藥劑學(xué)第十三章流變學(xué)基礎(chǔ)(存儲(chǔ)版)
【正文】 viscosity）； S0—屈伏值或致流值 。曲線上升時(shí)被破壞的結(jié)構(gòu)并不因?yàn)閼?yīng)力的減少而立即恢復(fù)原狀，而是存在一種時(shí)間差。圖 1311（ a） 中 τ為 緩沖時(shí)間 (relaxation time),即應(yīng)力值變?yōu)殚_(kāi)始時(shí)的一半所需要的時(shí)間，換言之模型所固有的時(shí)間。 ? 圖 1312表示的是 Maxwell模型和 Voigt模型組合在一起的 4個(gè)影響因素模型 。 2021/11/12 藥劑學(xué) 42 具體測(cè)定方法有兩種 : 第一種方法 是不隨時(shí)間變化的靜止測(cè)定法 ，即 r0一定時(shí) ， 施加應(yīng)力 S0。 式中， t——球落下時(shí)經(jīng)過(guò)兩個(gè)標(biāo)記線所需時(shí)間（ sec）； Sb、 Sf——在測(cè)定溫度條件下球和液體的比重； B——球本身固有的常數(shù)。 FerrantiShirley圓錐 —平板粘度計(jì)的裝置如下圖所示 [1]。其主要原理為在軟膏表面，測(cè)定圓錐體尖的針頭進(jìn)入軟膏體的距離，一般用 單位來(lái)表示。 2021/11/12 藥劑學(xué) 51 四 .制劑流變性的評(píng)價(jià)方法 ?測(cè)定軟膏、乳劑、雪花膏等半固體制劑的流變性質(zhì)，主要用針入度計(jì) (perometer)， 凝結(jié)拉力計(jì) (curd tensionmeter)和伸展計(jì) (spread meter)進(jìn)行測(cè)定 [1]。 雙重圓筒型主要用于測(cè)定低粘度液體 ，平行圓板型用于測(cè)定高粘度液體 。 DSDn ?)(2021/11/12 藥劑學(xué) 43 一 、 落球粘度計(jì)法 落球粘度計(jì)的原理是：在含有受試液的垂直玻璃管內(nèi)（在一定溫度下），使玻璃球或鋼球自由落下，由球的落下速度和球的質(zhì)量即可求得受試液的粘度（見(jiàn)右圖 1315） 。 其對(duì)應(yīng)的關(guān)系式如下所示： )1()1()1(/,/,1 1/,miitmtmmimitiierererrr???????? ??????????? ? ?? 兩邊再除以 S， 設(shè) Jc(t)=r/S, Ji=r∞,i/S， 則 式中 ， Jc(t)——蠕變伸縮率； L(λ)——滯延時(shí)間分布函數(shù)； L(λ) ~λ的關(guān)系為滯延范圍 。 ???????????? ?????tGSr ex p1)( 02021/11/12 藥劑學(xué) 33 （ a） Maxwell因素 （ b） Voigt因素 圖 1310 粘彈性的力學(xué)模型 2021/11/12 藥劑學(xué) 34 時(shí)間 t 時(shí)間 t （ a） (b) 圖 1311 Maxwell模型的緩沖應(yīng)力（ a） 和 Voigt模型的緩沖器 2021/11/12 藥劑學(xué) 35 （ 三 ） 雙重粘彈性模型 ? 在實(shí)際工作中高分子物質(zhì)的粘彈性現(xiàn)象非常復(fù)雜 ， 因此單純用 Maxwell模型或Voigt模型很難解釋清楚其現(xiàn)象 。 )( 2dtdrS ??2021/11/12 藥劑學(xué) 30 則當(dāng) t0時(shí) , 。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(lái)粘稠狀態(tài)的現(xiàn)象稱為觸變流動(dòng)（thixlotropy）。 ? 當(dāng) SS0時(shí) ， 即 切變應(yīng)力 S增大到屈伏值 （ 致流值 ） 時(shí) ， 液體將開(kāi)始流動(dòng) ， 切變速度 D和切變應(yīng)力 S呈直線關(guān)系 (此時(shí)以后 ,粘度 η 保持不變 )。 圖 137 各種類型的液體流體流動(dòng)曲線 (a)牛頓流動(dòng)曲線 （斜率 k=1/η ） S增大時(shí) ， 斜率保持不變 ， 即粘度 η 保持不變 。 切變應(yīng)力 S反映了此阻力大小 ， 它與切變速度 D有關(guān) 。 ?另外，乳化劑也是影響乳劑粘度的一個(gè)主要因素。 2021/11/12 藥劑學(xué) 11 （ 二 ） 流變學(xué)在乳劑中的應(yīng)用 ?乳劑在制備和使用過(guò)程中往往會(huì)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(dòng)性而定。 即：混懸劑在振搖 、 倒出及鋪展時(shí)是否自由流動(dòng)是形成理想混懸劑的最佳判別條件 。 ?因此，在流速不太快時(shí)，可以將流動(dòng)著的液體視為互相平行移動(dòng)的一個(gè)個(gè)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(dòng)的基本特征。 ?當(dāng)除去外力時(shí)，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） 。 2021/11/12 藥劑學(xué) 4 ?流動(dòng)是液體和氣體的性質(zhì)。 ?速度梯度（ rate
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