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閱讀：14發(fā)布時(shí)間：2026-6-14
前言
凝膠，膏體類物質(zhì)屬于粘彈性物質(zhì)，表現(xiàn)為兼具粘性和彈性特性的流變學(xué)行為。針對(duì)這些較為“粘稠”物質(zhì)，需要同時(shí)分析粘性流動(dòng)行為以及粘彈性行為，才能完整地表征其流變特性。RSO震蕩流變儀配備空氣軸承，具備旋轉(zhuǎn)測(cè)量和震蕩測(cè)量功能，是實(shí)現(xiàn)流動(dòng)行為測(cè)試和粘彈性測(cè)試的理想工具。
測(cè)試設(shè)備
儀器：RSO震蕩流變儀
轉(zhuǎn)子：錐型轉(zhuǎn)子
軟件：Rheo3000
溫度：25℃，Peltier溫控
樣品：牙膏A和牙膏B
方法與結(jié)果
1
流動(dòng)曲線
設(shè)置剪切率掃描范圍為0.1-100S-1，根據(jù)圖1（剪切應(yīng)力VS剪切速率）和圖2（粘度VS剪切速率）可知，樣品A和B均屬于典型的剪切變稀流體，當(dāng)剪切速率增加時(shí)，樣品的粘度下降。
2
屈服應(yīng)力
屈服應(yīng)力是指流體在剪切應(yīng)力的作用下發(fā)生形變的閾值。通過(guò)繪制應(yīng)力-應(yīng)變曲線（如圖3所示），使用Rheo3000軟件計(jì)算，樣品A和樣品B的屈服應(yīng)力分別為122.6Pa，65.2Pa。屈服應(yīng)力越大，表明樣品越不易流動(dòng)。屈服應(yīng)力有助于保持多相混合體系的穩(wěn)定性，防止粒子沉降，延長(zhǎng)產(chǎn)品保質(zhì)期。
3
觸變性分析
據(jù)圖4可知：兩種樣品在低剪切條件下均有較高的粘度，有利于保持混合體系的穩(wěn)定性。當(dāng)剪切率突然增加時(shí)，兩種樣品的粘度均表現(xiàn)為顯著下降，流動(dòng)性增加；剪切率再次降低時(shí)，樣品B的粘度迅速回復(fù)至初始狀態(tài)，樣品A的回復(fù)速率則較為緩慢。
4
粘彈性分析
應(yīng)變振幅掃描是固定掃描頻率，觀察儲(chǔ)能/損耗模量在不同應(yīng)變條件下的變化情況。通過(guò)振幅掃描，可以確定樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞情況，以及樣品的線性粘彈區(qū)范圍，因?yàn)橹挥性诰€性粘彈區(qū)范圍內(nèi)測(cè)量才能獲得樣品的特性流變學(xué)常數(shù)。
掃描頻率為1Hz，在應(yīng)變范圍為0.1%～99%內(nèi)對(duì)兩種膏體樣品（本案例為牙膏）進(jìn)行振幅掃描。掃描圖譜如圖5所示：這兩種樣品的線性粘彈區(qū)間在0.1%～0.5%之間。在該范圍內(nèi)，儲(chǔ)能模量大于損耗模量，說(shuō)明在低剪切條件下，這兩種樣品不易流動(dòng)，性質(zhì)穩(wěn)定。隨著應(yīng)變幅度的增加，儲(chǔ)能模量逐漸降低，損耗模量增加，兩條曲線相交，樣品的流動(dòng)性逐漸增加。
附言
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