レオロジー

レオロジーは、材料科学、工学、地球物理学、生理学、人間生物学、薬学などの分野に応用されています。 材料科学は、セメント、塗料、チョコレートなど、複雑な流動特性を持つ多くの工業的に重要な物質の製造に利用されています。 また、塑性理論も同様に、金属成形の工程設計に重要な役割を担っています。 液体の流動特性の研究は、単純な液体、軟膏、クリーム、ペーストなど、いくつかの剤形の製造に携わる薬剤師にとって重要である。 応力が加わった状態での液体の流動挙動は、薬学の分野で非常に重要な意味を持ちます。

Materials science Edit

Polymers Edit

Examples may be given to illustrate the potential applications of these principles to practical problems in the processing and use of rubber, plastics, and fibers.The principles in which is a lot to batch variations. 高分子はゴムやプラスチック産業の基本的な材料であり、繊維、石油、自動車、製紙、医薬品産業にとって極めて重要である。

ほとんどのポリマーやプラスチックなどの粘弾性材料では、液体状の挙動の有無はその特性に依存するため、荷重をかける速度、すなわち力をかける速さによって変化する。 シリコーン製のおもちゃ「Silly Putty」は、力を加える時間の割合によって挙動が大きく異なる。 ゆっくり引っ張ると、粘性の高い液体と同じような連続した流れができる。 また、従来のゴムはガラス転移を起こす（ゴム-ガラス転移と呼ばれる）。 例えば、スペースシャトル チャレンジャー号の事故は、フロリダの異常に寒い朝に、ガラス転移温度よりかなり低い温度で使用されていたゴム製のOリングが原因で、2つの固体燃料ロケットブースターのセクション間で適切なシールを形成するために十分に曲げることができなかった。 * 任意の温度と圧力で粘度を増加させる水素結合の証拠に注意してください。 これは、ポリマーの架橋と同様の効果ですが、より顕著ではありません。

ゾル-ゲルEdit

ゾルの粘度を適切な範囲に調整することにより、光ファイバーセンサーや断熱材に用いられる光学品質のガラス繊維や耐火性セラミック繊維をそれぞれ引き抜くことができるようになります。

地球物理学編集

地球物理学は、溶岩の流れや土石流（流体泥流）を研究する科学分野です。 また、この分野では、長い時間スケールでしか流動を示さない固体地球物質も扱います。 粘性挙動を示すものは、レオロジーと呼ばれる。 例えば、花崗岩は室温で降伏応力を無視できるほど塑性流動する（粘性流動する）。

生理学

生理学には、複雑な構造と組成を持ち、さまざまな粘弾性流動特性を示す多くの体液の研究が含まれる。 特に、血液の流れに関する専門的な研究として、血液学（hemorheology）があります。 これは、血液とその成分（血漿と赤血球、白血球、血小板などの形成成分）の流動特性を研究するものである。 血液の粘性は、血漿粘度、ヘマトクリット（細胞成分の99.9％を構成する赤血球の体積分率）、赤血球の力学的挙動によって決定される。

食品レオロジー編集

食品レオロジーは、チーズやジェラートなどの食品の製造および加工において重要である。

増粘剤または増粘剤は、水性混合物に添加すると、味などの他の特性を大幅に変更せずにその粘度を増加する物質である。 増粘剤とは、水性混合物に添加すると、味などの他の性質をほとんど変えずに粘度を増加させる物質です。 増粘剤は、食品添加物や化粧品、個人用衛生用品によく使用されています。 増粘剤の中には、ゲル化剤であり、ゲルを形成するものもあります。 液剤、エマルション、懸濁液の増粘・安定化に使用される材料である。 これらは、弱い凝集性の内部構造を形成するコロイド混合物として液相に溶解する。

コンクリートレオロジー編集

コンクリートやモルタルの作業性は、新鮮なセメントペーストのレオロジー特性に関連します。 コンクリート配合設計において水を少なくすれば硬化したコンクリートの機械的性質は向上するが、水／セメント比を小さくすると練り混ぜや塗布の容易さが損なわれることがある。 このような望ましくない効果を避けるため、一般的に超可塑剤を添加して見かけ上の降伏応力とフレッシュペーストの粘性を低下させます。

Filled polymer rheologyEdit

ポリマーへの様々なタイプの充填剤の組み込みは、コストを削減し、結果として生じる材料に特定の望ましい機械的、熱的、電気的、磁気的特性を付与するための一般的手段である。

通常、充填剤の使用が検討される場合、一方では固体状態での機械的特性の向上、他方では溶融処理の困難性の増大、ポリマーマトリックス中の充填剤の均一分散の達成の問題、およびコンパウンドの追加ステップによるプロセスの経済性の間で妥協しなければならない。 充填ポリマーのレオロジー特性は、充填剤の種類と量だけでなく、その粒子の形状、大きさ、粒度分布によっても決定される。 充填系の粘度は一般にフィラー分率の増加とともに上昇する。 これは、ファリス効果による広い粒度分布によって部分的に改善することができます。 さらに，フィラー-ポリマー界面での応力伝達も重要な要素である。 界面接着は，ポリマーとフィラー粒子の両方によく接着するカップリング剤によって実質的に強化することができる。 フィラーの表面処理の種類と量は、充填ポリマーシステムのレオロジーおよび材料特性に影響を与える追加パラメータとなります。

高充填材料のレオロジー特性評価を行う際には、実際のひずみと測定されたひずみに大きな差が生じることがあるため、壁のすべりを考慮することが重要です。