Неньютоновское поведение структурированных систем проявляется в изменении вязкости при изменении скорости сдвигового течения. Структурная реологическая модель объясняет явление неньютоновского течения в суспензиях, эмульсиях, мицеллярных растворах, растворах и расплавах полимеров, а также в жидких кристаллах.Полученные реологические уравнения описывают вязкость и силы упругости при стационарном течении, вязкие и упругие характеристики при сдвиговых колебаниях. Структурный подход является альтернативой классической теории вязкоупругости и связывает изменение вязкости с изменением структуры вещества. Коэффициенты полученных уравнений прямо связаны со структурой и физико-химическими свойствами структурированных систем. Рассмотрены практически важные системы: полимеры и композитные материалы, нефть и буровые растворы, тиксотропные красители и кровь.Книга может быть полезной для ученых и специалистов в области физико-химии дисперсных систем, коллоидной химии и физикохимии полимеров, медицины.Авторы благодарны рецензентам за сделанные ценные замечания. С учетом высказанных замечаний материал, представленный в книге, выглядит более стройно и выделяет собственный вклад авторов в развитие теории неньютоновского течения дисперсных систем с большим акцентом.

  Литрес - 649 руб.

Предисловие......7Введение......9Глава 1. Особенности неньютоновского течения......151.1. Вязкость и упругость......151.2. Сдвиговое течение......171.3. Реологические измерения......191.4. Сферические частицы в вязкой жидкости......221.5. Кривые течения и кривые вязкости......261.6. Реологические уравнения для дисперсных систем......271.7. Предельное напряжение сдвига
или предел текучести......311.8. Структурное обоснование реологических моделей......331.9. Структура суспензий и силы взаимодействия между частицами......381.10. Зависимость вязкости суспензии от концентрации......441.11. Полная реологическая кривая......471.12. Явление тиксотропии......481.13. Концепции течения дисперсных систем......511.14. Растворы и расплавы полимеров......521.15. Жидкокристаллические растворы полимеров со стержнеобразными молекулами......541.16. Течение термотропных жидких кристаллов......561.17. Общие представления о течении дисперсий......561.18. О проблеме неньютоновского течения......59Заключение......60Глава 2. Структурная реологическая модель......61Принятые обозначения......612.1. Анализ оригинальной модели Кэссона......622.2. Обсуждение модели Кэссона......682.3. Реологические уравнения модифицированной модели......702.4. Уравнения течения с ограничениями осевого отношения......732.5. От модельных цилиндров к реальным агрегатам......752.6. Кинетические уравнения для структурированной системы......782.7. Неравновесное течение. Гидродинамический подход......802.8. Неравновесное течение. Кинетический подход......832.9. Характер кривых течения при неравновесных условиях течения......86Заключение......87Глава 3. Общие закономерности неньютоновского течения......883.1. Простое реологическое поведение......883.2. Сравнение обобщенного уравнения течения с известными реологическими уравнениями......903.3. Сложное реологическое поведение......943.4. Примеры сложного реологического поведения......953.5. Описание полной реологической кривой......1083.6. Физический смысл коэффициентов обобщенного уравнения течения......1143.7. Бимодальная суспензия и физический смысл коэффициента χ......1213.8. Сдвиговое расслоение......1253.9. Срыв течения......1323.10. Экстраполяция реологических данных......1343.11. Границы существования неньютоновского течения......138Заключение......143Глава 4. Неравновесное состояние течения и тиксотропные свойства......1444.1. Неравновесное течение и тиксотропное поведение......1444.2. Гистерезис кривых течения......1464.3. Зависимость напряжения сдвига от времени......1494.4. Незамкнутая петля гистерезиса кривых течения......1524.5. Типичные тиксотропные системы......153Заключение......158Глава 5. Методы интерпретации реологических данных......1595.1. Эволюция реологических уравнений......1595.2. Примеры аппроксимации реологических данных......1635.3. Обобщенные кривые течения в приведенных координатах и температурно-временная суперпозиция......1715.4. Температурная зависимость коэффициентов ОУТ для расплавов полимеров. Построение обобщенных кривых течения......1735.5. Температурная зависимость коэффициентов ОУТ для суспензий......1765.6. Приведенные координаты различного вида......1805.7. Приближенная форма реологических уравнений......1845.8. Течение в цилиндрическом канале......190Заключение......195Глава 6. Течение суспензий и эмульсий......1966.1. Пластизоли......1966.2. Угольная сажа в растворе полибутадиен-стирол......1996.3. Типографская краска......2006.4. Водные дисперсии гуминовых веществ......2016.5. Пищевые пасты......2026.6. Динамический и статический предельные напряжения сдвига......2026.7. Течение гидрофобного диоксида кремния в полиоле......2056.8. Стеклянные частицы в полибутане......2066.9. Течение суспензии частиц разной формы и размера......2076.10. Течение дисперсии полистиролового латекса с различным распределением частиц по размерам......2106.11. Суспензии различного происхождения......2116.12. Дисперсные системы с заряженными частицами......2156.13. Течение крови......2176.14. Течение полистиролового латекса в состоянии геля......2246.15. Суспензия коллоидного кремния в присутствии полиэтиленоксида......2256.16. Течение суспензий крупных волокон......2276.17. Течение суспензий углеродных нанотрубок......2296.18. Течение электрореологических жидкостей......2326.19. Течение эмульсий......238Заключение......244Глава 7. Нефть и буровые растворы......2457.1. Особенности течения нефти......2457.2. Выбор реологического уравнения......2477.3. Гистерезис кривых течения......2537.4. Особенности течения медицинского вазелина......2597.5. Буровые растворы......261Заключение......265Глава 8. Течение полимерных растворов и лиотропных жидких кристаллов......2668.1. От агрегатов частиц к ассоциатам макромолекул......2668.2. Течение водорастворимых производных целлюлозы......2678.3. Течение растворов синтетических полипептидов......2708.4. Течение лиотропных биополимеров......2748.5. Течение ароматических полиамидов......2768.6. Сравнение реологических характеристик растворов полимеров со стержнеобразными молекулами и с гибкими молекулами......2798.7. Растворы полимеров с гибкими цепями......2808.8. Тиксотропные свойства лиотропных жидких кристаллов......2838.9. Особенности аппроксимации реологических кривых полимерных растворов......285Заключение......293Глава 9. Течение расплавов полимеров и термотропных жидких кристаллов......2949.1. Обобщенная модель течения и температурная зависимость вязкости расплавов полимеров......2949.2. Особенности интерпретации сложного реологического поведения......3019.3. Течение термотропных жидких кристаллов......303Заключение......308Глава 10. Упругость и вязкость при стационарном течении......30910.1. Упругие свойства полимерных и дисперсных систем при стационарном течении. Первая разность нормальных напряжений......30910.2. Структурная модель упругости при стационарном течении......31110.3. Первая разность нормальных напряжений в полимерных растворах......31310.4. Первая разность нормальных напряжений в расплавах полимеров......32110.5. Первая разность нормальных напряжений при низких скоростях......327Заключение......331Глава 11. Упругость и вязкость при сдвиговых колебаниях......33211.1. Феноменологическое описание сдвиговых колебаний......33211.2. Структурная реологическая модель для описания сдвиговых колебаний......33511.3. Аппроксимация экспериментальных кривых вязкости и упругости......33611.4. Реологическое поведение и реологические модели......342Заключение......355Заключение......357Приложение......358Обработка результатов реологического эксперимента в процессоре электронных таблиц Excel......358Литература......362