膠體的流變性質(zhì)膠體的流變性質(zhì)流變性質(zhì)，是指物質(zhì)在外力作用下的變形和流動的性質(zhì)。流體分子間作相對運(yùn)動時，有內(nèi)磨擦力存在。確定流體流動時內(nèi)磨擦力大小的物理性質(zhì)稱為粘性，衡量流體粘性大小的量稱為粘度。Fdx

平板間的流體剪應(yīng)力與速度梯度一、粘度的定義流變性質(zhì)，是指物質(zhì)在外力作用下的變形和流動的性質(zhì)。流體分子間流體在x方向的速度梯度dv/dx稱為切變速度，也稱切速，用D表示切應(yīng)力與切速成正比此為牛頓公式，式中比例常數(shù)η稱為流體的粘度，單位是Pa/sF:推動平板的力A：平板面積單位面積上的力稱為切應(yīng)力，用τ表示粘度定義流體在x方向的速度切應(yīng)力與切速成正比此為牛頓公式，式中比例F符合牛頓公式的流體稱為牛頓流體，非牛頓流體的切應(yīng)力與切速間無正比關(guān)系，比值不再是常數(shù)，而與切速有關(guān)。我們用ηa表示，稱為表觀粘度。只有在層流條件下牛頓公式才成立。層流的特點(diǎn)是體系的流動處于穩(wěn)恒狀態(tài)，體系中任何一點(diǎn)的流速（大小和方向）不隨時間而改變。當(dāng)流速超過某一限度時，層流變?yōu)橥牧鳎胁灰?guī)則的或隨時間改變的漩渦產(chǎn)生，牛頓公式不適用。符合牛頓公式的流體稱為只有在層流條件下牛頓公流體流動的類型---層流與湍流（雷諾實(shí)驗(yàn)）1883年,英國物理學(xué)家OsboneReynolds作了如下實(shí)驗(yàn)。DBAC墨水流線玻璃管雷諾實(shí)驗(yàn)流體流動的類型---層流與湍流（雷諾實(shí)驗(yàn)）1883年,英國雷諾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

兩種穩(wěn)定的流動狀態(tài)：層流、湍流用紅墨水觀察管中水的流動狀態(tài)(a)層流(b)過渡流(c)湍流流動狀況可用雷諾數(shù)Re表示。v：流速d：管直徑ρ：流體密度η：流體粘度Re＜2000層流Re＞4000湍流Re無量綱只有在層流條件下，牛頓公式才成立雷諾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象兩種穩(wěn)定的流動狀態(tài)：層流、湍流用紅墨水觀察（自修內(nèi)容）粘度的測量毛細(xì)管粘度計（單管、三管）轉(zhuǎn)筒式粘度計溶膠、凝膠轉(zhuǎn)變法制備單分散溶膠（自修內(nèi)容）溶膠、凝膠轉(zhuǎn)變法制備單分散溶膠二、稀膠體溶液的粘度溶膠或懸浮液的粘度高于純?nèi)軇┑恼扯?。通常將η溶?η溶劑稱作相對粘度，用ηr表示。相對粘度的大小與膠粒的大小、形狀濃度、膠粒與介質(zhì)的相互作用以及膠粒在流動過程中的定向程度有關(guān)，相當(dāng)復(fù)雜。1、膠粒濃度

Einstein公式：η、η0分別為溶液、溶劑的粘度，Φ為分散相所占的體積分?jǐn)?shù)。二、稀膠體溶液的粘度溶膠或懸浮液的粘度高于純?nèi)軇┑恼扯取Ｏ鄬菏ú说?.286%溶液，η/η0=2.4。根據(jù)

Einstein公式：得Φ＝0.56即1ml溶液中，膠體分散相占0.56ml。設(shè)干的石花菜密度為1g/ml，則1ml溶液中石花菜體積有：0.00286ml。形成膠體后體積增大了0.56/0.00286＝196倍。一般認(rèn)為是溶劑化的結(jié)果。例：石花菜的0.286%溶液，η/η0=2.4。根據(jù)得Φ＝02、溫度的影響溫度升高，液體粘度降低由于溶液、溶劑粘度同時降低，溫度對相對粘度影響不大3、質(zhì)點(diǎn)形狀的影響不對稱膠粒體系粘度變大J為剛性棒狀粒子的長短軸之比膠粒形狀不對稱會使流體偏離牛頓公式4、膠粒大小的影響球形：粘度與膠粒大小無關(guān)非球形：有關(guān)（通過影響不對稱性）5、電荷對粘度的影響膠粒帶電使體系粘度增加稱為電粘滯效應(yīng)r：膠粒半徑k：電導(dǎo)率ε：介電常數(shù)ζ：Zeta電位2、溫度的影響J為剛性棒狀粒子的4、膠粒大小的影響r：膠粒半

t

塑性體

牛頓體

漲流體

假塑體

D三、濃分散體系的流變性質(zhì)牛頓體塑性體假塑體漲流體1、牛頓體D－τ關(guān)系為直線，且過原點(diǎn)。單用粘度就足以表示其流變特性。水、甘油、低粘度油以及低分子化化合物溶液和稀的溶膠。t塑性體2、塑性體流變曲線也是直線，但不過原點(diǎn)，而是與切力軸交于τy處。τy稱為屈服值。η塑稱為塑性粘度，與屈服值是塑性體兩個重要的流變參數(shù)。屈服值的塑性體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的反應(yīng)。靜止流動鉆井用泥漿、油漆、牙膏t塑性體Dτy2、塑性體流變曲線也是直線，但不η塑稱為塑性粘度，與屈服值的觸變流體搖動變?yōu)榱黧w，靜置后變?yōu)榘牍腆w屬于塑性體流變曲線有滯后圈tD針狀和片狀膠粒較球形膠粒更容易有觸變性，這是由于它們的邊角和末端間的相互吸引易于搭成架子。流動時結(jié)構(gòu)被拆散，但被拆散質(zhì)點(diǎn)要靠布朗運(yùn)動使邊角相碰才能重建結(jié)構(gòu)，這個過程需要時間，因此表現(xiàn)出滯后圈。觸變流體搖動變?yōu)榱黧w，靜置后變?yōu)榘牍腆wtD針狀和片狀膠粒較球3、假塑體tDτy流變曲線通過原點(diǎn)，無屈服值表觀粘度隨切力增加而下降K、n為與液體性質(zhì)有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)常數(shù)假塑體形成的原因有二：1、這類體系倘若有結(jié)構(gòu)也必然很弱，故τy幾乎為零，在流動中結(jié)構(gòu)不易恢復(fù)，故表觀粘度隨切力增加而減小。2、這類體系也可能無結(jié)構(gòu)，ηa的減小是不對稱質(zhì)點(diǎn)在速度梯度場中定向的結(jié)果。大多數(shù)高分子溶液和乳狀液，低切速下的血液假塑體3、假塑體tDτy流變曲線通過原點(diǎn)，無屈服值K、n為與液體性4、脹流體tDτy漲流體流變曲線通過原點(diǎn)，無屈服值表觀粘度隨切力增加而上升K、n為與液體性質(zhì)有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)常數(shù)脹流體通常需要滿足兩個條件：1、分散相濃度需相當(dāng)大，且應(yīng)在一窄小的范圍內(nèi)2、顆粒必須分散而不聚集靜止攪動面團(tuán)4、脹流體tDτy漲流體流變曲線通過原點(diǎn)，無屈服值K、n為與

四、血液的流變性質(zhì)層流、非牛頓體紅血球白血球血小板蛋白質(zhì)糖鹽有形部分無形部分血液加抗凝劑