流变学的研究及其应用

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1、第15卷第1期粉末冶金材料科学与工程2010年2月Vol.15No.1MaterialsScienceandEngineeringofPowderMetallurgyFeb.2010流变学的研究及其应用谢元彦，杨海林，阮建明(中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙410083)摘要：流变学是研究材料的流动与变形的科学，在粉末冶金等工业生产及日常生活中有着广泛的应用。流变学的主要研究对象是非牛顿流体。该文先介绍流体的概念及分类，并对非牛顿流体作进一步分类和举例；接着叙述非牛顿流体的流变特性及其在生产和生活中的应用；然后

2、介绍流变学的前沿领域，如：细胞流变学、液晶高分子流变学、电流变学等；最后展望未来，认为流变学对世界的影响越来越大，具有广阔的发展前景。关键词：流变学；非牛顿流体；应用中图分类号：TQ021.1文献标识码：A文章编号：1673-0224(2010)1-01-07StudyandapplicationsofrheologyXIEyuan-yan,YANGHai-lin,RUANJian-ming(StateKeyLaboratoryofPowderMetallurgy,CentralSouthUniversity,Ch

3、angsha410083,China)Abstract:Rheologyisasciencewhichstudysflowanddeformationofmaterials,widelyusedinindustrialproductionincludingpowdermetallurgyanddailylife.Themainobjectofrheologyistostudynon-Newtonianfluid.Thepresentpaperintroducestheconceptoffluidanditsclas

4、sification,inwhichnon-Newtonianfluidshavebeenfurtherclassifiedandgivenexamples.Therheologicalbehaviorsofnon-Newtonianfluidanditsapplicationsinindustryanddailylife,theforefrontfieldsofrheologyincludingcytorheology,liquidcrystallinepolymerrheologyandelectrorheol

5、ogyhavealsobeendescribed.Finally,lookingforwardtothefuture,itisconsideredasthattheinfluenceoftherheologyontheworldbecomesmoreandmoregreat,andithasbroadprospectsfordevelopment.Keywords:rheology;non-newtonianfluid;application流变学是研究流动与变形的科学，它是如此深奥象就是非牛顿流体。根据非牛顿流体

6、的不同类型，又神秘，即使在没有重大工业动机和投入的情况下，也有聚合物流变学、生物流变学、食品流变学、润滑剂[1]在吸引着无数学者。对于粉末冶金、塑料、油漆、流变学、石油流变学等各学科分支，此外还有与社会[2]印刷油墨、清洁剂、石油等行业的科技人员来说，拥科学交叉的心理流变学。有流变学知识是十分必要的。从物质状态来说，流变学的研究对象包括固体、1流体及其分类流体和悬浮体。因此，流变学又可分为固体流变学、流体流变学和悬浮体流变学。在工业生产与日常生活中，对流体流变学的研究远远超过固体流变学和悬浮流体是液体和气体的总称。

7、流体是由大量的、不体流变学。流体流变学研究的对象是流体，包括牛顿断作热运动而且无固定平衡位置的分子构成的，它的[3]流体和非牛顿流体，而牛顿流体的流动与变形问题已基本特征是没有一定的形状和具有流动性。通常依由牛顿流体力学解决，所以现代流变学的主要研究对据在一定的温度和一定的剪切应力作用下流体所表现基金项目：国家自然科学基金资助项目(50774096；50604017)收稿日期：2009-07-08；修订日期：2009-08-24通讯作者：阮建明，教授，博士。电话：0731-88876644；E-mail：jianm

8、ing@mail.csu.edu.cn2粉末冶金材料科学与工程2010年2月出的特性，把其划分为牛顿流体与非牛顿流体两大类。少，实际遇到的触变性体系较多，某些粘土悬浮液、[5]这个特性就是粘度，粘度是表示体系对流动阻力的一陈胶、溶胶及高聚合物可表现出触变性。种性质，它可以理解为液体流动时表现出的内摩擦。2)粘弹性流体。这类流体兼具粘性和弹性，与粘以下，我们仅