上海密通帶您了解非牛頓流體

牛頓的研究對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)即粘度是一個不變的常數(shù)。這類流體稱為“牛頓流體”。隨著現(xiàn)代科學技術(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不變的常數(shù)，人們將這類流體稱為“非牛頓流體”。

對非牛頓流體的深入研究大大推動了流變學的發(fā)展，也提高了物質(zhì)生產(chǎn)的水平。例如，我們在油漆家具或粉刷墻面時，當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卻并不容易。其實，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，可要求配成的油漆或涂料在涂刷時粘度（阻力）很小，而一旦刷子停刷，粘度又變得很大，不會自行下流。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，這種非牛頓流體當有外力的作用時粘度很小，沒有外力時又變得很大，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：當施加的外力超過一定值后，賓漢姆流體從不流動變成像牛頓流體一樣流動，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；而一旦破壞了，顆粒就像小分子一樣歡暢地流動起來。