Nauka, która zajmuje się płynięciem i odkształceniem materiałów pod wpływem działania sił to reologia. Pomiar własności reologicznych można przeprowadzić dla wielu rodzajów materiałów – od rozcieńczonych roztworów polimerów i surfaktantów, przez ciała pół-płynne jak kremy i żele, do stałych lub stopionych polimerów i asfaltu. Wiele z nich wykazuje złożone właściwości, a ich lepkość i lepkosprężystość może zależeć od zadanych warunków takich jak naprężenie, skala czasowa czy temperatura.

W zależności od relacji między nieprężeniami ścinającymi a szybkością odkształcenia płyny dzieli się na:

• płyny newtonowskie – naprężenia są wprost proporcjonalne do szybkości odkształcenia,
• płyny nienewtonowskie – naprężenia nie są proporcjonalne do szybkości odkształcenia,

Płyny newtonowskie - ciecze stosujące się do równania Newtona. Prędkość ścinania w cieczach newtonowskich jest równoznaczna z gradientem prędkości warstewki płynu współczynnik lepkości dynamicznej nie zależy od wielkości naprężenia stycznego.

Płyny nie spełniające równania Newtona to płyny nienewtonowskie. Płyny te nie spełniają prawa Newtona, nie posiadają liniowej zależności szybkości ścinania od naprężeń stycznych cieczy. Ponadto ich lepkość, czyli ich opór wewnętrzny przeciw płynięciu powstały między cząsteczkami tego płynu nie jest wartością stałą, lecz funkcją temperatury.

Ogólnie płyny nienewtonowskie możemy podzielić na:

Ciecze pseudoplastyczne - lepkość maleje wraz ze wzrostem gradientu prędkości. Właściwość tą mają substancje, o cząsteczkach wydłużonych i niesymetrycznych. W miarę zwiększania gradientu prędkości ułożenie cząsteczek ulega uporządkowaniu wzdłuż kierunku płynięcia, wskutek czego zmniejszają się opory tarcia wewnętrznego

Ciecze dylatacyjne - lepkość rośnie wraz ze wzrostem gradientu prędkości. Przykład - sproszkowane sprężyste ciała stałe, zwilżone cieczą. Podczas płynięcia ciecz (jako smar) jest wyciskana spomiędzy cząstek, a opory tarcia wewnętrznego rosną wraz z prędkością przemieszczania.

Ciecze binghamowskie - ciała, które zaczynają płynąć, gdy naprężenie ścinające przekroczy wartość graniczną τgr. Od tego momentu zachowują się one jak ciecze newtonowskie. Ciała te w stanie spoczynku mają pewną strukturę, która zostaje zniszczona po przekroczeniu wartość graniczną τgr i odbudowana gdy naprężenie ścinające spadnie poniżej τgr. Przykładami są zawiesiny ciał stałych w cieczach newtonowskich są pasty.

Ciecze tiksotropowe - ciecze, które do pewnego momentu zachowują się jak ciecze binghamowskie. Stan zniszczenia struktury zależy od czasu działania naprężenia ścinającego. Dopiero usunięcie naprężenia ścinającego i pozostawienie cieczy w spokoju, powoduje odbudowę struktury. Przykładami są smary plastyczne, których lepkość strukturalna ulega zmniejszeniu pod wpływem oddziaływań mechanicznych

Ciecze reopeksyjne - ciecze, w których pod wpływem działania naprężenia ścinającego powstają struktury wewnętrzne, których ilość jest zależna od czasu działania naprężenia.

Nasi specjaliści pozostają do Państwa dyspozycji w zakresie udzielania porad technicznych na temat własności wybranych płynów specjalnych. W tym celu prosimy o kontakt z Działem Technicznym tel. +48 81 820 07 88 lub e-mail: biuro@gorner.pl

Działamy na terenie województw: dolnośląskie, mazowieckie, lubuskie, śląskie, opole, małopolskie, kujawsko-pomorskie, podlaskie, pomorskie, podkarpackie, łódzkie, warmińsko-mazurskie, świętokrzyskie, lubelskie, wielkopolskie, zachodniopomorskie.