济宁医学院药剂学课件第十四章 流变学基础.ppt

旋转粘度计的类型很多，包括同轴双筒旋转粘度计、单筒旋转粘度计、锥板粘度计、转子型旋转粘度计，可以根据实际需要来选择不同类型的粘度计。 圆锥平板粘度计 針入度 在指定温度和外力下滑脂被插入的深度叫“针入 度”。 “针入度”越大则表明该润滑脂较软，品级上数字越小“针入度”越大， 合格软膏剂针入度为200－240个单位 祝同学们展翅高飞 天高任鸟飞 * 我们都有这样的经验,在流较慢的河里,河道各处的水流方向虽然一致,但速度很不相同,中心处的水流最快,越靠近河岸,水流越慢,因此在流速不太快时可以把流动着的液体看作是许多相互平行移动的液层组成.当一应力作用于顶层时,任何液体都有一种对抗改变其形状的力量,当液体相邻两层间作相对运动时所产生的内摩擦力即为黏度.也就是说黏度是指流体对抗流动的阻抗能力.由于液体间具有阻抗液体流动的阻力,为了使液层能维持一定的速度流动,就必须对它施加一个与阻力相等的反方向力,在单位液层面积上所施加的这种力称为切变应力(Shearing force)简称切力单位为N.m-2 刚才我们已经介绍了各液层间的流速是不相同的,由于各液层间的流速的不同,导致了各液层间存在着速度梯度,其梯度大小等于两液层间的速度差(ms-1)除以两液层间的距离(m).最终的速度梯度为有效流动速度,即称之为切变速度. * 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。 * 塑性体的流变曲线也是直线型的,但不经过原点,但与切应力轴交于一点fB称为屈服值(Yield value) 塑性体的特点,如我们在挤牙膏时,若用力很轻,牙膏并不流出,膏面由平变凸,一松手又变平;若用力稍大时,牙膏就会从管中流出,再也不能缩回.也就是说象牙膏这类流体,当外加切应力较小时它不流动只发生弹性形变;而一旦切应力超过某一限度时,体系的变形就是永久的,表现出可塑性,故称为塑性体.使塑性体开始流动所需加的临界切应力即为屈服值. * 该公式只适用于有限的切应力范围,而不能用于所有的具有假塑性流动的药用材料. 大多数高分子溶液以及乳状液为假塑性流体,血液在高切速时为牛顿型流体,在低切速时则表现为假塑性. 对于大分子溶液属于假塑性流体的原因可以解释如下: 大多数高分子都是不对称性的粒子,液体在静止时粒子可以有多种取向,当切速增加时,粒子将其长轴转向流动方向,切速越大则这种定向也越彻底,流动阻力也随之而降低,最终就完全定向排列,黏度就不会再变化了.切力与切速间呈线性关系.此外粒子的溶剂化作用也有影响,在切速作用下,粒子的溶剂化层会产生变型,起了减少阻力的效果. * 在片剂软材进行制粒或混合时,尤其是高速混合时,胀性流动性质将成为一个问题.若在机器运转过程中,软材出现胀性,使之固化并导致超负荷,反而损坏机器及其电机.所用的材料因批号或厂商改变都有可能出现此类问题,故在使用前应对材料进行流变学评价,以避免发生这类问题. * 从前面的讲解我们可以看到对于非牛顿流体的一种流动性质,其黏度随切变速度的改变而改变,而与时间无关.重复测定同一切速下F的黏度,往往有良好的重现性.但这是一些理想状态.由于一些非牛顿流体具有胶态性质,无论是粒子或大分子均不会立即适应新的切变条件.因此这种物质在特定的切变速度下,其切变应力及黏度随时间推延而减少. 关于触变性产生的原因,解释很多,比较流行的看法是,真状或片状质点较之球形质点更易于表现出触变性,这是由于他们边角和末端间的相互吸引易于搭成架子.流动时结构被拆散,但被拆散的质点要靠布朗运动才能重建结构,这个过程需要时间,因此表现出触变性. 对于触变体系的测定方法很多但目前还没有公认的统一的标转方法.比较常用的是双线法. 再转筒式黏度计中,从最低转速开始,再一定时间内,均衡地逐渐升高转速,到达预先选定的某一最高值(如图中的C点)后,再升高过程中记录相应地切力数据.即得图A中ABC曲线.达到C点后,逐渐降低转速,再记录下降低切力过程中切线地读数,得到CA线,,上行线和下行线并不重合,称为一个月牙形地圈,叫滞后圈.用此圈地面积可以衡量触变性地大小. 滞后圈是由两种因素造成的:即时间和切速.具有触变性的体系,若再恒切速作用下,体系的结构就开始拆散,再开始时拆散的块,以后不断减慢,最后达到拆散速度与结构恢复平衡.宏观的现象是恒切速下切力不断降低,最后达到切力不变.这就是时间变化的触变拆散因素.如果提高转速,即增大切速,平衡又向拆散方向移动,这是随切变的拆散.如果没有这两种因素,上行线和下行线是相互重叠的直线不存在滞后圈现象.因此滞后圈的大小与人为因素及一起构造有关.从A上升到C的时间愉快,切速升得愈高,那么环得面积也愈大.因此用滞后圈得效应来衡量触变大小是有些任意性的. 对于产生触变性的原因及其机理意见不一.触变系统通常是由不对称的粒子或大分