觀粘度和微分粘度隨剪切速率的升高而降低，稱剪切變稀流體。O剪切應(yīng)力剪切速率假塑性流體的流變方程（冪律流動(dòng)）為：流動(dòng)指數(shù)流動(dòng)系數(shù)其表觀粘度為：第十七頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日3、脹流型流體當(dāng)流體受到一點(diǎn)外力的作用即可發(fā)生流動(dòng)，但切變速率增加的比例比切應(yīng)力少。也稱剪切變稠流體。其粘度隨剪切應(yīng)力的增加而增加。O剪切應(yīng)力剪切速率第十八頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日4、塑性流體當(dāng)流體所加的外力大于它的屈服值后，流體才開(kāi)始流動(dòng)，且其切變速率增加得比切應(yīng)力增加得快。O剪切應(yīng)力剪切速率第十九頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日5、賓哈姆流體當(dāng)流體所加的外力大于它的屈服值后，流體才開(kāi)始流動(dòng)，且其切變速率和切應(yīng)力成正比。O剪切應(yīng)力剪切速率理想的賓哈姆流動(dòng)曲線第二十頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)際上的賓哈姆流體曲線O剪切應(yīng)力剪切速率賓哈姆流體的塑性粘度賓哈姆流體的屈服值第二十一頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)油墨的觸變性定義油墨的觸變性對(duì)于印刷工藝的意義觸變性產(chǎn)生的機(jī)理影響觸變性的因素油墨流變曲線的滯后現(xiàn)象第二十二頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日一、定義流體在剪切力的作用下網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)被破壞粘度下降，除去外力時(shí)又恢復(fù)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，粘度上升。這種隨外力變化而引起結(jié)構(gòu)變化的可逆過(guò)程，即凝膠和溶膠互變的現(xiàn)象稱為觸變性。具有這種性質(zhì)的流體稱為觸變流體。膠印油墨是典型的觸變性流體。二、油墨的觸變性對(duì)于印刷工藝的意義若觸變性太大，輸送行程易產(chǎn)生塞流堵墨；在分配行程中，觸變性有助于油墨的均勻化和轉(zhuǎn)移傳遞；在轉(zhuǎn)移行程中，觸變性有助于網(wǎng)點(diǎn)清晰、結(jié)實(shí)。第二十三頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日第二十四頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日三.觸變性產(chǎn)生的機(jī)理賓哈姆流體理論雙電子層理論架子理論1、賓哈姆流體理論O剪切應(yīng)力剪切速率膠印和鉛印油墨第二十五頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日分子間的滑移第二十六頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日2、雙電子層理論+++++++++++++++++---------------------+-++++--+-+++++++++++++++++++---------------------+-++++--+-++第二十七頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日3、架子理論

第二十八頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日四、影響觸變性的因素針狀和片狀的顏料粒子比球狀顏料粒子制成的油墨觸變性大些；顏料粒子在油墨中所占的體積比越大，油墨的觸變性也越大；顏料和連接料之間潤(rùn)濕能力強(qiáng)，油墨的觸變性較小。膠質(zhì)油稀釋油第二十九頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日τττADD0對(duì)應(yīng)于同一個(gè)剪切速率，上行線的表觀粘度要大于下行線的表觀粘度，該現(xiàn)象為滯后現(xiàn)象。觸變性流體的流變曲線五、油墨流變曲線的滯后現(xiàn)象第三十頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日第四節(jié)油墨的粘彈特性油墨的粘彈性模型油墨的粘著性和拉絲性及其測(cè)定油墨的流動(dòng)性第三十一頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日一、油墨的粘彈性模型G即Maxwell模型第三十二頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日令松弛時(shí)間，與材料的粘滯性和彈性有關(guān)當(dāng)時(shí)可視為應(yīng)力完全松弛，模型內(nèi)能全部消失。粘彈性模型內(nèi)能儲(chǔ)存能力的大小第三十三頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日當(dāng)應(yīng)力以極短的時(shí)間施加于模型時(shí)，此時(shí)粘彈性模型絕大部分表現(xiàn)為彈性，Maxwell方程可近似為：如，在膠印墨絲拉斷時(shí)當(dāng)應(yīng)力緩慢作用于粘彈性模型，應(yīng)力作用時(shí)間足夠長(zhǎng)，主要表現(xiàn)為粘性變形，此時(shí)Maxwell方程近似為：如，在膠印油墨成絲的過(guò)程中第三十四頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日材料的松弛時(shí)間于所受的應(yīng)力作用時(shí)間的關(guān)系與應(yīng)力作用時(shí)間相比，松弛時(shí)間越長(zhǎng)，材料的彈性越顯著，力學(xué)行為越接近于固體；松弛時(shí)間越短，粘性越顯著，力學(xué)行為越接近于液體；當(dāng)材料的松弛時(shí)間一定時(shí)，應(yīng)力的作用時(shí)間越短，彈性顯著；應(yīng)力作用時(shí)間越長(zhǎng)，材料的粘性顯著，越像液體。第三十五頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日拉絲粘著二、油墨的粘著性和拉絲性第三十六頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日1、粘著性（粘性）和拉絲性油墨墨膜在受到動(dòng)態(tài)拉伸作用力下所表現(xiàn)出來(lái)阻止墨膜破裂的能力為粘著性。油墨能形成絲狀的能力為油墨的拉絲性。第三十七頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日2、粘著性對(duì)印刷的影響在傳墨過(guò)程中，粘著性太小，不利于油墨向后傳遞；粘著性太大，易產(chǎn)生拉毛現(xiàn)象或者把前一層墨膜反粘下來(lái)；當(dāng)油墨在承印物固著時(shí)，粘著性太小，墨絲回彈無(wú)力，使網(wǎng)點(diǎn)增大鋪展，邊緣模糊，使印品圖文不清晰；相反，則網(wǎng)點(diǎn)邊緣光滑結(jié)實(shí)，圖像清晰。一些油墨的粘著性（Tack）單張紙膠印Tack值6~10；卷筒紙輪轉(zhuǎn)膠印油墨Tack值3~6；雕刻凹版油墨Tack值12~16；印書(shū)油墨Tack值4.5~6；第三十八頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日3、拉絲性對(duì)印刷的影響墨絲過(guò)短，油墨不能附著到墨輥上；墨絲過(guò)長(zhǎng)，易產(chǎn)生飛墨。第三十九頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日三、油墨的流動(dòng)性影響流動(dòng)性的主要因素是油墨的粘性、屈服值和觸變性。對(duì)較稀的油墨，用流動(dòng)度來(lái)表示流動(dòng)性。對(duì)較稠的油墨，用屈服值、塑性粘度等來(lái)表示。流動(dòng)性流平性下墨性1、流動(dòng)性2、流平性油墨在容器內(nèi)或在涂層上使墨膜表面流平的性能。較稠的油墨，其流平性欠佳，易使墨膜表面出現(xiàn)波紋或桔皮狀較稀的油墨，其流平性較好。但流平性過(guò)大，易使墨膜表面出現(xiàn)流掛現(xiàn)象。第四十頁(yè)，共四十三頁(yè)，2022年，8月28日3、下墨性

油墨在墨斗中不斷向下傳遞的過(guò)程。下墨，屈服值低，粘度小下墨，屈服值高，粘度大不下墨，屈服值高，粘度小第