藥劑學第十三章流變學基礎(chǔ)-wenkub
2022-11-01 01:23:12 本頁面
【正文】 懸劑在貯藏過程中切變速度很小 ， 應(yīng)顯示出較高的粘性；在應(yīng)用時 ， 切變速度變大 ， 應(yīng)顯示較低的粘性 。 ?速度梯度（ rate of shear） 亦稱為 切變速度 ， 以 D表示，單位為 S1， 。 2021/11/12 藥劑學 5 (二）切變應(yīng)力與切變速率 ?觀察河中的流水：盡管水流方向一致，但水流速度卻不同，中心處的水流最快，靠近河岸水流較慢。 2021/11/12 藥劑學 4 ?流動是液體和氣體的性質(zhì)。 2021/11/12 藥劑學 3 ?變形是固體的性質(zhì)：某一固體受到外力時，其各部分的形狀和體積將發(fā)生變化，這就是變形 。 ?當除去外力時，固體具有恢復(fù)原狀的傾向性，我們把這種恢復(fù)原狀的性質(zhì)稱為 彈性（ Elasticity） 。流動的難易與液體和氣體本身具有的性質(zhì)有關(guān)，我們把這種性質(zhì)稱為 粘性（ Viscosity） 。 ?因此，在流速不太快時，可以將流動著的液體視為互相平行移動的一個個液層（如圖 131）；由于各層的速度是不同的，所以產(chǎn)生速度梯度 du/dy， 這是流動的基本特征。 ?切變應(yīng)力與切變速度是表征體系流變性質(zhì)的兩個基本參數(shù)。 即：混懸劑在振搖 、 倒出及鋪展時是否自由流動是形成理想混懸劑的最佳判別條件 。 圖 133表示的是皂土、 CMCNa以及二者混合物的稠度曲線（ consistency curve）。 2021/11/12 藥劑學 11 （ 二 ） 流變學在乳劑中的應(yīng)用 ?乳劑在制備和使用過程中往往會受到各種切變力的影響，在使用和制備條件下乳劑的特性是否適宜，主要由制劑的流動性而定。 ?如分散相（內(nèi)相）體積比較低時（ 以下），其系統(tǒng)表現(xiàn)為牛頓流動；隨著體積比增加，系統(tǒng)的流動性下降，表現(xiàn)為假塑性流動。 ?另外，乳化劑也是影響乳劑粘度的一個主要因素。 2021/11/12 藥劑學 14 ? 溫度對該軟膏基質(zhì)稠度的影響，可以利用經(jīng)過改進的旋轉(zhuǎn)粘度計進行測定，并對其現(xiàn)象加以解釋。 切變應(yīng)力 S反映了此阻力大小 ， 它與切變速度 D有關(guān) 。 ? 式中 :F——A面積上施加的力； η ——粘度或稱粘度系數(shù) ,是表示流體粘性的物理常數(shù)。 圖 137 各種類型的液體流體流動曲線 (a)牛頓流動曲線 （斜率 k=1/η ） S增大時 ， 斜率保持不變 ， 即粘度 η 保持不變 。 2021/11/12 藥劑學 22 （ 一 ） 塑性流動 (plastic flow) ? 如圖 137(b)所示， 塑性流動的流動曲線不經(jīng)過原點 ,將曲線的直線部分外延至橫軸時 ,可與橫軸有一交點，在這個交點的切變應(yīng)力值稱為屈伏值或 致流值 （ 記為 S0 ）。 ? 當 SS0時 ， 即 切變應(yīng)力 S增大到屈伏值 （ 致流值 ） 時 ， 液體將開始流動 ， 切變速度 D和切變應(yīng)力 S呈直線關(guān)系 (此時以后 ,粘度 η 保持不變 )。 ??SSD ??2021/11/12 藥劑學 25 （ 二 ） 假塑性流動 （ pseudoplastic flow） ?假塑性流動的流動曲線如圖 137(c)所示 。象這種隨著切變應(yīng)力的增大，其粘度下降、等溫靜置后又緩慢地恢復(fù)到原來粘稠狀態(tài)的現(xiàn)象稱為觸變流動（thixlotropy）。 ?對于高分子物質(zhì)施加一定的作用力 ， 使其保持一定的伸展性時 ， 應(yīng)力隨時間而減少 ，把這種現(xiàn)象稱為 緩沖應(yīng)力 (Stress relaxation) ?另外 ， 對高分子物質(zhì)附加重量 ， 開始表現(xiàn)為一定的伸展性 ， 但是 ， 經(jīng)過一定時間后 ，伸展性能變得很小 ， 把這種現(xiàn)象稱為 蠕變性（ Czeep） 。 )( 2dtdrS ??2021/11/12 藥劑學 30 則當 t0時 , 。 對福格特模型施加應(yīng)力 S時 ， 作用于彈簧和緩沖器的力 S1和 S2用下式表示： 由于 S= S1+S2， 故 當施加一定的負重時 ， 即 S=S0時的關(guān)系式通過對上式積分得： )(21dtdrSrGS????)(dtdrrGS ????2021/11/12 藥劑學 32 ? 式中， λ=η/G。 ???????????? ?????tGSr ex p1)( 02021/11/12 藥劑學 33 （ a） Maxwell因素 （ b） Voigt因素 圖 1310 粘彈性的力學模型 2021/11/12 藥劑學 34 時間 t 時間 t （ a） (b) 圖 1311 Ma
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1