La viscosità è una misura della resistenza di un fluido allo scorrimento . Reologia è lo studio di ciò che accade a viscosità come condizioni di misurazione cambiamento . Viscosità aumenta esponenzialmente con concentrazione di polimero , ma rimane costante sotto diversi tassi di taglio (velocità attraverso piccoli fori ) quando si misura fluidi newtoniani . La viscosità può cambiare drasticamente in funzione della storia di taglio e di taglio per le soluzioni polimeriche . L’unità di viscosità è l’equilibrio . Misura della viscosità

Per fluidi semplici , viscosità è tipicamente misurata in funzione della resistenza alla rotazione di un mandrino in una grande ( ad esempio , 600 cc ) contenitore di soluzione. Per caratterizzare reologia , la viscosità deve essere misurata a diversi tassi di taglio . Una piccola quantità di soluzione è posta tra un piatto rotante e una superficie fissa ad una distanza definita o un cilindro rotante e una parte fissa ad una distanza ben definita . Il gradiente di velocità è una funzione della distanza tra le superfici e la velocità della superficie in movimento .

Polimero molecole

I polimeri sono molecole di grandi dimensioni costruiti dal ripetere subunità di molecole più piccole , come una catena . I polimeri sono molecole flessibili e sono disponibili in tutti i tipi di forme e dimensioni . Un polimero a forma di asta avrà una viscosità maggiore di un polimero della stessa massa a forma di sfera . Pensate di versare un mucchio di forcine e un mazzo di BBS in un imbuto . Il round BB passerà attraverso più veloce perché le forcine punto saranno tutti in direzioni diverse e impigliare . Tuttavia , se le forcine possono essere fatte per puntare dritto verso il basso , possono passare attraverso l’imbuto proprio veloce come il BBS .

Pseudoplasticità

in genere, quando i polimeri sono in condizioni di scarsa taglio , la viscosità è alta . Poiché le shear rate aumenta , la viscosità diminuisce perché le molecole sono allineate in file come le mollette di circolazione del fluido . Una diminuzione della viscosità con taglio sarà più evidente per il Rod- o molecole a forma di piastra rispetto alle molecole circolari . In generale la viscosità aumenta nuovamente la forza di taglio è ridotta . Questo comportamento è chiamato pseudoplasticità .

Altri comportamenti non – newtoniani

Ci sono altri profili del comportamento reologico . Alcuni polimeri , quali amido di mais , aumento della viscosità quando viene applicata al taglio . Tale soluzione si chiama dilatante . Se un polimero diminuisce la viscosità più a lungo si agita sotto la costante di taglio , si dice di essere tixotropico . Alcune soluzioni polimeriche agiscono un po ‘come un elastico liquido . Essi immagazzinano l’energia riposta in loro dal reometro . Queste soluzioni sono chiamate soluzioni viscoelastiche .

Rheometers

Rheometers misura la viscosità e possono essere programmati per applicare l’aumento e /o diminuzione di taglio nel tempo . La quantità di tempo necessario per i polimeri per tornare alla viscosità ad una velocità precedente è una misura del tasso di rendimento per i loro Stati associati o orientamenti casuali .

Perché studiare reologia ?

Studiare la reologia delle soluzioni polimeriche sotto diversi profili di taglio in grado di fornire qualche informazione il peso molecolare e la forma del polimero . Associazioni tra molecole polimeriche possono anche essere studiati .

Nel settore industriale , i comportamenti reologici sono sfruttate per dare prodotti caratteristiche desiderate . Una vernice può andare liscia ( viscosità abbassa quando spazzolato via) , ma non funziona ( viscosità aumenta rapidamente quando il movimento spazzolatura è fermo ) .