上海頎高帶您了解非牛頓流體

      牛頓的研究對(duì)象是水或氣體等小分子流體，牛頓流體定律中的比例系數(shù)即粘度是一個(gè)不變的常數(shù)。這類流體稱為“牛頓流體"。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了大量新型流體，若套用牛頓流體公式，將發(fā)現(xiàn)它們的粘度不再是一個(gè)不變的常數(shù)，人們將這類流體稱為“非牛頓流體"。

      對(duì)非牛頓流體的深入研究大大推動(dòng)了流變學(xué)的發(fā)展，也提高了物質(zhì)生產(chǎn)的水平。例如，我們?cè)谟推峒揖呋蚍鬯γ鏁r(shí)，當(dāng)然希望涂層越均勻越平整越好。但在垂直面上要做到這一點(diǎn)卻并不容易。其實(shí)，油漆和涂料就是非牛頓流體，它們的粘度是可變的。我們選定油漆、涂料的配方時(shí)，可要求配成的油漆或涂料在涂刷時(shí)粘度（阻力）很小，而一旦刷子停刷，粘度又變得很大，不會(huì)自行下流。這樣，就可做到既涂刷省力。油漆與涂料的這種特性，用術(shù)語就稱為“假塑性"。也就是說，這種非牛頓流體當(dāng)有外力的作用時(shí)粘度很小，沒有外力時(shí)又變得很大，具有這種流變性能的流體稱為“剪切變稀流體"。相反，在塑料、橡膠、皮革、纖維及食品等工業(yè)中，不少流體在流動(dòng)中隨外力的增大，粘度隨之增大。這類流體稱為“剪切增稠流體"。 

      賓漢姆流體也屬于非牛頓流體的一種，但又與牛頓流體有相似之處：當(dāng)施加的外力超過一定值后，賓漢姆流體從不流動(dòng)變成像牛頓流體一樣流動(dòng)，粘度不再變化。究其微觀原因，賓漢姆流體（如泥漿）具有一種膠狀結(jié)構(gòu)，顆粒間相互連結(jié)。若外力不能破壞這種連結(jié)，它就不流動(dòng)；而一旦破壞了，顆粒就像小分子一樣歡暢地流動(dòng)起來。