觸變性

觸變性

觸變性:物體(如塗料)受到剪下時,稠度變小,停止剪下時,稠度又增加或受到剪下時,稠度變大,停止剪下時,稠度又變小的性質。即一觸即變的性質。細長的顆粒靠弱的化學鍵連結形成網狀結構,很容易被外力破壞。該類流體由於絮凝很強而形成網路結構,其特點是存在屈服應力τB ,τ τB 時流體僅發生彈性形變。當施加一個外力時,潤滑脂的流動在逐漸變軟,表現粘度降低,但是一旦處於靜止,經過一段時間(很短)後,稠度再次增加(恢復),這種特性稱為觸變性。

簡介

觸變性觸變性

觸變性

亦稱搖變。是凝膠體在振盪、壓迫等機械力的作用下發生的可逆的溶膠現象。它是由弗羅因德利希(H.M.F.Freundlich 1928)發現的。細長的顆粒靠弱的化學鍵連結形成網狀結構,很容易被外力破壞。據謂眼蟲的核等細胞內的結構就具有觸變性。肌肉收縮性蛋白的F肌動蛋白也顯示這種性質。

主要特點

觸變結構的主要特點是:

(1)從有結構到無結構,或從結構的拆散作用到結構的恢復作用是一個等溫可逆轉換過程;

(2)體系結構的這種反覆轉換與時間有關,即結構的破壞和結構的恢復過程是時間的函式。同時結構的機械強度變化也與時間有關。實際上,觸變性是體系在恆溫下“凝膠-溶膠”之間的相互轉換過程的表現。

其他相近的概念

非牛頓流體包括剪下變稠型(脹流型)、剪下變稀型、假塑型、塑性型、觸變型以及震凝型流體等。

剪下變稠型

粘度隨流速梯度增大而增大,這是因為當顆粒濃度很高並接近最緊密排列時,兩層間的相對運動將使顆粒偏離最緊密排列,體積有所增加,需消耗額外能量。或者因為當流速增加而使顆粒動能增高時,可能越過能壘Eb 到達第一極小 Em1 而發生絮凝,使粘度增大。

剪下變稀型

粘度隨流速梯度增大而減小。這是因為在h 較大時,位能曲線上有一個第二極小 Em2,它將導致顆粒間形成較弱的絮凝,而流速增大時將破壞這種絮凝使粘度減小。也可能因為顆粒為棒狀或片狀,靜止時顆粒運動受阻,當受到剪下時,顆粒因形成佇列而粘度減小。

假塑型

粘度隨流速梯度增大而減小,它的剪下變稀的性質更為突出。

塑性型

該類流體由於絮凝很強而形成網路結構,其特點是存在屈服應力τB ,τ <τB 時流體僅發生彈性形變。當τ >τB 時,網路破壞並開始流動,剪下應力隨流速梯度而變化。

觸變型

在剪下作用下可由粘稠狀態變為流動性較大的狀態,而剪下作用取消後,要滯後一段時間才恢復到原來狀態。這是由於絮凝網路經剪下破壞後,重新形成網路需要一定時間。

震凝型

該流體能在剪下作用下變稠。剪下取消後,也要滯後一段時間才恢復變稀。

土的觸變性

當粘性土結構受擾動時,土的強度降低。但靜置一段時間,土的強度又逐漸增長,這種性質稱為土的觸變性。這是由於土粒、離子和水分子體系隨時間而趨於新的平衡狀態之故。

潤滑脂的觸變性

潤滑脂所具有的最基本的特性,就觸變性。當施加一個外力時,潤滑脂的流動在逐漸變軟,表現粘度降低,但是一旦處於靜止,經過一段時間(很短)後,稠度再次增加(恢復),這種特性稱為觸變性。潤滑脂的這種特性,決定了其可以在不適於潤滑油潤滑的部位潤滑,而顯示它優良的性能。

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