第二节流变学简介概要.ppt

乌氏粘度计比奥氏粘度计多装了一个管，别且在管连接处多加了一个泡如此可使得测量管与大气相连，从而使测量管测量过程中压力保持不变。可减少由液 面变化引起的误差，提高测量精度。 乌氏粘度计 旋转式粘度计用于测定非牛顿流体的粘度 旋转式粘度仪，它由两个同心的表面构成，其中一个可旋转。两个表面多为同轴圆筒式或为锥板式。这两种粘度仪设计原理都是一样的，都是以牛顿粘性定律为理论依据。 同轴圆筒粘度计 锥板形粘度计 在同轴圆筒或同轴锥板两者之间均有一定的间隙，其间可注入待测的液体。当两个同轴部件之一（如外圆筒或锥体）以一定角速度（ω）旋转时，给液体施加一个剪切力，使液体产生分层流动，由于液体内磨擦力，液体的分层流动把转动造成的力矩传递到内圆筒，这时内圆筒会随之偏转一定角度，液体粘度越大，则外筒转动传到内筒的力矩越大，因而内筒偏转的角度也越大。所以，在偏转角度与力矩之间以及力矩与液体的粘度之间都存在正比关系，根据两同轴部件的几何参数，可计算出待测液体的粘度 制剂流变性的评价方法 测定软膏、乳剂、雪花膏等半固体制剂的流变性质，主要用针入度计(penetrometer)，凝结拉力计(curd tensionmeter)和伸展计(spread meter)进行测定[1]。 如图13-19（a）所示针入度计，主要用于测定软膏等制剂的硬度。其主要原理为在软膏表面，测定圆锥体尖的针头进入软膏体的距离，一般用0.01mm为一个单位来表示。合格的软膏制剂通常规定，其范围在200 –240个单位。 第 流变学在药剂学中的应用 流变学理论对乳剂、混悬剂、半固体制剂等剂型设计、处方组成以及制备、质量控制等研究具有重要意义 （一）流变学在混悬剂中的应用 混悬剂静止状态时的剪切应力忽略不计，但振摇后把制剂从容器中倒出时存在较大的剪切速度 混悬剂在贮藏过程中若剪切速度小，则显示较高的粘性；若剪切速度大，则显示较低的粘性 混悬剂在振摇、倒出及铺展时能自由流动是形成理想的混悬剂的最佳条件 乳剂在制备和使用过程中经常会受到各种剪切力的影响，大部分乳剂表现为非牛顿流动 在使用和制备条件下乳剂的特性是否适宜，主要由制剂的流动性决定。体现在乳剂铺展性、通过性、适应性等方面 掌握制剂处方对乳剂流动性的影响非常重要－－相体积比、粒度、粘度等 （二）流变学在乳剂中的应用 （三）流变学在半固体制剂中的应用 半固体制剂的处方组成发生变化时可改变其流变性质 外界因素（如温度等）也对半固体制剂的流变性质有影响 具有适宜的粘度是半固体制剂的处方设计和制备工艺过程优化的关键 第二章 液体制剂概论 第二节 流变学的概述 流变学：研究物质变形和流动的科学 变形：物质在外力作用下其内部各部分 的形状和体积的变化 弹性变形（elastic deformation） 变形 塑性变形（plastic deformation） 内应力：单位面积上存在的与外力相对抗 的内力 应 力：引起变形的作用力F除以作用面积A 弹 性：除去外部应力时恢复原状的性质 黏 性：是液体内部所存在的阻碍液体流 动的摩擦力，也称内摩擦力 粘弹性物质 * 液体受应力作用变形，即流动，是不可逆过程。 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 一切流体的流变性都可以用切变速度D与剪切力S之间的关系曲线来描述，这种关系曲线称为流变曲线（粘度曲线）。不同流变性的流体具有不同的流变曲线，根据流变曲线的不同，流体可以分为以下几种： 一、牛顿流体 二、非牛顿流体 ? 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 直线 凹型曲线 环形曲线 凸型曲线 S=F/A=?D ?=S/ D 即剪切应力S与剪切速度D成正比---牛顿流动定律 ?—— 粘度或粘度系数，是表示流体粘度的 物理常数，是流变曲线斜率的倒数 单位Pa·s(SI单位) 牛顿流体：服从牛顿流动定律的液体 牛顿流体的特点： ①一般为低分子的纯液体或稀溶液 ②在一定温度下，牛顿液体的粘度?为常数，它只是温度的函数，随温度升高而减小 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/η 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/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