药剂学课件14第十四章：流变学基础.ppt

第二篇：药物制剂的基本理论,第十四章：流变学基础,主讲人 纪宏宇,本章主要内容：,一、流变学的基本概念二、流变性质（流体类型、流变曲线及其特点）三、蠕变性质的测定方法四、流变学在药剂学中的应用,第十四章: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,（一）研究内容,第十四章: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一,5,液体受应力作用变形，即流动，是不可逆过程。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(rate of shear),各液层的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。,（二）剪切速度与剪切应力,第十四章:流变学基础,1 牛 顿 流 动2 非 牛 顿 流 动 1)塑 性 流 动 2)假 塑 性 流 动 3)胀 性 流 动3 触 变 流 动,第二节 流变性质,分类,A-牛顿流体；B-塑性流体；C-假塑性流体；D-胀性流体；E-触变性流体.,第十四章:流变学基础,一、牛顿流动,牛顿黏度定律：在层流条件下的剪切应力与剪切速度成正比流动方程：D=S/特点：1.它的切变速度与剪切应力之间是通过原点的直线关系；2.斜率为1/，所以温度一定时，其黏度是一个常数，与D 无关，即黏度只是温度的函数(反比)。,第十四章:流变学基础,大多数液体不是牛顿流动。切变速度与切变应力之间不是通过原点的直线关系，温度一定时黏度不是常数。非牛顿液体按流动曲线性质不同，分为三种。黏度曲线(viscosity curve)或流动曲线(flow curve):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(rheological equation):表示流动曲线形状的数学关系式。,二、非牛顿流动,1.塑性流动（plastic flow）1)曲线不经过原点；2)在横轴剪切应力S轴上有一交点(S1)；3)存在屈服值（S0，引起塑性液体流动的最低剪切应力）当剪切应力小于屈服值时液体在剪切应力作用下不流动,而表现为弹性变形;当剪切应力大于屈服值时液体开始流动，而发生塑性变形，此时D与S呈直线关系，为定值；4)其流动公式为D=(SS0)/,二、非牛顿流动,12,塑性流体的结构变化示意图,2.假塑性流动（pseudoplastic flow）1)随剪切应力的增大，下降；2)曲线通过原点为准塑性流动；3)其流动公式为D=Sn/a n是指数，n1,它越大非牛顿性越大 a：表观黏度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,假塑性流体的结构变化示意图,3.胀性流动：1)曲线通过原点；2)随S增大，增大。有切变稠化现象，所以剪切应力大流动性差；3)其流动公式为D=Sn/a 其中n1;4)原因,二、非牛顿流动,胀性流体的结构变化示意图,触变流动：1)随着剪切应力变大，黏度下降，剪切应力消除后黏度在等温条件下缓慢地恢复到原来状态，此现象称为触变性；2)曲线为环状滞后曲线（施加应力使流体产生流动，流体的黏度下降，流动性增加，而停止流动时，并不因应力的减少而立即恢复原状，而是存在一定的时间差）3)原因：,三、触变流动,黏弹性(viscoelasticity)：高分子物质或分散体系，具有黏性(viscosity)和弹性(elasticity)双重特性，这种性质称为黏弹性.应力缓和(stress relaxation)：物质被施加一定的压力而变形，并使其保持一定变形时，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,第十四章:流变学基础,第三节 蠕变性质的测定方法,落球黏度计,旋转黏度计,圆锥平板黏度计,21,蠕变性质的测定方法,22,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：具有触变性的助悬剂对混悬剂的稳定性十分有利 使用混合助悬剂制得理想混悬剂。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,第十四章:流变学基础,多项选择：1以下对流体叙述正确的是（）A.触变性流体的流变状态无滞后现象B.牛顿流体的黏度是定值C.假塑性流体无滞留值D.塑性流体当切应力大于致流值时黏度增加E.胀性流体的流变曲线不过原点,本章掌握的主要内容,2切变稠化现象的概念,1切变稀化现象的概念,3流体的几种流动类型,思考题:1叙述流体的流动类型,并画图表示.,