WikiDer > Вязкость, зависящая от времени

Time-dependent viscosity
Синий: с увеличением скорости сдвига система разрушается. Зеленый: с уменьшением скорости сдвига система накапливается.

Тиксотропные жидкости

Основная статья: Тиксотропия

Немного неньютоновский псевдопластический жидкости показывают зависящее от времени изменение вязкость и нелинейное поведение напряжения-деформации, при котором чем дольше жидкость подвергается напряжение сдвигатем ниже становится его вязкость. А тиксотропная жидкость это тот, который требует времени для достижения равновесия вязкости при ступенчатом изменении скорости сдвига. Когда сдвиг в тиксотропной жидкости превышает определенный порог, это приводит к разрушению микроструктуры жидкости и проявлению истончение сдвига свойство.

Некоторые гели или жидкости, которые являются густыми (вязкими) в статических условиях, начнут разжижаться и течь при встряхивании, взбалтывании или ином стрессе. Когда стресс прекращается, они возвращаются в более вязкое состояние по прошествии времени. Некоторые тиксотропные жидкости почти мгновенно возвращаются в состояние геля, например кетчуп, и называются псевдопластический жидкости. Другие, такие как йогурт, занимают гораздо больше времени и могут стать почти твердыми. Много гели и коллоиды представляют собой тиксотропные материалы, проявляющие стабильную форму в покое, но становящиеся все более жидкими при перемешивании.

Примеры и приложения

Цитоплазма, синовиальная жидкость (находится в суставах между некоторыми костями), и основное вещество в организме человека все тиксотропны, как и сперма.[1] Некоторые сорта меда (например,вереск мед) может проявлять тиксотропию при определенных условиях.

Некоторые глины (в том числе бентонит и монтмориллонит) проявляют тиксотропию, как и некоторые глинистые отложения, обнаруженные в пещеры (Медленно текущие подземные потоки имеют тенденцию накапливать мелкозернистые отложения в илистые отмели, которые сначала кажутся сухими и твердыми, но затем становятся влажными и жидкими, когда врываются в них или иным образом нарушаются). Буровые растворы используемые в геотехнических приложениях, могут быть тиксотропными.

Процессы полутвердого литья, такие как тиксоформование использовать тиксотропные свойства некоторых сплавов (в основном легкие металлы, например висмут) с большим преимуществом. В определенных температурных диапазонах и при соответствующей подготовке эти сплавы могут быть впрыснуты в формы в полутвердом состоянии, что приведет к получению отливки с меньшей усадкой и другими превосходными свойствами по сравнению с отливками в обычных условиях. литье под давлением процессы.

Паяльные пасты Используемые в производстве электроники процессы печати тиксотропны.

Многие виды красок и чернил (например, пластизоли используется в шелкография текстильная печать) проявляют тиксотропные свойства. Во многих случаях желательно, чтобы чернила или краска текли достаточно быстро, чтобы образовать однородный слой, но затем сопротивлялись дальнейшему течению (что на вертикальных поверхностях может привести к провисанию). Тиксотропные чернила, которые быстро восстанавливают высокую вязкость, используются в CMYK-типовые печатные процессы; это необходимо для защиты структуры точек для точной цветопередачи.

Флюид для фиксации резьбы это тиксотропный клей, отверждающий анаэробно.

Тиксотропия была предложена как научное объяснение разжижения крови. чудеса такой как у Святой Януарий в Неаполь.[2]

Другие примеры тиксотропных жидкостей: желатин, сокращение, крем, ксантановая камедь растворы, водные оксид железа гели, пектин гели, гидрогенизированное касторовое масло, черный карбон подвеска из расплавленной резины, многие хлопать суспензии и многие коллоидные суспензии.

Реопектические жидкости

Основная статья: Реопекции

В основном зеркало тиксотропии, реопектические жидкости являются еще более редким классом неньютоновских жидкостей, которые демонстрируют зависящее от времени увеличение вязкости; они загустевают или затвердевают при встряхивании или взбалтывании. Чем дольше они проходят сила сдвигатем выше их вязкость становится, [3] поскольку микроструктура реопектической жидкости увеличивается при непрерывном сдвиге (возможно, из-за кристаллизации, вызванной сдвигом).

Примеры и приложения

Примеры реопектических жидкостей включают некоторые гипс пасты, принтер чернила, и смазочные материалы.

Также ведутся активные исследования реопектических материалов, особенно в отношении их потенциального использования в амортизация. Помимо очевидного потенциального использования в военных целях, реопектическая набивка и броня могут предложить значительные преимущества по сравнению с альтернативными материалами, которые в настоящее время используются в широком диапазоне областей, от спортивных товаров и спортивная обувь к прыжки с парашютом и автомобильная безопасность.

Дополнительное понимание реопекции и возможных применений реопектических жидкостей может быть получено путем дальнейших исследований физики гистерезис.[4]

Ось X: вязкость Ось Y: сила сдвига

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Хендриксон, Т.: «Массаж для ортопедических заболеваний», стр. 9. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс, 2003 г.
  2. ^ Гарлашелли, Рамаччини, Делла, чьи-то бои ВВС Сала, «Кровь святого Януария», Химия в Британии 30.2, (1994:123)
  3. ^ "BBC Science - Как сделать жидкость, которая одновременно является твердым телом". Bbc.co.uk. 2013-08-05. Получено 2015-03-08.
  4. ^ «Численный расчет зависящего от времени течения вязкой несжимаемой жидкости со свободной поверхностью». Получено 2014-05-25.

Рекомендации