印刷讲义4).ppt

一、概述 三、油墨的粘弹性 二、油墨的粘滞变形 油墨的流变特性 4.7 油墨的流变特性 一、概 述 二、油墨的粘滞变形 三、油墨的粘弹特性 油墨在印刷过程中体现出的变形流动、断裂过程行为。 通过对油墨流变特性的研究，以期控制油墨的行为，预测 油墨的印刷质量。 2.油墨的流变特性 运行适性 质量适性 1.油墨的印刷适性 ——油墨具有适应印刷机的要求，使印刷得以 顺利完成。 ——如何使油墨获得最佳的印刷效果。 3.印刷过程中油墨的主要行为 液体行为： 油墨在剪切应力作用下作粘性流 动，产生变形，表现为粘滞性流 动特征。 固—液双重行为： 在非常短暂的近于冲击力的作用下，油墨产生的 变形及断裂，弹性效应发挥，表现粘弹性断裂特征。 1、油墨的粘度与粘滞变形 （1）粘度的定义 在流动的液体中，如果由于某些外界原因使得流体各层 流速不同时，在两层接触面流动速度不同的液层之间，有作 用力和反作用力存在，这一对力称为液体的内摩擦力，即为 液体的粘滞性，度量流体这种性质的物理量称为粘度。 （2）粘度的计算方法 A(cm2) X(cm) F(dyne) dx dy 上平行板 (移动) 下平行板 (静止) 流体层 F(dyne) 剪切应力（τ）：单位面积上的正切力。 变形速率（剪切速率）：描述不同液层间变形速度差别的量。 理想的粘性流体的粘度： ηN = τ / D ηN—— 动力粘度、绝对粘度 ν = ηN / ρ ν—— 运动粘度 非牛顿流体的粘度： 表观粘度 ηa（ 油墨的结构、 τ、D 、t 和 T） （3）油墨屈服值（ τ0 ） 使油墨产生变形所需要的最小的剪切应力 。 剪切应力τ≤τ0 ，D =0 ，油墨不产生变形； 剪切应力τ＞τ0 ，油墨才发生变形而流动。 屈服值形成的原因：油墨在静止时，内中的粒子会相互吸引聚集成一个整体，此时是稳定的。当受到外力作用，粒子间的这种聚集作用力被破坏，外力越大，破坏得越严重，当达到一定的临界作用力时，油墨便开始变形流动。导致油墨流动的力即是屈服值（剪切应力）。 屈服值的大小与油墨的结构有关，它影响油墨的流动性。 （4） 流 变 曲 线 0 A C B D E D τ τ 0 A：牛顿型流动（流体） B：假塑性流动（流体） C：胀流型流动（流体） D：宾哈姆流动（流体） E：塑性流动 （流体） 除A之外，B、C、D、E均为非牛顿流体。 通常，胶印油墨为宾哈姆流体，雕刻凹版油墨为胀流型流体。 假 塑 性 流 体 ηa = τ/ D = k Dn-1 分散体—— 保持不规则排列的趋势具有较大的 抵抗变形的能力，粘度较大。 剪切力—— 体系内部定向排列，降低流动阻力， 粘度就减小。 α 2 α 1 α 2 α 3 τ τ D D 0 p 宾 哈 姆 流 体 τ= ηP D + τB τ＞τB τ = 0 τ≤τB 可塑性产生原因： 体系中存在不对称的网状结构。外部力量不足以克服网状结构时，不发生变形； 当剪切力达到破坏网状结构时，粘度下降；网状结构又有可恢复性，当破坏与重新结合的速度相等时，粘度为常数。 m B e D 0 2、粘度和屈服值的测定 (1)毛细管粘度仪 适用范围： 比较稀薄的 溶剂和矿物 油的黏度。 （2）小孔式粘度仪 适用范围： 测定粘度在150s以下的流体。 涂-4粘度计 (3)旋转粘度仪 非牛顿流体。 适用范围： (4)拉雷粘度仪 宾 哈 姆 流 体 底座 支架 止动板 厚壁筒 落棒 试料 适用范围： (5)平行板粘度计 适用范围： 油墨的丝头长短、软硬程度、屈服值、表观黏度和塑性黏度。 （1）触变性的表现及定义 依时性流体的行为。 表观粘度是个常数，不随应力作用的时间而发生变化。 依时性流体： 非依时性流体： 温度不变、剪切速率保持恒定，切应力和表观粘度随应 力作用时间延长而减小。 触变性： 3、应力作用时间与粘滞性流动——触变性 表观粘度不仅随剪切速率变化，在剪切速率恒定时，随时 间的持续下降，逐渐稳定在一个较原来粘度水平低的恒定 值。剪切作用停止后，表