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學習重點 區分切變率依賴與時間依賴：擬塑性是切變率增加時變稀；搖變性是在持續剪切下，黏度隨時間下降。 掌握搖變性（thixotropy）的特徵：恆溫下，搖晃使結構破壞、流動性增加，靜置後結構逐漸恢復。 熟記典型材料：皂土乳漿、皂土水懸液具有搖變性；凝膠劑、乳漿劑與膠漿劑是常見相關劑型，流浸膏最不具有搖變性。 不具搖變性的擬塑性液體，其黏度受組成、溫度與切變率影響，不受放置時間影響；單純塑性或擬塑性流動的判斷中，攪拌時間也不是決定因素。 了解遲滯環代表剪切過程中的結構破壞與恢復具有時間差；判讀曲線位置前，必須先確認座標軸。 核心觀念 一、先分清兩種分類依據 流變性質可從兩個角度判斷：一是改變切變率時，黏度如何變化；二是維持相同切變率時，黏度是否隨時間改變。切變率表示流體各層相對運動的速率，切應力則是使流體變形、流動的作用力除以受力面積。 牛頓流體在溫度與組成固定時，切應力與切變率成正比，黏度不隨切變率改變。非牛頓流體則不能以一個固定黏度描述所有剪切條件，常以特定切變率下的表觀黏度＝切應力／切變率表示。 流動類型主要特徵判斷關鍵 牛頓流動切應力與切變率成正比固定溫度、組成時，黏度不隨切變率改變 擬塑性流動（pseudoplastic）無降伏值，切變率增加時表觀黏度下降剪切稀化 塑性流動（plastic）須超過降伏值才開始明顯流動；理想賓漢塑性流體超過降伏值後呈線性關係先克服降伏值 脹性流動（dilatant）切變率增加時表觀黏度上升剪切增稠 塑性、擬塑性描述的是切應力與切變率的關係，不能僅憑這些名稱就認定實際製劑一定沒有時間效應。塑性或擬塑性系統也可能兼具搖變性；只有在討論單純流動類型、未另加時間依賴性時，才以時間非依賴型處理。 塑性流體還須區別塑性黏度與表觀黏度：理想賓漢模型的降伏後直線斜率可對應固定的塑性黏度；表觀黏度則包含降伏值的影響，會隨切變率改變。 二、搖變性：搖晃變稀，靜置恢復 搖變性是時間依賴的剪切稀化。在恆溫及一定剪切條件下，內部網狀結構逐漸被破壞，使黏度隨剪切時間下降；停止剪切並靜置後，結構逐漸重建，黏度回升。典型膠體系統可用凝膠（gel）→溶膠（sol）→凝膠的可逆轉變理解。 皂土乳漿靜置後形成 gel，使用時搖晃使其較易流動，就是代表性現象。關鍵不是單純「攪拌過」，而是結構破壞及恢復都需要時間。 這種性質有助於製劑靜置時維持較高黏稠度、減緩粒子沉降，使用前搖晃後則較容易倒出或塗布。但不能將所有凝膠、懸液或高分子溶液都視為必然具有搖變性，仍須看配方與結構。 三、常見劑型與液體的判別 材料或劑型本單元的判斷重點 皂土乳漿、皂土水懸液典型搖變性系統，可形成靜置重建、搖晃破壞的結構 凝膠劑、乳漿劑、膠漿劑常見具有膠體或高分子結構的製劑，相較流浸膏，更可能表現搖變性 流浸膏通常為生藥的含醇或水醇浸出製劑；在上述劑型比較中，最不具有搖變性 生理鹽水以牛頓流體判斷，不是典型搖變性系統 含 5% V/V 紅血球的生理鹽水此低體積比例條件下，可近似牛頓流動，不選作典型搖變性液體 乙酸維生素 A 酯溶於棉子油以一般油溶液的牛頓流動判斷，不具典型搖變性 乳漿（magma）不等於乳劑（emulsion）。皂土乳漿是細微無機粒子分散於水中的系統，不能因名稱有「乳」字，就當作油水乳化系統。 四、黏度受哪些因素影響？ 對不具有搖變性的擬塑性液體，組成或濃度改變會影響黏度；溫度改變也會影響黏度；切變率增加則使表觀黏度下降。但在組成、溫度與測量條件固定，且不涉及蒸發、降解等變化時，單純放置較久不會改變其黏度。 當題意只討論塑性或擬塑性本身，未附加搖變性時，判斷黏度係數的影響因素，應掌握與攪拌時間無關。題目中的「黏度係數」應依非牛頓流動的語境理解，不宜直接套用牛頓流體黏度恆定的概念。 不能說只有搖變性才會造成時間依賴；其他時間依賴現象也可能存在。本單元的作答前提，是把不具搖變性的單純擬塑性或塑性流動，與具有結構恢復時間的搖變性區分。 五、遲滯環的意義與座標判讀 逐步提高切變率，再逐步降低切變率時，搖變性系統因結構尚未完全恢復，上、下行曲線可能不重合，形成遲滯環（hysteresis loop）。在相同切變率下，下行階段通常具有較低的切應力與表觀黏度。 橫軸為切變率、縱軸為切應力時，下行曲線通常在上行曲線下方。 橫軸為切應力、縱軸為切變率時，下行曲線可位於上行曲線左側。 環面積受剪切程序、測量時間等條件影響，須在相同測試條件下比較，不能直接視為與測量方式無關的材料常數。 常考陷阱 「擬塑性就是搖變性」：錯。擬塑性看切變率；搖變性看時間。同一系統可以同時具有兩種性質。 「靜置成膠，搖晃後較易流動是脹性」：錯。脹性是剪切增稠，與此處搖晃變稀的方向不同。 「靜置成膠是冷流」：錯。冷流指材料在持續應力下緩慢變形，不是搖晃與靜置造成的可逆結構變化。 「不具搖變性的擬塑性，黏度與切變率無關」：錯。它仍會剪切稀化；應排除的是放置時間。 「塑性、擬塑性的黏度主要由攪拌多久決定」：錯。未附加時間依賴性時，攪拌時間不是決定因素；注意攪拌時間與切變速率不同。 「含有懸浮粒子就一定搖變」：錯。含 5% V/V 紅血球的生理鹽水，不可直接類推為皂土水懸液。 「所有凝膠都必然搖變、所有流浸膏都必然牛頓」：過度絕對。本單元比較應記住流浸膏最不具搖變性，具體配方仍須個別判斷。 記憶口訣 「擬塑看速率，搖變看時間。」 「皂土搖一搖變稀，靜置放一放回膠。」 「無搖變，時間不選；組成、溫度、速率仍要看。」 「膠、乳漿、膠漿相比，流浸膏最不搖。」