【科锐观察】|浆料,几个你必须知道的事儿!

编者按：“和稀泥”——是和事佬的代名词，确实泥巴越和越稀，这一点儿大家都知道，像我们这个年龄段的男孩子，小的时候可能都和过，有的时候用水，有的时候用“酒”。大一些和到了实验室，再大些就和到了工厂，为了配合这个“有前途的职业”，居然有人发明了搅拌机和高速分散机之类的（真是天下本无事，庸人自扰之），关于和泥巴我不想说太多，可以参考往期的文章——标题很吓人——毕竟是大家逼的吗，不然点击率上不去。

今天说点儿有关浆料好玩的事儿！——非牛顿流体（瞬间感觉自己高大上起来！）

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非牛顿流体

非牛顿流体，是指不满足牛顿黏性实验定律的流体，即其剪切力与剪切应变率之间不是线性关系的流体，比如锂电池浆料，血液，高分子材料，糖浆等。

非牛顿流体有一些好玩的性质，比如“爬杆效应”，“射流膨大”，“湍流减阻”,“拉丝现象”和“剪切变稀”等好玩儿的特性，这对于浆料系统的管路设计和实际应用还是能够起到一些启发左右。

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1. 爬杆效应

对于牛顿流体，由于离心力的作用，液面将呈凹形；而对于黏弹性流体，却向杯中心流动，并沿杆向上爬，液面变成凸形，甚至在实验杆旋转速度很低时，也可以观察到这一现象。对于分子量小或链短的溶剂而言不是很明显，但是对于长链的搅拌这个现象会很明显，上来的这部分浆料容易变干。如下图所示：

2.射流膨大

如果非牛顿流体被迫从一个大容器，流进一根毛细管，再从毛细管流出时，可发现射流的直径比毛细管的直径大。射流膨大在注塑行业会用到，比如长方形的工件，在出口时就不能是长方形，而是一种内壁凹下去的形状，当然在浆料中没有什么“毛线”关系。

3.湍流减阻

非牛顿流体显示出的另一奇妙性质，是湍流减阻。人们观察到，如果在牛顿流体中加入少量聚合物，则在给定的速率下，可以看到显著的压差降。湍流一直是困扰理论物理和流体力学界未解决的难题。然而在牛顿流体中加入少量高聚物添加剂，却出现了减阻效应。有人报告：在加入高聚物添加剂后，测得猝发周期加大了，认为是高分子链的作用。虽然湍流减阻效应的道理尚未弄得很清楚，却己有不错的应用。在消防水中添加少量聚乙烯氧化物，可使消防车龙头喷出的水的扬程提高一倍以上。应用高聚物添加剂，还能改善气蚀发生过程及其破坏作用。在浆料管道出口却有坏的影响，有一种“爆管”现象（浆料瞬间喷出，怀疑可能是脉动泵，气泡和湍流减阻共同作用的结果，造成了突变，希望未来有同仁来验证和解释这个现象，这里我所提及的观点和设想未必准确，如果有人搞清楚后也希望分享和交流一下。）

4.无管虹吸

对于牛顿流体来说，在虹吸实验时，如果将虹吸管提离液面，虹吸马上就会停止。但对高分子液体，如PVDF溶液，都很容易表演无管虹吸实验。将管子慢慢地从容器拨起时，可以看到虽然管子己不再插在液体里，液体仍源源不断地从杯中抽出，继续流进管里。甚至更简单些，连虹吸管都不要，将装满该液体的烧杯微倾，使液体流下，该过程一旦开始，就不会中止，直到杯中液体都流光。

5.拉丝现象

“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”——其实是一个化学和物理学问题，比如高分子的拉丝现象，蜡烛燃烧现象时产生的二氧化碳和一氧化二氢（悄悄的告诉你，**其实就是水），黑体辐射问题，蛋白质的分子链等等，有待“格物精神”的人去“格”啦，非我辈所能知晓。

6.遇强则强，遇弱则弱

老子曰“上善若水”。“天下之物，莫柔弱于水，然而大不可极，深不可测，修极于无穷，远沦于无涯，息耗减益，通于不訾。上天则为雨露，下地则为润泽；万物弗得不生，百事不得不成。大包群生，而无好憎。”淮南王刘安对于牛顿流体的描写仅仅限于他当时的水平，如果看到如下实验，不知道作何感想。

关于以上的现象，具体是什么，可以关注一下科锐的微信号，或者给小编留言，让小编告诉你如何撩妹。

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作者：市场策划部——黄金贵   

编辑：杨缪       

审核：许刚