实验十八流体流变性质的测定
一、实验目的
掌握流体流变曲线的测定原理及方法。

二、实验指导
在适当外力的作用下，物质所具有的流动和变形的性能，称为流变性。

量度物质流变性最常用的物理量是粘度。

流体分为牛顿流体和非牛顿流体两大类。

牛顿流体表现为切变应力与切变速度成正比，即：
F/A=η·dν/dγ
式中F/A-切变应力，dν/dγ-切变速度，η为粘度系数或粘度。

对于某一特定液体，粘度为一常数，这是牛顿流体的特征，如水、甘油、糖浆都属于牛顿流体。

测定牛顿流体粘度常用的仪器有毛细管粘度计（平式和乌式粘度计）和落球粘度计。

非牛顿流体不符合切变应力和切变速度成正比的关系，其粘度是随切变应力的变化而变化的。

如高分子溶液、溶胶、乳浊液、软膏及一些混悬剂等，均属于非牛顿流体。

把切变速度（D= dν/dγ）随切变应力（S=F/A）而变化的规律绘制的曲线称为流变曲线。

牛顿液体流变曲线是通过原点的直线，可以用一点的粘度绘制流变曲线。

非牛流体的流动曲线有的不通过原点，且大部分为曲线，切变速度与对应的切变应力须一一测定后才能绘制出流变曲线。

非牛顿流体按流动方式的不同，可分为塑性流体、假塑性流体、胀性流体、触变流体。

测定非牛顿性流体粘度的常用仪器为旋转式粘度计。

流变学在药剂中的混悬剂、乳剂、胶体溶液、软膏剂和栓剂等的处方设计、质量评价以及制备工艺的确定都具有重要的指导意义。

三、实验内容和操作
1．甘油流变曲线的绘制
（1）将杯和转子在所定的位置固定，通循环水使杯保持恒温（30℃）
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（2）将甘油倒入杯中标线处，继续循环水，使甘油保持恒温。

（3）将砝码挂上后，读出旋转指针的刻度，然后使制动器脱离，记录旋转指针旋转一周的时间，求出旋转的速度（ν）。

（4）变换砝码的重量，重复上述操作
2．先配制0.5%、1.0%、3.0%羧甲基纤维素钠水溶液的流变曲线的绘制
如前述固定好杯和转子，加入羧甲基纤维素水溶液至标线处，保持杯内溶液恒温后，重复上述操作。

四、实验结果与讨论
1．对于甘油，依据测定的旋转速度ν和砝码的重量（w）的关系，绘制流变曲线，由直线的斜率求出装置的常数（Kν）。

ν=Kν·W·1/η
这里η为粘度系数，甘油的粘度系数为624cp（t=30℃）
2．各种浓度的羧甲基纤维素水溶液的数据，同上述方法处理，当流变曲线为直线时，由上式求出粘度系数。

若为非牛顿流体，指出符合哪种类型。

五、思考题
1．简述流变学在药剂学中的应用。

2．给出牛顿型流体、塑性流体、假塑性流体、胀性流体的流动曲线。

（杨丽）
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