1、,第十四章 流变学（Rheology）基础,第一节 概述 一、流变学的基本概念 流变学：研究物质变形和流动的科学。 变形: 对物体施加外力时其形状和体积发生变化。 内应力:固体内部存在一种与外力相对抗的内力使固体保持原状，在单位面积上存在的内力称内应力。 弹性：外部应力使固体变形，当去除外力时恢复原状的性质。可逆性变形称为弹性变形，而非可逆性变形称塑性变形。流动：液体和气体的主要性质之一，与黏性有关多数物质对外力表现为弹性和黏性双重特性称黏弹性物质。,第一节 概述 一、流变学的基本概念,剪切速度：流速慢时可将流动的液体视为互相平行移动的液层称层流，由于各层流速不同，形成速度梯度或称剪切速度（流
2、动阻力）。使各液层间产生相对运动的外力称剪切力，在单位液层面积上所需施加的外力称剪切应力简称剪切力。,第十四章 流变学（Rheology）基础 第一节 概述,二、流变学在药剂学中的应用 1.在混悬剂中应用剪切速度小，流动慢，粘性高；反之粘性低。振摇倾倒与粘性有关。具触变性的助悬剂理想 2.在乳剂中应用（流动性）分散相体积比较低时表现为牛顿流体。体积比升高粘性增加变为假塑性流动，较高时变为塑性流动，达0.74时产生相转移黏度显著增加。 3.在半固体制剂中应用软膏基质的粘性（涂展性和黏附性） P346表14-1流变学在药学中的应用领域,第十四章 流变学（Rheology）基础 第二节流变性质,一、
3、牛顿流动牛顿黏度定律：剪切应力S与剪切速度D成正比，为过原点直线。 S=F/A=D 或D=S/ F：A面积上施加的力；为粘度系数，简称粘度。 温度一定是常数。随温度升高而减少。 （P347 图14-7 a）牛顿流体是指服从牛顿定律的液体，它的流动形式称为牛顿流动。低分子的纯液体或稀溶液是牛顿流体。,第十四章 流变学（Rheology）基础 第二节流变性质,二、非牛顿流动 1.塑性流动 曲线不经过原点，起点沿S轴（横轴）方向相切的某点 S0（屈服值）开始，形成一个向上弯的曲线，当剪切应力低于S0时，液体不流动，表现为弹性变形。当切应力大于S0时，液体开始流动，剪切速度D与剪切应力S呈直性关系。液
4、体的这种性质称为塑性。塑性液体的流动称为塑性流动。 （图14-7 b）。 如较高浓度的乳剂、混悬液、单糖浆等。,第二节流变性质 二、非牛顿流动,2.假塑性流动 随着S值的增大而黏度下降较多的流动称假塑性流动。图14-7 C,d 曲线从原点开始，形成 向下弯曲的曲线，无直线部分。如某些亲水性高分子溶液及微粒分散体系处于絮凝状态液体的流动。MC、西黄蓍胶、海藻酸钠等链状高分子溶液随着S值的增大其分子长轴按流动方向有序排列，使流动阻力减弱，易于流动。对处于絮凝状态粗分散体系的液体，由于粒子间的作用力较弱，难以抵抗切应力的作用，使絮凝状态破坏而粘度下降。,第二节流变性质 二、非牛顿流动 3.胀性流动
5、图14-7e。曲线与假塑性相似，弯曲方向相反。当切变速度很低时，液体流动速度较大；当切变速度逐渐增加时，流动速度减少。含大量固体微粒的高浓度混悬液属这种流动性质。 三、触变流动 图14-7 f。随剪切应力增大，黏度下降，剪切应力消除后黏度在等温条件下缓慢恢复原来状态的现象称触变性。浓混悬剂、乳剂及某些亲水性高分子溶液，在静止时形成凝胶，当振摇搅拌时，变为可流动的状态，静止后又恢复凝胶状态。这种等温的可逆转换就是触变流动的特点。非牛顿流体多具触变性。,第十四章 流变学（Rheology）基础 第二节流变性质,四、粘弹性高分子物质或分散体系具黏性和弹性双重特性称为黏弹性。固体被施加外力而变形，并使其保持一定应力时，应力随时间而减少，称此现象为应力缓和。 对物体施加一定重量时，表现为一定的伸展性或形变，而随时间变化，此现象称蠕变性。粘弹性可用弹性模型的弹簧和粘性模型的缓冲器加以组合的各种模型表示。 第三节 蠕变性质测定方法（自学）,
