Реометрическая лаборатория - реометры, вискозиметры

Реология или реометрия описывает деформацию тела под действием напряжения (силы).

Идеально твердое тело деформируется упруго. Энергия необходимая для деформации полностью возвращается при снятии напряжения.

Идеально текучие системы (жидкости, газы) деформируются необратимо - они текут, энергия рассеивается.

Вязкость определяет текучие свойства материала, зависящие от различных параметров: механическое напряжение, деформация, время, температура и др. В реологии различают ньютоновские (вязкость зависит от температуры и не зависит от скорости и напряжения сдвига) и неньютоновские жидкости (зависит от скорости сдвига). Неньютоновские жидкости проявляют различные свойства при увеличении скорости сдвига: у структурно вязких жидкостей вязкость уменьшается, у дилатантных возрастает.

Приборы, которые измеряют вязкоупругие характеристики материалов называют реометрами, приборы, применение которых ограничено исследованиями вязкого течения жидкостей, обычно называют вискозиметрами.

Результаты реологических исследований имеют практическое применение для оценки поведения материала при различных условиях:

  • Кривая течения позволяет оценить характер поведения жидкости (псевдопластичный, дилатантный, пластичный, тиксотропный или реопексный), количественно оценить необходимые параметры технологических процессов (или, наоборот, менять формулу состава пробы для достижения необходимых характеристик) при различных скоростях течения.
  • Предел текучести - это напряжение, необходимое, чтобы материал начал течь. От него зависит толщина слоя у покрытий, стабильность продукта при хранении. Например, краска не должна стекать с вертикальной стены, зубная паста сохранить цилиндрическую форму на щетке, микстура не должна расслоиться при хранении, йогурт должен сохранить структуру при транспортировке.
  • Временная кривая дает возможность отследить химические и физические изменения в пробе путем постоянного измерения вязкости, как функции времени, при постоянной скорости сдвига. Эффекты временной зависимости определяются при процессах отверждения эпоксидных смол, химических реакциях, тиксотропном разрушении структуры.
  • Температурная кривая позволяет оценить значение вязкости как функции температуры при постоянной скорости сдвига. Смазочные материалы и масла должны работать летом и зимой, а пищевые продукты сохранять свои свойства при различных температурах.