胶体与界面化学课件第9章 流变学基础
大多数高分子溶液和乳状液，低切速下的血液
t
胀流体
流变曲线通过原点，无屈服值 τy 表观粘度随切力增加而上升
tKDn (n1)
K、n为与液体性质有关 的经验常数
胀流体通常需要满足两个条 件： 1、分散相浓度需相当大， 且应在一窄小的范围内 2、颗粒必须分散而不聚集
面团
涨流体 D 静止
搅动
第9章 流变学基础
层流
流动状况可用 雷诺数Re表示。
Re vd
过渡流 v：流速
(b)
d：管直径
ρ：流体密度
η：流体粘度 湍流 Re＜2000 层流
(c)
Re＞4000 湍流
两种稳定的流动状态：层流、湍流
Re无量纲
只有在层流条件下，牛顿公式才成立
第9章 流变学基础
4 稀分散体系的粘度
分散体系的结构和流变性质主要由质点间的作用能和体 系中质点的浓度决定。在稀分散体系（如胶体和悬浮液） 中质点间彼此独立，互不影响，这种分散体系没有固定 的结构。其浓度服从Einstein粘度公式
第9章 流变学基础
5 浓分散体系的流型
浓分散体系的应用十分广泛。其流变性质非 常复杂。这是因为在这种体系中分散相粒子浓度 大，粒子间、粒子与介质间的相互作用强烈，而 且多样化。
以切变速度D与切应力f作图得到的曲线称为 流变曲线。流变曲线的不同形式称为流型。
浓分散体系的流变性质
牛顿体 塑性体 假塑体 涨流体
η=η0(1+Kφ)
式中， η为悬浮液的粘度； η0为分散介质的粘度；K 为形状系数； φ为分散相在分散体系中的体积分数。
第9章 流变学基础
形状系数：球形：K=2.5 椭球形（长短轴比=4）： K=4.8 层片状(宽厚比=12.5): K=53
第9章 流变学基础
粘度的影响因素 1 粒子形状
假塑体
t
流变曲线通过原点，无屈服值 表观粘度随切力增加而下降
τy
tKDn (0n1)
K、n为与液体性质有关的经验常数
假塑体 D
假塑体形成的原因有二：
1、这类体系倘若有结构也必然很弱，故τy几乎为零， 在流动中结构不易恢复，故表观粘度随切力增加而
减小。
2、这类体系也可能无结构，ηa的减小是不对称质点 在速度梯度场中定向的结果。
胶体与界面化学课件第9章 流变学基 础
第9章 流变学基础
图9-1 切应力与切应变
第9章 流变学基础 率等于液体流动方向上的速度梯度。
第9章 流变学基础
2 牛顿定律 若由外力F所形成的切应力f完全用于
克服液体的内摩擦,则切应力f正比于切变 速度D：
牛顿体
t 塑性体
牛顿体
D－τ关系为直线，且 过原点。
涨流体 假塑体
单用粘度就足以表示其
流变特性。
D
水、甘油、低粘度油以及低分子化化合物溶液和稀的溶胶。
t
塑性体
流变曲线也是直线，但不
τy
过原点，而是与切力轴交
于τy处。 τy称为屈服值。
t ty 塑D
η塑称为塑性粘度，与 屈服值是塑性体两个重
要的流变参数。
f=ηD 此式即为牛顿定律。比例常数η称为 液体的粘度，它是液体流变性质的最重要 参数，单位是Pa·s。
3 流体流动的类型---层流与湍流（雷诺实验）
1883年, 英国物理学家Osbone Reynolds作了 如下实验。
C
墨水流线
A
D
B
玻璃管
雷诺实验
雷诺实验现象
用红墨水观察管中水的流动状态
(a)
屈服值的塑性体内部结 构的反应。
钻井用泥浆、油漆、牙膏
塑性体 D
静止
流动
触变流体
t
摇动变为流体，静置后变为半固体 属于塑性体
D 流变曲线有滞后圈
针状和片状胶粒较球形胶粒更容易有触变性，这是 由于它们的边角和末端间的相互吸引易于搭成架子。 流动时结构被拆散，但被拆散质点要靠布朗运动使 边角相碰才能重建结构，这个过程需要时间，因此 表现出滞后圈。
6 重要流型简介 1 三种基本流型 （1）牛顿型及其特点（301页） （2）胡克型及其特点（302页） （3）圣维南型极其特点（302页）
第9章 流变学基础
2 牛顿流型（303页） 例：水，甘油，溶液，稀分散体系等
3 塑性流型（304页） 4 假塑流型（304页） 5 膨胀流型（306页） 6 触变性 （1）触变性 （2）震凝性
粒子越不对称，其形状系数越大。（原 因：320页） 2 粒子大小
同一体积浓度，粒子平均直径越小，粘 度越大。（原因：322页）
第9章 流变学基础
3 粒子溶剂化 粒子溶剂化使粘度增加
4 粒子所带电荷 粒子带电，粘度增加。（原因：326页）
5 溶剂和温度效应 良好溶剂：粘度增大；温度升高，粘度下降。 不良溶剂：粘度降低；温度升高，粘度增大。
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第九章-胶体PPT课件
每个粒子向上的扩散力：
F扩=-
RT dc cL dh
向下的下沉重力：
c 2h 2 dh
c 1h 1
F1＝4 3πr3(ρ-ρ0)g
溶胶粒子高度分布
体系沉降扩散平衡时： 4 3πr3(ρ-ρ0)g=-R cL Td d h c
积分：
-Rd L T n c= 4 3π r3(ρ -ρ 0 )g L d h R L n c T c 1 2 =4 3 π . r3 ( ρ -ρ 0 ) g L ( h 2 - h 1 ) 11
.
7
2 扩散与渗透现象
(1) 扩散：溶胶粒子在介质中因热运动由高浓度区自发地向 低浓度区迁移的现象称为扩散。
扩散遵从费克扩散第一定律： ddnt =-DAddcx
dn—扩散量； A —扩散面积； dc/dx —浓度梯度； dt —扩散时间
D —扩散系数
扩散系数可用下式表示：
x2＝ 2Dt D=RLT6π1ηr
高度分布公式为：
c 2 = c 1 e x pR L.4 T 3 π r3 (ρ -ρ 0 )g (h 2 -h 1 )
4 超离心力场下的沉降（阅读）
四 溶胶的光学性质
1 丁达尔现象：在暗室内用一束光线照射溶胶时，在侧 面可以看到一个发亮的光柱，此现象称为丁达尔现象。
丁达尔效应的实质是溶胶粒子对光的散射作用(散射 是指除入射光方向外,四面八方都能看到发光的现象)， 它是溶胶的重要性质之一。
F1＝4 3πr3(ρ-ρ0)g 阻滞力F2： F2＝ 6πηrv
g：重力加速度
η：介质粘度 v：粒子运动速度
F1＝F2时，粒子均匀下降：
重力沉降速度公式： v = 2r2(ρ-ρ0)g （r < 10-4m） 9η
(推荐)《胶体与界面化学》PPT课件
Fx(2lx) 往下运动的距离。在此过程中，表面
积增量为（2表示液膜有两个表面）。
环境对体系做功为 Fx ，这个功为
等于表面能增量：
• 这样比表面能又有了新的定义——表 面张力，即垂直作用在单位边长且与 液面相切的力，这个力力图使液面收
γ= F 2l
缩。
• 由定义可知，其单位为N/m 。
9
需要注意的几点：
• 1. 务必区分表面张力与界面张力。 • 2. 务必注意温度的影响。
• 3. 压力和体系运动情况等其他因素对γ的影响。
• 4.任何界面和表面，包括固体表面，固—液界面均存在 界面张力。 由于固体中分子间作用力远大于液体分子间作用力，因 此固体的界面张力大得多。
• γ的两个物理概念即比表面能和表面张力是一个实质
• 图1－4示出一个用金属丝弯 成的矩形框架，其中一个边 是可滑动的，且认为滑动时 不存在任何阻力，并蘸取肥 皂液形成具有前后两个表面 的膜。
图1－3 图1－4
8
从力的角度分析其γ物理意义
• 图1-4去掉下面的力F时，滑动边就因
液膜的收缩拉回一个距离，（以减少
表面能）。这个回缩力与F大小相等而 方向相反。现在假定加上力F，滑动边
•
dGWR
表面积增加越多，所消耗功也越多，表面能增量越大，故：
dGW RdA
写成等式：
dGdA
∂G (∂A)T.P.n
γ的物理意义：在恒温、恒压和恒组成时,每增加单位表面
积所引起的表面能增量。其单位是J/m2或N/m。
称为比表面过剩自由能或比表面能。
7
（二）表面张力
• 图1－3示出在铁丝圆框之中 有松散的当中封闭的连线， 并蘸上肥皂膜，当用烧热的 铁丝，将线中的膜刺破时， 发现连线当中的封闭线立即 紧绷起来成为环形线，仿佛 四周有均匀的力拉动这个线 似的。
流变学基础及应用ppt课件
流变学基础
影响流动性a的主要因素
温度：温度升高，粘度下降
Aexp(E /RT)
E 流动活化能
流动活化能是描述材料粘-温依赖性的物理量。流动过程中，流动单元用于
克服位垒，由原位置跃迁到附近“空穴”所需要的最小能量
（J/mol,kcal/mol）,反映材料粘度变化的温度敏感性。活化能与分子结构关 系大，与分子量关系不大。Lgη0(T)=lgK+E η/2.303RT，一E η般(σ )为表观活化能
增塑剂：①降低熔体粘度，降低熔点，改善流动性。应用于粘度大，熔点高 难加工的高填充高分子体系，增大大分子链之间的间距，减少分子 链间作用，降低物理缠结点密度。
2019/11/26
流变学基础
高分子链的化学结构对粘度的影响
分子量：分子量越高高，粘度增加
分子量越大,完成大分子的质心移动所需要的协同运动单元的数目就越多,内摩 擦阻力就越大.LDPE分子量增加不到三倍,则它的粘度增加了四到五个数量级
缠结，并产生滑移，所以频率依赖
性很强。
上述比较是在重均分子量相同，分布也近似的条件下 典型短支链HDPE，LLDPE，长支链-LDPE
2019/11/26
流变仪
旋转流变仪
毛细管流变仪
小角度的振荡，可以提供如熔融黏度、 分子质量、重均分子量分布和聚合物松 弛等。储能（弹性）模量及损耗（粘性） 模量与振荡频率的关系图。
刚性链: 或分子间作用大,或侧基 空间位阻大： 流动活化能大，对温度敏感。 Eg ：PC、PMMA、PAN、PS 柔性链:分子间作用力小： 流动活化能小，粘度对温度较不 敏感 Eg：PE、PP、POM
实际意义: 对于刚性分子:PC,PMMA,用升高 温度的方法,可以有效的降低粘度, 使流动性变好，有利于加工。 对于柔性分子:PE,PP,POM等,由 于活化能小,仅靠升高温度来改善 流动性是不可能的，还要用其它 方法才行。
胶体化学物理化学优秀课件
松香乙醇溶液+ 水 松香水溶胶
冷却法：用冰骤冷苯在水中的饱和溶液， 得到苯在水中的溶胶
2021/4/24
8
(2)化学凝聚法：利用生成不溶性物质的化学反应，控制析
晶过程，使其停留在胶核尺度的阶段，而得到溶胶。所谓控 制析晶过程，系指采用有利于大量形成晶核，减缓于晶体生 长的条件，例：采用较大的过饱和浓度，较低的操作温度。
胶体化学物理化学优秀课件
概论
胶 体是一种分散中, 所 构成的系统；
分散相：被分散的物质；
分散介质：另一种连续分布的物质；
2021/4/24
1
粗分散系统 ( d > 10-6m )
分
散
胶体系统（ 10-9~10-6m)
系
统
真溶液（d < 10-9m )
1869年 Tyndall发现胶体系统有光散射现象
丁铎尔效应：在暗室里，将一束聚集的光投射到胶体系统 上，在与入射光垂直的方向上，可观察到一个发亮的光柱， 其中并有微粒闪烁。
2021/4/24
11
2021/4/24
12
丁达尔现象的实质是溶胶对光的散射作用。
入射光波长 < 分散粒子尺寸——反射
入射光波长 = 分子固有尺寸—— 吸收 无作用 ——— 透过
罗常数的测定。
2021/4/24
18
2. 扩散
定义：在有浓度梯度存在时，物质粒子因热运动而发 生宏观上的定向迁移，称为扩散。
浓度梯度的存在，是扩散的推动力
2021/4/24
19
胶体系统的扩散与溶液中溶质扩散一样，可用Fick 扩散第 一定律来描述：
dn
dc
dt -DAS dx
单位时间通过某一截面的物质的量dn/dt与该处的浓度梯度dc/dx
冷却法：用冰骤冷苯在水中的饱和溶液， 得到苯在水中的溶胶
2021/4/24
8
(2)化学凝聚法：利用生成不溶性物质的化学反应，控制析
晶过程，使其停留在胶核尺度的阶段，而得到溶胶。所谓控 制析晶过程，系指采用有利于大量形成晶核，减缓于晶体生 长的条件，例：采用较大的过饱和浓度，较低的操作温度。
胶体化学物理化学优秀课件
概论
胶 体是一种分散中, 所 构成的系统；
分散相：被分散的物质；
分散介质：另一种连续分布的物质；
2021/4/24
1
粗分散系统 ( d > 10-6m )
分
散
胶体系统（ 10-9~10-6m)
系
统
真溶液（d < 10-9m )
1869年 Tyndall发现胶体系统有光散射现象
丁铎尔效应：在暗室里，将一束聚集的光投射到胶体系统 上，在与入射光垂直的方向上，可观察到一个发亮的光柱， 其中并有微粒闪烁。
2021/4/24
11
2021/4/24
12
丁达尔现象的实质是溶胶对光的散射作用。
入射光波长 < 分散粒子尺寸——反射
入射光波长 = 分子固有尺寸—— 吸收 无作用 ——— 透过
罗常数的测定。
2021/4/24
18
2. 扩散
定义：在有浓度梯度存在时，物质粒子因热运动而发 生宏观上的定向迁移，称为扩散。
浓度梯度的存在，是扩散的推动力
2021/4/24
19
胶体系统的扩散与溶液中溶质扩散一样，可用Fick 扩散第 一定律来描述：
dn
dc
dt -DAS dx
单位时间通过某一截面的物质的量dn/dt与该处的浓度梯度dc/dx
胶体化学--简明物理化学课件
8.2.1 溶胶的制备
(1) (2) (3) (4)
12
8. 胶体化学
(1) 研磨法 用机械粉碎的方法将固体磨细。
通常可以先在球磨机内对分散相粒子进行粗 磨，粒子大小一般大于1m，然后再用胶体磨等 进行细磨，将粒子粉碎到1 m左右。
胶体磨的形式很多，其粉碎能力因构造和转 速不同而不同。
2013-7-11
Fe(OH ) 3 (新鲜沉淀 加FeCl3 ( Fe(OH ) 3 (溶胶) ) 稀)
稀 AgCl(新鲜沉淀 加AgNO3 ) AgCl(溶胶) ) 或KCl ( Shenming 2013-7-11 19
8. 胶体化学
2. 凝聚法
（1）化学凝聚法
（a）复分解反应
（b）水解反应 （c）氧化还原反应
2013-7-11Leabharlann Shenming18
8. 胶体化学
(4) 胶溶法 把暂时聚集在一起的胶体粒子重新分散而形 成溶胶。许多新鲜的沉淀经洗涤除去过多的电解 质，再加入少量的稳定剂（此处又称胶溶剂，应 选用与胶体粒子有相同组分的离子）后，则又可 制成溶胶，利用这种方法使沉淀转化成溶胶的过 程称为胶溶作用.
Shenming
24
电渗析法
电渗析 为了加快 渗析速度，在装有 溶胶的半透膜两侧 外加一个电场，使 多余的电解质离子 向相应的电极作定 向移动。溶剂水不 断自动更换，这样 可以提高净化速度。 这种方法称为电渗 析法。 Shenming 2013-7-11
25
8. 胶体化学
超过滤装置
2013-7-11
在布朗以前，也就是约160年以前，科学家从理论上导 出分子有无规则热运动，但没有人能直接观察到分子热运 动，而布朗的发现是一个了不起的成就，他用实验证明了 分子运动论，从此分子运动论才被普遍接受。 Shenming 2013-7-11 34
胶体的性质和结构 ppt课件
目镜在黑 暗的背景上 看到的是胶 粒发出的的 散射光。
③在胶团的双电层中的反离子都是水化的，水化 膜阻止了胶粒互相碰撞而使胶粒合并变大。
影响溶胶聚沉的一些因素
(1) 外加电解质的作用: 这影响最大，主要影响胶粒的带
电情况，使 电势下降，促使胶粒聚结。
(2)溶胶的相互作用：将正溶胶和负溶胶互相混合，也能 发生相互聚沉作用。 (3)大分子溶液的保护作用: 由于大分子化合物吸附(明 胶、蛋白质等)在胶粒的表面上，提高了胶粒对水的亲 和力.（加入大分子溶液太少时，会促使溶胶的聚沉， 称为敏化作用） (4)溶胶浓度的影响: 浓度增加，粒子碰撞机会增多。 (5)温度的影响: 温度升高，粒子碰撞机会增多，碰撞强 度增加。
外加电解质对电渗速度影 响显著，随着电解质浓度的增 加，电渗速度降低，甚至会改 变电渗的方向。
电渗方法有许多实际应用，如溶胶净化、海水淡 化、泥炭和染料的干燥等。
流动电势、沉降电势
含有离子的液体在加压或重力等外力的作用下， 流经多孔膜或毛细管时会产生电势差。这种因流动而 产生的电势称为流动电势
管壁吸附某种离子，使固体表面带电，电荷从固体到液体 有个分布梯度。当外力迫使扩散层移动时，流动层与固体表面 之间会产生电势差，流速很快时有时会产生电火花。
胶粒在重力场作用下发生沉降，而产生沉降电势； 带电的介质发生流动，则产生流动电势。这是因动而 产生电。
电泳（electrophoresis）
带电胶粒或大分子在外加电场的作用下向带相反电荷 的电极作定向移动的现象称为电泳。
影响电泳的因素有：带电粒子的大小、形状；粒子表 面电荷的数目；介质中电解质的种类、离子强度，pH值 和粘度；电泳的温度和外加电压等。
（3） 可电离的大分子溶胶，由于大分子本身发生电 离，而使胶粒带电。
③在胶团的双电层中的反离子都是水化的，水化 膜阻止了胶粒互相碰撞而使胶粒合并变大。
影响溶胶聚沉的一些因素
(1) 外加电解质的作用: 这影响最大，主要影响胶粒的带
电情况，使 电势下降，促使胶粒聚结。
(2)溶胶的相互作用：将正溶胶和负溶胶互相混合，也能 发生相互聚沉作用。 (3)大分子溶液的保护作用: 由于大分子化合物吸附(明 胶、蛋白质等)在胶粒的表面上，提高了胶粒对水的亲 和力.（加入大分子溶液太少时，会促使溶胶的聚沉， 称为敏化作用） (4)溶胶浓度的影响: 浓度增加，粒子碰撞机会增多。 (5)温度的影响: 温度升高，粒子碰撞机会增多，碰撞强 度增加。
外加电解质对电渗速度影 响显著，随着电解质浓度的增 加，电渗速度降低，甚至会改 变电渗的方向。
电渗方法有许多实际应用，如溶胶净化、海水淡 化、泥炭和染料的干燥等。
流动电势、沉降电势
含有离子的液体在加压或重力等外力的作用下， 流经多孔膜或毛细管时会产生电势差。这种因流动而 产生的电势称为流动电势
管壁吸附某种离子，使固体表面带电，电荷从固体到液体 有个分布梯度。当外力迫使扩散层移动时，流动层与固体表面 之间会产生电势差，流速很快时有时会产生电火花。
胶粒在重力场作用下发生沉降，而产生沉降电势； 带电的介质发生流动，则产生流动电势。这是因动而 产生电。
电泳（electrophoresis）
带电胶粒或大分子在外加电场的作用下向带相反电荷 的电极作定向移动的现象称为电泳。
影响电泳的因素有：带电粒子的大小、形状；粒子表 面电荷的数目；介质中电解质的种类、离子强度，pH值 和粘度；电泳的温度和外加电压等。
（3） 可电离的大分子溶胶，由于大分子本身发生电 离，而使胶粒带电。
6-2胶体的流变性质 16页PPT文档
胶体的流变性质
❖ 胶体的流变性质是指在外力作用下该物质的 变形和流动的性质。
胶体的流变行为具有重要的实用价值。 例如，泥浆、油漆、橡胶、塑料、纺织、食 品等工业产品的质量或工艺流程的设施，往 往取决于它的流变性质。
这种流动性质对日常生活有重 要意义。例如，用油漆刷饰物体要 求油漆的流动性适当，即既不保留 刷痕又能保持涂层一定厚度不流淌。 用黏土制陶器即要求湿土有一定流 动性便于保持其可塑性又不能流动 性太大，使陶胚形状不能维持。人 体血液维持一定的黏度才能既保证 正常血液循环又不致形成血栓……
一、黏度的定义
切应力、切应变与切边速度
单位面积上的力称为切应力，用τ表示,即t = F
速度梯度亦称为切速度，并用符号D表示，则上 A
式可写为τ=ηD 此式称为牛顿黏度公式。
对于纯液体和小分子化合物的
溶液，由外力F所形成的应切力τ完 全用于克服液体的内摩擦，则应切 力τ与切变速率D成正比： τ=ηD此 式称为牛顿定律。
牛顿流体的流型为牛 顿型，非牛顿流体包 括塑流型、假流型、 胀流型和触变性。这 些流型的流变曲线见 图。
1、牛顿体
t 塑性体
牛顿体
D－τ关系为直线，且 过原点，即在任意小 的外力作用下液体就 能流动。
胀流体 假塑体 D
t
2、塑性流体
流变曲线也是直线，但不
τy
过原点，而是与切力轴交
于τy处。 τy称为屈服值。
t ty =塑D
塑性体 D
η塑称为塑性黏度，与屈服值是塑性体两个重要的流变
参数。
通俗的说，塑型体是“越搅越稀”，即用外力搅动时，力 太小搅不动，力大到一定程度突然可以搅动，并随用力增 大，体系黏度急剧减小。油漆、泥浆等均为溯流体。
❖ 胶体的流变性质是指在外力作用下该物质的 变形和流动的性质。
胶体的流变行为具有重要的实用价值。 例如，泥浆、油漆、橡胶、塑料、纺织、食 品等工业产品的质量或工艺流程的设施，往 往取决于它的流变性质。
这种流动性质对日常生活有重 要意义。例如，用油漆刷饰物体要 求油漆的流动性适当，即既不保留 刷痕又能保持涂层一定厚度不流淌。 用黏土制陶器即要求湿土有一定流 动性便于保持其可塑性又不能流动 性太大，使陶胚形状不能维持。人 体血液维持一定的黏度才能既保证 正常血液循环又不致形成血栓……
一、黏度的定义
切应力、切应变与切边速度
单位面积上的力称为切应力，用τ表示,即t = F
速度梯度亦称为切速度，并用符号D表示，则上 A
式可写为τ=ηD 此式称为牛顿黏度公式。
对于纯液体和小分子化合物的
溶液，由外力F所形成的应切力τ完 全用于克服液体的内摩擦，则应切 力τ与切变速率D成正比： τ=ηD此 式称为牛顿定律。
牛顿流体的流型为牛 顿型，非牛顿流体包 括塑流型、假流型、 胀流型和触变性。这 些流型的流变曲线见 图。
1、牛顿体
t 塑性体
牛顿体
D－τ关系为直线，且 过原点，即在任意小 的外力作用下液体就 能流动。
胀流体 假塑体 D
t
2、塑性流体
流变曲线也是直线，但不
τy
过原点，而是与切力轴交
于τy处。 τy称为屈服值。
t ty =塑D
塑性体 D
η塑称为塑性黏度，与屈服值是塑性体两个重要的流变
参数。
通俗的说，塑型体是“越搅越稀”，即用外力搅动时，力 太小搅不动，力大到一定程度突然可以搅动，并随用力增 大，体系黏度急剧减小。油漆、泥浆等均为溯流体。
流变学基础精讲PPT学习教案
第18页/共68页
曲线上升时被破坏的结构并不因为应力的减 少而立即恢复原状，而是存在一种时间差。
第19页/共68页
可器用加将 以弹组三性合、模的型各粘的种弹模弹簧型和表性粘示性。模型的缓冲
粘弹性(viscoelasticity)：高分子物质或分 散体系，具有粘性和弹性的双重特性。
应力缓和(stress relaxation)：物质被施加 一定的压力而变形，并使其保持一定应力 时，应力随时间而减少的现象。
第33页/共68页
三、流变学在药剂学中的应用
混悬剂 乳剂 胶体溶液 软膏剂 栓剂
处方设计 处方组成 质量评价 制备工艺
第34页/共68页
(一）流变学在混悬剂中的应用
在混悬液中，流变学原理可用于讨论： ➢ 粘性对粒子沉降的影响； ➢ 混悬液经振荡从容器中倒出时的流动性 的变化； ➢ 混悬液应用于投药部位时的伸展性。
胀性流动：曲线经 过原点，随着剪切 应力的增大其粘性 也随之增大
如：滑石粉或淀粉
切稠！越切越粘 ！
第17页/共68页
三、触变流动
触变性(thixlotropy)：
随着剪切应力增大，粘度下降，剪切应 力消除后粘度在等温条件下缓慢地恢复 到原来状态的现象。
触变性是施加应力使流体产生流动时，流体 的粘性下降，流动性增加；停止流动时，其 状态恢复到原来性质的现象。
主药硫糖铝可使铝可使311黄黄原胶水溶液粘度原胶水溶液粘度增加触变性更增加触变性更为明显为明显第59页共68页讨讨黄原胶具有触变性黄原胶具有触变性静臵时能形成一种支架静臵时能形成一种支架结构支撑起微粒结构支撑起微粒而使用时振摇又变成流体而使用时振摇又变成流体有利于混悬剂的稳定有利于混悬剂的稳定故黄原胶可作为硫故黄原胶可作为硫加入硫糖铝后加入硫糖铝后粘度增加粘度增加触变性更加明显触变性更加明显可能是硫糖铝微粒分散与黄原胶的支架结可能是硫糖铝微粒分散与黄原胶的支架结构中使粘度增加使粘度增加静止状态的流动性减少静止状态的流动性减少触变性明显触变性明显
曲线上升时被破坏的结构并不因为应力的减 少而立即恢复原状，而是存在一种时间差。
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可器用加将 以弹组三性合、模的型各粘的种弹模弹簧型和表性粘示性。模型的缓冲
粘弹性(viscoelasticity)：高分子物质或分 散体系，具有粘性和弹性的双重特性。
应力缓和(stress relaxation)：物质被施加 一定的压力而变形，并使其保持一定应力 时，应力随时间而减少的现象。
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三、流变学在药剂学中的应用
混悬剂 乳剂 胶体溶液 软膏剂 栓剂
处方设计 处方组成 质量评价 制备工艺
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(一）流变学在混悬剂中的应用
在混悬液中，流变学原理可用于讨论： ➢ 粘性对粒子沉降的影响； ➢ 混悬液经振荡从容器中倒出时的流动性 的变化； ➢ 混悬液应用于投药部位时的伸展性。
胀性流动：曲线经 过原点，随着剪切 应力的增大其粘性 也随之增大
如：滑石粉或淀粉
切稠！越切越粘 ！
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三、触变流动
触变性(thixlotropy)：
随着剪切应力增大，粘度下降，剪切应 力消除后粘度在等温条件下缓慢地恢复 到原来状态的现象。
触变性是施加应力使流体产生流动时，流体 的粘性下降，流动性增加；停止流动时，其 状态恢复到原来性质的现象。
主药硫糖铝可使铝可使311黄黄原胶水溶液粘度原胶水溶液粘度增加触变性更增加触变性更为明显为明显第59页共68页讨讨黄原胶具有触变性黄原胶具有触变性静臵时能形成一种支架静臵时能形成一种支架结构支撑起微粒结构支撑起微粒而使用时振摇又变成流体而使用时振摇又变成流体有利于混悬剂的稳定有利于混悬剂的稳定故黄原胶可作为硫故黄原胶可作为硫加入硫糖铝后加入硫糖铝后粘度增加粘度增加触变性更加明显触变性更加明显可能是硫糖铝微粒分散与黄原胶的支架结可能是硫糖铝微粒分散与黄原胶的支架结构中使粘度增加使粘度增加静止状态的流动性减少静止状态的流动性减少触变性明显触变性明显
界面和胶体化学课件.ppt
下面将讨论界面现象的些基本概念及其应用.
第九章 界面和胶体化学
物理化学电子教案
一. 界面Gibbs自由能与界面张力
1. 界面Gibbs自由能
由于界面上的分子和体相内分子处境不同 (下 图是 g-l 表面分子受力情况示意图), 则液体表面层 分子受到一个指向液体内部的拉力. 因此在没有其 它功存在时, 任何液体都有自动缩小表面的趋势.
若要扩展液体表面, 则需把液体内部分子拉 到表面上, 此时要克服 体相内分子的引力而作 功—称为表面功.
第九章 界面和胶体化学
物理化学电子教案
在温度、压力、组成恒定时, 可逆地使液体 表面增加dA面积所做的功为：
W dA
“-”表示外力做功.
根据热力学原理, 在恒温恒压可逆条件下:
W dGT,p
① 阴离子型
硬脂酸钠
CH3(CH2 )16CO O Na
十二烷基苯磺酸钠 CH3(CH2 )11C6H4SO3 Na
② 阳离子型 月桂胺基三甲胺 CH3(CH2 )11NH3 Cl 溴代十六烷基三甲胺
CH3(CH2 )15 N (CH3 )3 Br
第九章 界面和胶体化学
物理化学电子教案
③ 两性型 十二烷基二甲基甜菜碱
第九章 界面和胶体化学
物理化学电子教案
3. 界(表)面效应
界面层的特性, 对其它方面的性质也有影响, 而且随分散度增大, 其影响更显著。
通常用比表面(单位体积或单位质量物体具有
的表面积)来表示分散度, 即
A A0 V
或
A A0 W
对于一个边长为 l 的立方体, 比表面是:
A 6l 2 6
A0 V
第九章 界面和胶体化学
物理化学电子教案
第九章 界面和胶体化学
物理化学电子教案
一. 界面Gibbs自由能与界面张力
1. 界面Gibbs自由能
由于界面上的分子和体相内分子处境不同 (下 图是 g-l 表面分子受力情况示意图), 则液体表面层 分子受到一个指向液体内部的拉力. 因此在没有其 它功存在时, 任何液体都有自动缩小表面的趋势.
若要扩展液体表面, 则需把液体内部分子拉 到表面上, 此时要克服 体相内分子的引力而作 功—称为表面功.
第九章 界面和胶体化学
物理化学电子教案
在温度、压力、组成恒定时, 可逆地使液体 表面增加dA面积所做的功为：
W dA
“-”表示外力做功.
根据热力学原理, 在恒温恒压可逆条件下:
W dGT,p
① 阴离子型
硬脂酸钠
CH3(CH2 )16CO O Na
十二烷基苯磺酸钠 CH3(CH2 )11C6H4SO3 Na
② 阳离子型 月桂胺基三甲胺 CH3(CH2 )11NH3 Cl 溴代十六烷基三甲胺
CH3(CH2 )15 N (CH3 )3 Br
第九章 界面和胶体化学
物理化学电子教案
③ 两性型 十二烷基二甲基甜菜碱
第九章 界面和胶体化学
物理化学电子教案
3. 界(表)面效应
界面层的特性, 对其它方面的性质也有影响, 而且随分散度增大, 其影响更显著。
通常用比表面(单位体积或单位质量物体具有
的表面积)来表示分散度, 即
A A0 V
或
A A0 W
对于一个边长为 l 的立方体, 比表面是:
A 6l 2 6
A0 V
第九章 界面和胶体化学
物理化学电子教案
物理化学之胶体化学PPT课件
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§12-9 乳状液
• 一.什么是乳状液 • 1.乳状液 • 一种或几种液体以液珠的形式分散在另一种不相溶的液体中构成的分散系统
称为乳状液。 • 乳状液属于粗分散系统。
第27页/共41页
二.乳状液的分类
• 按分散相与分散介质的类型将乳状液分为两类： • ⑴油分散在水中(O/W)
• 如牛奶、农药、日用雪花膏等。
第38页/共41页
第39页/共41页
第40页/共41页
感谢您的观看！
第41页/共41页
第3页/共41页
§12-2 胶体系统的制备
• 一.分散法——将大颗粒变小 • 胶体磨，超声法，胶溶法，电弧法等。 • 二.凝聚法——将小颗粒变大 • 过饱和溶液（改变溶剂或冷却），化学凝聚法 • 三.溶胶的净化
第4页/共41页
§13-3 胶体系统的光学性质
• 一、Tyndall效应 • 一束光通过分散系统时产生吸收、散射和反射等现象。其中散射和反射的强
第9页/共41页
• 3.Einstein-Brown平均位移公式 • 的计算值与实验值一致 • 4.意义 • ⑴说明了分子运动论完全可以用于胶体分散系统； • ⑵布朗运动是胶体分散系统稳定的原因之一。
第10页/共41页
• 二.扩散 • 1.粒子从浓度高的区域自动向浓度低的区域移动的
现象称为扩散。 • 2.扩散是热力学第二定律的必然结果。 • 3.扩散是布朗运动的宏观表现，而布朗运为Stern层（即 紧密层），Stern面之外至溶液本体称为扩散层。
• 与表面结合得相当牢固的反离子为紧密层，在表 面附近做热运动的其它反离子构成双点层中的扩 散层。
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§憎液溶胶的胶团结构
§12-9 乳状液
• 一.什么是乳状液 • 1.乳状液 • 一种或几种液体以液珠的形式分散在另一种不相溶的液体中构成的分散系统
称为乳状液。 • 乳状液属于粗分散系统。
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二.乳状液的分类
• 按分散相与分散介质的类型将乳状液分为两类： • ⑴油分散在水中(O/W)
• 如牛奶、农药、日用雪花膏等。
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感谢您的观看！
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§12-2 胶体系统的制备
• 一.分散法——将大颗粒变小 • 胶体磨，超声法，胶溶法，电弧法等。 • 二.凝聚法——将小颗粒变大 • 过饱和溶液（改变溶剂或冷却），化学凝聚法 • 三.溶胶的净化
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§13-3 胶体系统的光学性质
• 一、Tyndall效应 • 一束光通过分散系统时产生吸收、散射和反射等现象。其中散射和反射的强
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• 3.Einstein-Brown平均位移公式 • 的计算值与实验值一致 • 4.意义 • ⑴说明了分子运动论完全可以用于胶体分散系统； • ⑵布朗运动是胶体分散系统稳定的原因之一。
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• 二.扩散 • 1.粒子从浓度高的区域自动向浓度低的区域移动的
现象称为扩散。 • 2.扩散是热力学第二定律的必然结果。 • 3.扩散是布朗运动的宏观表现，而布朗运为Stern层（即 紧密层），Stern面之外至溶液本体称为扩散层。
• 与表面结合得相当牢固的反离子为紧密层，在表 面附近做热运动的其它反离子构成双点层中的扩 散层。
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§憎液溶胶的胶团结构