09.09.2026 by Aileen Sammler
Wprowadzenie do reologii dyspersji – podstawy, czynniki wpływające i metody pomiarowe
Poznaj podstawy reologii dyspersyjnej, kluczowe czynniki wpływające na ten proces oraz metody pomiarowe. Pobierz bezpłatny raport „ NETZSCH ”.
Reologia dyspersji
Dyspersja to układ, w którym jedna faza (np. cząstki) jest rozproszona w innej fazie (np. cieczy). Dyspersje są częścią naszego codziennego życia — występują w żywności, farbach, kosmetykach i powłokach przemysłowych.
Co decyduje o tym, jak te złożone układy zachowują się podczas procesu (np. rozpylania lub pompowania)? Jak zapewnić, aby cząstki obecne w dyspersji (np. zioła w sosie sałatkowym) nie osiadały? Albo aby faza wodna i olejowa kremu do twarzy nie uległy rozdzieleniu? Odpowiedź leży w reologii, nauce zajmującej się przepływem i odkształceniami materiałów.
Nowa biała księga firmy NETZSCH Analyzing & Testing zawiera kompleksowe wprowadzenie do reologii dyspersji oraz wyjaśnia, jak dokładnie scharakteryzować zachowanie takich układów.
Reologia decyduje o właściwościach płynięcia
Reologia opisuje sposób, w jaki materiały płyną lub ulegają odkształceniom pod wpływem sił zewnętrznych. Badania reologiczne obejmują określenie zachowania materiału podczas płynięcia, tj. krzywą lepkości ścinającej.
Materiały wykazują różne rodzaje zachowań płynięcia:
- Materiały idealnie lepkie wykazują liniową zależność między naprężeniem ścinającym a szybkością ścinania. Ich lepkość ścinająca jest niezależna od zastosowanej szybkości ścinania/naprężenia ścinającego.
- Materiały rozrzedzające się pod wpływem ścinania (np. farby i sosy) stają się mniej lepkie po przyłożeniu ścinania.
- Materiały zagęszczające się pod wpływem ścinania (np. mieszaniny skrobi kukurydzianej z wodą) stają się bardziej lepkie pod wpływem naprężenia.
Główne czynniki wpływające na właściwości przepływowe
Właściwości reologiczne dyspersji zależą od wielu parametrów. Do najważniejszych czynników wpływających na te właściwości należą:
- Stężenie objętościowe fazy zdyspergowanej
- Wielkość, kształt i Reakcja rozkładuReakcja rozkładu to wywołana termicznie reakcja związku chemicznego tworząca produkty stałe i/lub gazowe. rozkład cząstek
- Lepkość fazy ciągłej
- Oddziaływania między cząstkami rozproszonymi (np. siły elektrostatyczne lub hydrofobowe)
- Temperatura
- Substancje powierzchniowo czynne
- Maksymalna gęstość upakowania
Metody pomiaru właściwości reologicznych
NETZSCH oferuje szeroki wybór technik pomiarowych służących do precyzyjnego określania właściwości reologicznych dyspersji:
- Reometry rotacyjne – idealne do pomiarów przy niskich i medium nych prędkościach ścinania
- Reometry kapilarne wysokociśnieniowe – odpowiednie do prędkości ścinania od medium do wysokich, zwłaszcza w zastosowaniach związanych z procesami produkcyjnymi
Ważne aspekty, które należy wziąć pod uwagę podczas pomiarów, to:
- Unikanie sedymentacji
- Wykrywanie i korygowanie poślizgu ścianek
- Minimalizowanie nagrzewania się pod wpływem ścinania i oddzielania się przepływu
Dzięki tym metodom pomiary laboratoryjne mogą wiernie odzwierciedlać rzeczywiste warunki procesowe — od dyspersji spożywczych, takich jak sosy i majonez, po zawiesiny techniczne, takie jak farby lub powłoki.
Praktyczne przykłady: od majonezu po farbę ścienną
W białej księdze przedstawiono, w jaki sposób pomiary reologiczne można wykorzystać do optymalizacji jakości produktów i stabilności procesów:
- Przemysł spożywczy: Określenie granicy plastyczności pomaga zapewnić pożądaną konsystencję i stabilność — na przykład utrzymując majonez na frytkach lub zapobiegając niekontrolowanemu rozlewaniu się sosów.
- Powłoki i farby: Kontrola lepkości zapewnia gładką, równomierną aplikację bez kapania i spływania.
Takie informacje pozwalają inżynierom i twórcom produktów precyzyjnie dostosowywać receptury do konkretnych wymagań eksploatacyjnych.
Wniosek: Reologia jako klucz do zrozumienia systemów złożonych
Reologia to coś więcej niż tylko dziedzina zajmująca się pomiarami — jest to podstawowe narzędzie pozwalające zrozumieć zachowanie materiałów w niemal każdej branży. Dzięki odpowiednim metodom reologicznym można precyzyjniej opracowywać produkty, optymalizować procesy i osiągać stałą jakość.
Biała księga „ NETZSCH ” zawiera przejrzysty i praktyczny przegląd zagadnień — od podstawowej teorii reologii po zaawansowane, praktyczne zastosowania.
➡️ Przeczytaj pełną wersję białej księgi tutaj:
