Viskosität und Rheologie sind zwei Schlüsseleigenschaften von Flüssigkeiten, die das Fließverhalten und die Spannungsreaktionseigenschaften von Flüssigkeiten beschreiben. Zwischen ihnen besteht eine enge Beziehung.

Viskosität ist der innere Viskositätswiderstand einer Flüssigkeit und beschreibt die Fließfähigkeit einer Flüssigkeit unter Scherkraft. Je höher die Viskosität, Je viskoser die Flüssigkeit und desto schwieriger ist das Fließen. Die Viskosität wird üblicherweise als Verhältnis der Kraft pro Flächeneinheit zur Geschwindigkeitsdifferenz pro Zeiteinheit ausgedrückt (Schergeschwindigkeit). Die Einheiten sind normalerweise PASCAL-Sekunden (Pas) oder Millisekunden (mPa·s).

Die Beziehung zwischen Viskosität und Rheologie

Rheologie ist die Reaktion einer Flüssigkeit auf Scherkräfte und beinhaltet viskoelastische und plastische Verformung der Flüssigkeit. Die Rheologie beschreibt das Verformungsverhalten einer Flüssigkeit, einschließlich der Beziehung zwischen Scherspannung und Schergeschwindigkeit. Die Rheologie wird üblicherweise durch rheologische Tests untersucht, Dazu gehört die Messung und Analyse von Schubspannungs-Schergeschwindigkeitskurven.

Der Zusammenhang zwischen Viskosität und Rheologie kann durch rheologische Modelle beschrieben werden. Ein rheologisches Modell ist ein mathematisches Modell zur Beschreibung der rheologischen Eigenschaften einer Flüssigkeit. Zu den gängigen rheologischen Modellen gehören Newtonsche Flüssigkeitsmodelle und nicht-Newtonsche Flüssigkeitsmodelle.

Newtonsches Flüssigkeitsmodell: Eine Newtonsche Flüssigkeit ist eine idealisierte Flüssigkeit mit einer konstanten Viskosität, die unabhängig von der Schergeschwindigkeit ist. In Newtonschen Flüssigkeiten, die Viskosität gilt als konstant und die Fließeigenschaften folgen den Newtonschen Flüssigkeitsgesetzen.

Die Beziehung zwischen Viskosität und Rheologie

Nicht-Newtonsches Flüssigkeitsmodell: Eine nicht-Newtonsche Flüssigkeit ist eine Flüssigkeit, deren Viskosität sich mit einer Änderung der Schergeschwindigkeit oder Dehnungsgeschwindigkeit ändert. Nicht-Newtonsche Flüssigkeiten umfassen Scherverdünnung, Scherverdickung, viskoelastische und plastische Flüssigkeiten. Die rheologischen Eigenschaften nichtnewtonscher Flüssigkeiten lassen sich nicht nur durch die Viskosität beschreiben, Es muss aber auch der Einfluss der Schergeschwindigkeit auf die Viskosität berücksichtigt werden.

In nicht-newtonschen Flüssigkeiten, Die Viskosität kann eine Funktion der Schergeschwindigkeit sein und mit zunehmender Schergeschwindigkeit zunehmen oder abnehmen. Dies bedeutet, dass die rheologischen Eigenschaften nicht-newtonscher Flüssigkeiten eng mit ihrer Viskosität zusammenhängen. Fließverhalten und Spannungsreaktion von Nicht-Newton-Flüssigkeiten können durch rheologische Tests und geeignete rheologische Modelle genauer beschrieben und vorhergesagt werden.