上海颀高带您了解非牛顿流体

        牛顿的研究对象是水或气体等小分子流体，牛顿流体定律中的比例系数即粘度是一个不变的常数。这类流体称为“牛顿流体”。随着现代科学技术的发展，出现了大量新型流体，若套用牛顿流体公式，将发现它们的粘度不再是一个不变的常数，人们将这类流体称为“非牛顿流体”。

        对非牛顿流体的深入研究大大推动了流变学的发展，也提高了物质生产的水平。例如，我们在油漆家具或粉刷墙面时，当然希望涂层越均匀越平整越好。但在垂直面上要做到这一点却并不容易。其实，油漆和涂料就是非牛顿流体，它们的粘度是可变的。我们选定油漆、涂料的配方时，可要求配成的油漆或涂料在涂刷时粘度（阻力）很小，而一旦刷子停刷，粘度又变得很大，不会自行下流。这样，就可做到既涂刷省力又质量上乘。油漆与涂料的这种特性，用术语就称为“假塑性”。也就是说，这种非牛顿流体当有外力的作用时粘度很小，没有外力时又变得很大，具有这种流变性能的流体称为“剪切变稀流体”。相反，在塑料、橡胶、皮革、纤维及食品等工业中，不少流体在流动中随外力的增大，粘度随之增大。这类流体称为“剪切增稠流体”。 

        宾汉姆流体也属于非牛顿流体的一种，但又与牛顿流体有相似之处：当施加的外力超过一定值后，宾汉姆流体从不流动变成像牛顿流体一样流动，粘度不再变化。究其微观原因，宾汉姆流体（如泥浆）具有一种胶状结构，颗粒间相互连结。若外力不能破坏这种连结，它就不流动；而一旦破坏了，颗粒就像小分子一样欢畅地流动起来。