凝膠，膏體類物質(zhì)屬于粘彈性物質(zhì)，表現(xiàn)為兼具粘性和彈性特性的流變學(xué)行為。針對這些較為“粘稠”物質(zhì)，需要同時分析粘性流動行為以及粘彈性行為，才能完整地表征其流變特性。R180流變儀配備空氣軸承，具備旋轉(zhuǎn)測量和震蕩測量功能，是實現(xiàn)流動行為測試和粘彈性測試的理想工具。

• 儀器：R180流變儀
• 轉(zhuǎn)子：錐型轉(zhuǎn)子
• 溫度：25℃，Peltier溫控
• 樣品：牙膏A和牙膏B

方法與結(jié)果

• 設(shè)置剪切率掃描范圍為0.1-100S^-1，根據(jù)圖1（剪切應(yīng)力VS剪切速率）和圖2（粘度VS剪切速率）可知，樣品A和B均屬于典型的剪切變稀流體，當(dāng)剪切速率增加時，樣品的粘度下降。

屈服應(yīng)力

• 屈服應(yīng)力是指流體在剪切應(yīng)力的作用下發(fā)生形變的閾值。通過繪制應(yīng)力-應(yīng)變曲線（如圖3所示），使用Rheo3000軟件計算，樣品A和樣品B的屈服應(yīng)力分別為122.6Pa，65.2Pa。屈服應(yīng)力越大，表明樣品越不易流動。屈服應(yīng)力有助于保持多相混合體系的穩(wěn)定性，防止粒子沉降，延長產(chǎn)品保質(zhì)期。

• 
  
  采用三階段法分析樣品的觸變及回復(fù)特性：將樣品加載至錐/板測量系統(tǒng)中，以低剪切速率(0.1?S^-1)連續(xù)剪切60 S后，立即將剪切速率增大到100?S^-1，連續(xù)剪切60 S；再將剪切速率恢復(fù)至0.1?S^-1，繼續(xù)剪切60 S。觀察兩種樣品動力粘度的變化過程。
• 據(jù)圖4可知：兩種樣品在低剪切條件下均有較高的粘度，有利于保持混合體系的穩(wěn)定性。當(dāng)剪切率突然增加時，兩種樣品的粘度均表現(xiàn)為顯著下降，流動性增加；剪切率再次降低時，樣品B的粘度迅速回復(fù)至初始狀態(tài)，樣品A的回復(fù)速率則較為緩慢。

• 應(yīng)變振幅掃描是固定掃描頻率，觀察儲能/損耗模量在不同應(yīng)變條件下的變化情況。通過振幅掃描，可以確定樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞情況，以及樣品的線性粘彈區(qū)范圍，因為只有在線性粘彈區(qū)范圍內(nèi)測量才能獲得樣品的特性流
• 掃描頻率為1Hz，在應(yīng)變范圍為0.1%～100%內(nèi)對兩種膏體樣品（本案例為牙膏）進行振幅掃描。掃描圖譜如圖5所示：這兩種樣品的線性粘彈區(qū)間在0.1%～0.5%之間。在該范圍內(nèi)，儲能模量大于損耗模量，說明在低剪切條件下，這兩種樣品不易流動，性質(zhì)穩(wěn)定。隨著應(yīng)變幅度的增加，儲能模量逐漸降低，損耗模量增加，兩條曲線相交，樣品的流動性逐漸增加。
• 變學(xué)常數(shù)。