Sanasto
Viskositeetti
Viskositeetti on materiaalin virtausvastus. Virtausta on kahta perustyyppiä, jotka ovat leikkausvirtaus ja venytysvirtaus. Leikkausvirtauksessa nestekomponentit leikkautuvat toistensa ohi, kun taas laajenemisvirtauksessa nestekomponentit virtaavat toisistaan poispäin tai toisiaan kohti. Yleisin virtausmuoto on leikkausvirtaus.
Ei-newtonilaiset nesteet
Monet yksinkertaiset nesteet luokitellaan newtonilaisiksi, mikä tarkoittaa, että niiden viskositeetti on riippumaton kohdistetun leikkauksen määrästä. Esimerkkejä ovat vesi ja yksinkertaiset hiilivedyt. Kun nesteen monimutkaisuus lisääntyy, esimerkiksi lisäämällä siihen kuplia, pisaroita, hiukkasia tai polymeerejä, nesteet voivat käyttäytyä monimutkaisemmin ja käyttäytyä ei-newtonilaisittain, jolloin viskositeetti riippuu käytetystä leikkausmäärästä. Tämäntyyppisiä nesteitä kutsutaan yleisesti strukturoiduiksi nesteiksi tai kompleksisiksi nesteiksi, ja niiden käyttäytymistä voidaan kuvata paremmin käyttämällä reometriä, jolla voidaan mitata viskositeettien vaihteluväliä laajemmalla leikkausnopeuden, leikkausjännityksen ja lämpötilan vaihteluvälillä kuin yksinkertaisella viskosimetrillä.
Tällainen Ei-newtonilainenEi-newtonilainen neste on neste, jonka viskositeetti vaihtelee käytetyn leikkausnopeuden tai leikkausjännityksen funktiona.ei-newtonilainen käyttäytyminen on yleistä monissa teollisissa ja kaupallisissa tuotteissa, kuten hammastahnassa, majoneesissa, maaleissa, kosmetiikassa ja sementeissä, jotka ovat yleensä leikkausohennettuja nesteitä, joissa viskositeetti pienenee leikkausnopeuden kasvaessa, vaikka joissakin hyvin strukturoiduissa nesteissä voi esiintyä leikkauslujittumista.
Viskositeetin sovellukset
Useimmissa tuotteissa viskositeetin on oltava korkea alhaisilla leikkausnopeuksilla sedimentoitumisen tai sakkautumisen estämiseksi, mutta sen on ohennuttava korkeammilla leikkausnopeuksilla levityksen tai käsittelyn helpottamiseksi. Näin ollen yksittäinen viskositeettimittaus ei riitä kuvaamaan tällaisten materiaalien viskositeettia, vaan viskositeetti olisi mitattava eri leikkausnopeuksilla tai -jännityksillä tai ainakin leikkausnopeudella, joka on merkityksellinen kiinnostavan prosessin tai sovelluksen kannalta. Ei-newtonilaisissa nesteissä voi esiintyä myös muita ilmiöitä, kuten myötöraja, TiksotropiaUseimmissa nesteissä leikkausohennus on palautuvaa, ja nesteet saavat jossain vaiheessa takaisin alkuperäisen viskositeetin, kun leikkausvoima poistetaan.tiksotropia ja viskoelastisuus, joilla voi olla suuri vaikutus materiaalin käyttäytymiseen ja tuotteen suorituskykyyn.
