第七章流变学基础ppt课件.ppt

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1、本章主要内容：一、流变学的基本概念二、流体的基本性质（流体类型、流变曲线及其特点）三、流变性测定法四、流变学在药剂学中的应用※1第七章流变学（rheology）基础第一节概述物体在外力作用下所表现出的变形与流动称为流变性流变性23剂型设计和制备工艺过程中流变学的主要应用领域3变形与流动第七章:流变学基础1.变形：弹性变形：可逆变形塑性变形：非可逆变形2.流动：液体和气体的性质之一45粘性(viscosity)是液体内部所在的阻碍液体流动的摩擦力，称内摩擦。D为剪切速度(rateofshear),各液层的

2、速度不同而产生的速度梯度D=dv/dy剪切应力（S）：使液层产生相对运动需施加外力，在单位面积上所需施加的这种力称剪切应力。牛顿流体：S与D呈正比。S=ηD（η为黏度）剪切速度与剪切应力5粘弹性(viscoelasticity)：高分子物质或分散体系，具有粘性(viscosity)和弹性(elasticity)双重特性，这种性质称为粘弹性.·应力缓和(stressrelaxation)：物质被施加一定的压力而变形，并使其保持一定形变时，应力随时间而减少，此现象称为应力缓和。蠕变性(creep)：对物质附

3、加一定的重量时，表现为一定的伸展性或形变，而且随时间发生变化，此现象称为蠕变性。三、粘弹性与蠕变性6第七章:流变学基础1牛顿流体2非牛顿流体1)塑性流体2)假塑性流体3)胀性流体4)假黏性流体第二节流变性质※分类7第七章:流变学基础粘度曲线(viscositycurve)或流变曲线(flowcurve)：把切变速度D随剪切应力S而变化的规律绘制成的曲线。流动方程式(rheologicalequation)：表示流动曲线形状的数学关系式。8图7-1各种流体剪切速率（D）和剪切应力的关系(a)-牛顿流体；(

4、b)-塑性流体；(c)-假塑性流体；(d)-胀性流体；(e)-假黏性流体.9第七章:流变学基础流动方程式(rheologicalequation)：表示流动曲线形状的数学关系式。S=kDnk—黏性常数；0＜n＜1，假塑（黏）性流体；n—流动指数n=1，牛顿流体；n＞1，胀性流体。η=S/D（η—黏度）ηa=kDn-1（ηa—表观黏度）S=ηaD10第七章:流变学基础一、牛顿流体牛顿黏性定律：在层流条件下，剪切速率与剪切应力成正比公式：S=kD（n=1）；η=S/Dη=k特点：1.它的切变速度与剪切应力之

5、间是通过原点的直线关系；2.斜率为1/η，所以温度一定时，其黏度η是一个常数，与D无关，即黏度只是温度的函数(反比)。11（一）塑性流体(plasticfluid)1)曲线不经过原点，有屈服值(S0)；2)当剪切应力大于屈服值时，液体开始流动，而发生塑性变形，引起液体流动的最低剪切应力为屈服值S0，此时η为定值；3)其流动公式为D=(S－S0)/ηa·二、非牛顿流动1213塑性流体的结构变化示意图（二）假塑性流体（pseudo-plasticfluid）1)具有屈服值；2)随剪切应力的增大，ηa下降；3

6、)其流动公式为D=(S-S0)/ηa（ηa=kDn-1）0＜n＜1，n越小非牛顿性越大4)原因：随S增大，分子长轴按流动方向有序排列·二、非牛顿流动14假塑性流体的结构变化示意图15（三）胀性流体（dilatantfluid）1)曲线通过原点；2)随S增大，ηa增大。有剪切稠化现象，所以剪切应力大流动性差；3)其流动公式为D=S/ηa（ηa=kDn-1）n＞1;4)原因··二、非牛顿流动16胀性流体的结构变化示意图17（四）假黏性流体（pseudo-viscousfluid）1)曲线通过原点；2)随D增

7、大，ηa减小。有剪切稀化现象，所以剪切应力大流动性好；3)其流动公式为D=S/ηa（ηa=kDn-1）0＜n＜1;二、非牛顿流动181)触变性（thixotropy）：是指在一定温度下，非牛顿流体在恒定剪切力的作用下，黏性减小，流动性增大，当外界剪切力停止或减小时，体系黏度随时间延长而恢复原状的性质。2)曲线为环状滞后曲线（滞后环）·3)静止状态下为凝胶，振摇后转变为液体。三、触变性19※静态（凝胶）加力（溶胶）粘度大三、触变流动小20第七章:流变学基础第三节流变性测定法落球黏度计旋转黏度计毛细管黏度计

8、212223流变学在药剂学中广泛应用，特别是在混悬剂、乳剂、胶体溶液、软膏剂和栓剂中。一、在混悬剂中的应用：例如：①具有触变性的助悬剂对混悬剂的稳定性十分有利·②·使用混合助悬剂时应选择具有塑性和假塑性流动的高分子化合物混合使用为佳。二、在乳剂中的应用：·三、在半固体制剂中的应用：·第四节流变学在药剂学中的应用24混悬剂乳剂软膏剂第四节流变学在药剂学中的应用2425一、流变学在混悬剂中的应用流变学可应用于讨论影响混悬液中分散粒子沉降时的粘性