《胶体的流变性》PPT课件

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1、胶体化学(ColloidChemistry)第十一章胶体的流变性11.1粘度(1)切应力和切变速率面积AN/m2切应变切变速率:剪切速率切速速率梯度单位：s-1切应力(2)牛顿公式11.1粘度η:粘度单位Pa·s(N·m-2·s)♦η只与温度有关,与D无关。♦牛顿流体:符合牛顿公式的流体。非牛顿流体:不符合牛顿公式的流体。(3)粘度的测定①毛细管法②同心转筒法第十一章胶体的流变性11.2稀胶体的粘度(1)几个常用术语相对粘度胶体的粘度介质的粘度增比粘度比浓粘度特性粘度单个胶粒对粘度的贡献(2)球形质点分散体系的粘度公式Einstein(1906年):ϕ-体积分数11.2稀胶体的粘

2、度条件:①质点是远大于溶剂的球粒,即介质是连续;②质点是刚性的,被介质完全润湿;③浓度很小,质点间无相互作用;④没有湍流,为层流。稍浓体系:（a,b···:常数）(3)粘度与质点形状的关系刚性棒状质点：J-长/短轴之比♦质点越不对称,粘度越高.(4)粘度与溶剂化的关系未溶剂化颗粒体积V1与质点结合的溶剂体积V2溶剂化后颗粒的体积V溶剂化=V1+V211.2稀胶体的粘度球形质点:♦溶剂化使体系的粘度增大(5)粘液与分子量的关系-高分子溶液Mark-Houwink公式K、α为常数,与高聚物-溶剂体系和温度有关;可查表,α在0.5～1.0之间;聚电解质:要注意可电离基团比例的影响。11

3、.2稀胶体的粘度Huggins经验式测定[η]:k′和β为常数粘均分子量(6)粘度与电荷的关系有电解质存在高分子溶液电粘滞效应:质点带电荷使粘度增加高分子溶液粘度与pH有关,惰性电解质可降低粘度的pH依赖性。第十一章胶体的流变性11.3浓分散体系的流变性11.3.1流型流变曲线:D=f(τ)切变速率与切应力的关系曲线①牛顿体-流变方程-水、甘油②塑性体-Bingham体-τ>τy时,体系才流变τy:屈服值或Bingham值-流变方程(τ>τy)-钻井液、牙膏11.3浓分散体系的流变性③假塑体K和n为常数K-稠度剪切降粘作用-高分子溶液、乳状液-淀粉悬浮液-τ增大,表观粘度(ηa)

4、降低.-流变方程τ=KDn(0˂n˂1)④胀流体-τ增大,表观粘度(ηa)增大.剪切稠化作用-流变方程τ=KDn(n>1)静置剪切11.3浓分散体系的流变性11.3.2触变性①正触变性(1)触变性类型在一定切速下，切应力(或粘度)随时间逐渐减小；降低切速或静置，切应力(或粘度)随时间又逐渐恢复的现象。②负触变性-震凝性在一定切速下，切应力(或粘度)随时间逐渐增大；降低切速或静置，切应力(或粘度)随时间又逐渐恢复的现象。流变性与时间的关系(2)触变性机理♦从有结构到无结构,或从结构的拆散到结构的恢复,是一个等温可逆转化过程,反之亦然;♦结构的转化过程与时间有关,即结构的破坏和形成是

5、时间的函数。(3)测定方法11.3浓分散体系的流变性①滞后环(触变环)法正触变性负触变性-触变环的面积大小可表征触变性的强弱-与实验条件有关②恒剪切法正触变性负触变性胶体化学(ColloidChemistry)敬请同学们批评、指正！谢谢！