什么是非牛顿流体？

非牛顿流体是指其黏度随着剪切应力的改变而改变的流体，与牛顿流体不同，牛顿流体的黏度始终保持不变。非牛顿流体的黏度随着剪切速率的改变而改变，因此具有一些独特的物理特性。许多常见的液体，如浆糊、胶和血液都是非牛顿流体。

如何判断一种流体是非牛顿流体？

一个物质是非牛顿流体，当且仅当它不遵循斯托克斯–爱因斯坦法则。该法则表明了牛顿流体的黏度只与其温度和压力有关，而与流体的剪应力无关。

为了判断一种流体是否是非牛顿流体，可以进行旋转圆盘试验。在这个试验中，流体被放置在一个旋转的圆盘上，然后通过测量圆盘和流体之间的摩擦力以及圆盘的旋转速度来确定黏度和流变学特性。

非牛顿流体的分类

非牛顿流体可分为多种类型，其中一些常见的类型包括：

塑性流体：这种流体要求在施加一定的力之前必须达到一定的剪切强度。例如，一些陶瓷制品的制造过程需要用塑性流体。

假塑性流体：这种流体的黏度随着剪切速率的增加而减小，但在一定的剪切速率下仍保持非常高的黏度。

剪切稀释流体：这种流体的黏度随着剪切速率的增加而减小。

剪切增稠流体：这种流体的黏度随着剪切速率的增加而增加。

非牛顿流体在工业中的应用

由于非牛顿流体的黏度可以随着剪切速率的变化而变化，因此在许多工业应用中非常有用。一些应用包括：

绘画：许多颜料都是非牛顿流体，可以让它们更容易地扩散和附着在画布上。

制药：一些非牛顿流体被用作药剂的载体，以便在体内更好地分布。

食品工业：许多食品也是非牛顿流体，如牛奶和巧克力，这些食品可以通过改变黏度来产生更好的口感和质感。

油漆和涂料：添加非牛顿流体可以使油漆和涂料更加稳定，从而获得更均匀的涂层。

总结

非牛顿流体的黏度随着剪切速率的变化而变化，这使得它在许多工业应用中非常有用。它们还带来了新的物理特性，例如假塑性和剪切增稠。了解不同类型的非牛顿流体以及它们的应用，可以更好地了解这些复杂的物质。