fg6药剂学流变学基础
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主管药师考试相关专业知识:流变学基础2017主管药师考试相关专业知识:流变学基础导语:流变学,指从应力、应变、温度和时间等方面来研究物质变形和(或)流动的物理力学。
下面我们一起来看看流变学基础的内容吧。
要点:牛顿流体与非牛顿流体的概念与意义(掌握)根据流动和变形形式不同,将物质分类为牛顿流体和非牛顿流体。
牛顿流体遵循牛顿流动法则,非牛顿流体不遵循该法则。
一、牛顿流动实验证明,纯液体和多数低分子溶液在层流条件下的剪切应力S 与剪切速度D成正比,式11-1为牛顿粘度定律(newtonian equation),遵循该法则的液体为牛顿流体(newtonian fluid)。
二、非牛顿流动实际上大多数液体不符合牛顿定律,如高分子溶液、胶体溶液、乳剂、混悬剂、软膏以及固-液的不均匀体系的流动均不遵循牛顿定律,因此称之为非牛顿流体(non-newtonian fluid),此种物质的流动现象称为非牛顿流动(non-newtonian flow)。
对于非牛顿流体可以用旋转粘度计测定其粘度,对其剪切速度D随剪切应力S的变化作图可得,如图14-7和14-8中所示的流动曲线(flow curve)或粘度曲线(viscosty curve)。
图14-7中(a)表示牛顿流体的流动曲线,(b)、(c)、图14-8中(d)、(e)线为非牛顿流体的流动曲线。
根据非牛顿流体的流动曲线的类型把非牛顿流动分为塑性流动、假塑性流动和胀性流动三种。
(一)塑性流动塑性流动(plastic flow)的流动曲线如图14-7(b)所示,曲线不经过原点,在横轴剪切应力S轴上的某处有交点,将直线外延至横轴,在S 上某一点可以得屈服值(yield value)。
当剪切应力达不到屈服值以上时,液体在剪切应力作用下不发生流动,而表现为弹性变形。
当剪切应力增加至屈服值时,液体开始流动,剪切速度D和剪切应力S呈直线关系。
液体的.这种变形称为塑性(plastisity)流动。
第七章流变学基础学习要点一、概述(一)流变学1、定义:流变学(rheology)就是研究物质变形与流动的科学。
变形就是固体的固有性质,流动就是液体的固有性质。
2、研究对象:(1) 具有固体与液体两方面性质的物质。
(2) 乳剂、混悬剂、软膏、硬膏、粉体等。
(二)变形与流动1、变形就是指对某一物体施加外力时,其内部各部分的形状与体积发生变化的过程。
2、应力就是指对固体施加外力,则固体内部存在一种与外力相对抗而使固体保持原状的单位面积上的力。
3、流动:对液体施加外力,液体发生变形,即流动。
(三)弹性与黏性1、弹性就是指物体在外力的作用下发生变形,当解除外力后恢复原来状态的性质。
可逆性变形----弹性变形。
不可逆变形----塑性变形2、黏性就是流体在外力的作用下质点间相对运动而产生的阻力。
3、剪切应力(S):单位液层面积上所施加的使各液层发生相对运动的外力,FSA=。
4、剪切速度(D):液体流动时各层之间形成的速度梯度,dvDdx=。
5、黏度:η,面积为1cm2时两液层间的内摩擦力,单位Pa·s,SDη=。
(四)黏弹性1、黏弹性就是指物体具有黏性与弹性的双重特征,具有这样性质的物体称为黏弹体。
2、 应力松弛就是指试样瞬时变形后,在不变形的情况下,试样内部的应力随时间而减小的过程,即,外形不变,内应力发生变化。
3、 蠕变就是指把一定大小的应力施加于黏弹体时,物体的形变随时间而逐渐增加的现象,即,应力不变,外形发生变化。
二、流体的基本性质图7-1 各种类型的液体流动曲线 (一)牛顿流体: 1、 特征 (1) 剪切速度与剪切应力成正比,S=F/A=ηD 或1S D η=。
(2) 黏度η:在一定温度下为常数,不随剪切速度的变化而变化。
2、 应用纯液体、低分子溶液或高分子稀溶液。
(二)非牛顿流体 1、 特征:(1) 剪切应力与剪切速度的关系不符合牛顿定律。
(2) 黏度不就是一个常数,随剪切速率的变化而变化。
第七章流变学基础学习要点一、概述(一)流变学1. 定义:流变学(rheology)是研究物质变形和流动的科学。
变形是固体的固有性质,流动是液体的固有性质。
2.研究对象:(1) 具有固体和液体两方面性质的物质。
(2) 乳剂、混悬剂、软膏、硬膏、粉体等。
(二)变形与流动1. 变形是指对某一物体施加外力时,其内部各部分的形状和体积发生变化的过程。
2. 应力是指对固体施加外力,则固体内部存在一种与外力相对抗而使固体保持原状的单位面积上的力。
3. 流动:对液体施加外力,液体发生变形,即流动。
(三)弹性与黏性1. 弹性是指物体在外力的作用下发生变形,当解除外力后恢复原来状态的性质。
可逆性变形----弹性变形。
不可逆变形----塑性变形2. 黏性是流体在外力的作用下质点间相对运动而产生的阻力。
3. 剪切应力(S):单位液层面积上所施加的使各液层发生相对运动的外力,FS。
A4. 剪切速度(D):液体流动时各层之间形成的速度梯度,dv=。
Ddx5. 黏度:η,面积为1cm2时两液层间的内摩擦力,单位Pa·s,Sη=。
D (四)黏弹性1. 黏弹性是指物体具有黏性和弹性的双重特征,具有这样性质的物体称为黏弹体。
2. 应力松弛是指试样瞬时变形后,在不变形的情况下,试样内部的应力随时间而减小的过程,即,外形不变,内应力发生变化。
3. 蠕变是指把一定大小的应力施加于黏弹体时,物体的形变随时间而逐渐增加的现象,即,应力不变,外形发生变化。
二、流体的基本性质A:牛顿流动B:塑性流动C:假黏性流体D:胀性流动图7-1 各种类型的液体流动曲线(一)牛顿流体:1. 特征(1) 剪切速度与剪切应力成正比,S=F/A=ηD或1S=。
Dη(2) 黏度η:在一定温度下为常数,不随剪切速度的变化而变化。
2. 应用纯液体、低分子溶液或高分子稀溶液。
(二)非牛顿流体1. 特征:(1) 剪切应力与剪切速度的关系不符合牛顿定律。
(2) 黏度不是一个常数,随剪切速率的变化而变化。
药剂学第六章流变学基础第六章流变学基础第一节概述一、变形与流动1、变形:是指对某一物体施加压力时,其内部各部分的形状与体积发生变化的过程2、应力(stress):对固体施加外力,固体内部产生与之对抗的内力使固体保持原状,此时单位面积上存在的力3、弹性(elasticity):物体在外力作用下发生变形,接触外力后恢复到原来状态的性质4、黏性(viscosity):流体在外力作用下质点间相对运动产生的阻力二、剪切应力和剪切速率三、黏弹性(viscoelasticity):是指物体具有黏性与弹性的双重特性第二节流体的基本性质一、牛顿流体1、关系:流体内部的剪切应力与垂直于流体运动方向的速度梯度成正比2、流动活化能:是指液体开始流动所需施加的能量二、非牛顿流体(一)塑性流体1、塑性流体:当剪切应力较小时,物体不流动,只发生弹性变形,当剪切应力超过某一限度时,物体发生永久变形,表现出可塑性,呈现塑性流动2、产生塑性流动的原因:静止时粒子成网状结构,当应力超过屈服值时导致网状被破坏,开始流动(二)假塑性流体:只要施加上小的切应力就发生流动,没有屈服值(三)胀性流体1、切变稠化:物体对流动的阻力随剪切应力增大而增大,及搅拌时表观黏度增大,搅拌越快越显稠2、切变稠化原因:搅动时破坏了致密排列的粒子,粒子间没有水的滑动作用,黏性阻力骤然增大,失去了流动性3、满足条件:粒子必须是分散的,分散相浓度较高且在一个狭小的范围内(四)触变性1、触变性(thixotropy):体系在搅拌时为流体,停止搅拌后逐渐变稠甚至凝胶,而不是立即恢复到搅拌前的状态,期间有一个时间过程,而且这一过程是反复可逆进行2、机制:随剪切应力增加,粒子间形成的结构受到破坏,黏性减小;撤掉剪切应力时,粒子依靠布朗运动到一定几何位置,恢复到原来的结构,这一过程需要时间,因而表现出度时间的依赖性第三节流变性的测定方法一、黏度的测定(一)黏度的表示方法:绝度黏度、动力黏度、增比黏度、比浓黏度、特性黏度(二)影响黏度的因素:温度、压力、分散相、分散介质(三)黏度测量仪器1、毛细管黏度计:依据液体在毛细管中的流出速度测量液体黏度2、旋转式黏度计:根据旋转过程中作用于液体液体介质的剪切应力大小进行测定3、落球式黏度计:不适合触变性流体二、稠度的测定1、插度计:在一定温度下,将插度计中150g金属椎体的锥尖放在供试品表面,以插入深度评定供试品稠度2、平行板黏度计:主要用来测定软膏的涂展性,将样品夹在平行板之间,施加一定压力,样品横向扩散,依据扩散度评价其涂展性第四节流变学在药剂学中的应用一、药物制剂的流变性质(一)稳定性(二)可挤出性(三)涂展性(四)通针性(五)滞留性(六)控释性二、药物制剂的流变性质对不同制剂制备方法的影响三、药物制剂的流变性质对生产工艺的影响(一)工艺过程放大(二)混合作用四、心理流变学1、根据软膏剂流变学性质分类(1)产品较柔软,主要用于眼部(2)中等稠度的一般性药用软膏(3)用于渗出性糜烂性皮炎保护性产品。