藥劑學(xué)第十三章流變學(xué)基礎(chǔ)(參考版)
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【正文】 2021/11/12 藥劑學(xué) 52 伸展計(jì) 如圖 1319（ c） 所示 ，測(cè)定的原理是在平行板之間裝入試驗(yàn)液 ，在一定壓力條件下通過(guò)測(cè)定試驗(yàn)液的擴(kuò)展速度來(lái)求得試驗(yàn)液的伸展性能 。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]。 VTC ?VTTCU f???2021/11/12 藥劑學(xué) 50 圓錐 平板粘度計(jì)與圓筒粘度計(jì)比較有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： 第一 ， 對(duì)受切變的整個(gè)試驗(yàn)液 ， 其切變速度是相同的 （ 保持定值 ） ， 因此在測(cè)定過(guò)程中不產(chǎn)生栓塞 。 圓錐 —平板粘度計(jì) 2021/11/12 藥劑學(xué) 49 切變速度用每分鐘圓錐旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速來(lái)表示 ，切變應(yīng)力通過(guò)刻度讀取 ， 然后用切變應(yīng)力與切變速度作圖 ， 以下面的公式即可以計(jì)算得到試驗(yàn)液的粘度 。 FerrantiShirley圓錐 —平板粘度計(jì)的裝置如下圖所示 [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 。 式中 ， K K2——常數(shù) 。 如圖 1316所示 ， 測(cè)定原理為筒內(nèi)裝入試驗(yàn)液 ， 然后用特制的旋轉(zhuǎn)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí) ，考察產(chǎn)生的彎曲現(xiàn)象 ， 利用作用力求得產(chǎn)生的應(yīng)力 。 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)。 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） 。對(duì)于牛頓流體可以用具有一定切變速度的粘度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。 對(duì)于膠體和高分子溶液的粘度如下式所示 ， 其變化主要依賴(lài)于切變速度 。 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。 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 。 H(τ) 和 τ的關(guān)系稱(chēng)為緩沖范圍 .對(duì)非結(jié)晶性高分子結(jié)構(gòu)的物理特性由該范圍可以得到 。 ? 結(jié)果說(shuō)明 ， 這種關(guān)系非常接近于實(shí)際高分子材料的蠕變和恢復(fù)曲線現(xiàn)象 。 ? 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 。 ???????????? ?????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 。彎曲的程度隨時(shí)間而增大，到了一定的時(shí)間后 S0/G達(dá)到定值。 對(duì)福格特模型施加應(yīng)力 S時(shí) ， 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(dāng)施加一定的負(fù)重時(shí) ， 即 S=S0時(shí)的關(guān)系式通過(guò)
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