基本介紹
- 中文名：脹塑性流體
- 外文名：dilatant fluid
- 性質：非牛頓流體
- 舉例：生澱粉糊、一次分離稀奶油
- 原理：脹容現象
- n值範圍：1＜n＜∞
概述,原理,
概述
非牛頓流體的流動狀態方程中，如果1<n<∞，稱為脹塑性流動。其剪下應力與剪下速率的關係曲線通過原點，但二者不呈直線關係，偏離ε軸向上彎曲。隨剪下應力或剪下速率的增大，表觀黏度η逐漸增大。所以脹塑性流動也被稱作是剪下增稠流動（shear thickening flow）。
表現為脹塑性流動的液體稱為脹塑性流體。食品液體中脹塑性流體不很多，比較典型的是生澱粉糊。向澱粉中加水，混合成糊狀後緩慢傾斜容器，澱粉糊會像液體那樣流動。但如果施加更大的剪下應力，用力快速攪動澱粉，那么澱粉稀糊反而會變硬，失去流動的性質。若用筷子迅速攪動，所產生的阻力甚至會使筷子折斷。含油率18%的一次分離稀奶油是即可表現假塑性流動又可表現脹塑性流動的流體。
原理
剪下增稠現象可用脹容現象來說明。具有剪下增稠現象的流體，其膠體粒子一般處於緻密充填狀態，是糊狀液體，作為分散介質的水充滿在緻密排列的粒子間隙。當施加應力較小，緩慢流動時，由於水的滑動和流動作用，膠體糊表現出的粘性阻力較小。如果用力攪動，處於緻密排列的離子就會一下子被攪亂，成為多孔隙的疏鬆排列構造。這時由於原來的水分再也不能填滿粒子之間的間隙，粒子與粒子之間沒有水層的滑動作用，因而粘性阻力就會驟然增加，甚至失去流動的性質。因為粒子在強烈的剪下作用下成為疏鬆排列結構，引起外觀體積增加，所以稱之為脹容現象。
