Vâscozitate - mai mult decât „lichid”
Vâscozitatea este mărimea care reprezintă rezistența la curgere a lichidelor și a gazelor. Aceasta poate fi înțeleasă ca lucrul mecanic necesar pentru a deforma lichidele sau pentru a le permite să curgă cu o anumită viteză.
Figura 1 Termenul de vâscozitate provine de la denumirea lipiciului folosit la prinderea păsărilor, care în trecut era făcut din vâsc. Denumirea științifică a speciei de plante vâsc este „Viscum”.
Isaac Newton a constatat că în cazul lichidelor există o proporționalitate între viteza de curgere și forța deformatoare. Acest principiu este postulat în Legea lui Newton :
Fluidele pentru care se aplică această lege se numesc fluide newtoniene, de ex. apă sau aer.
Comportamentul care se abate de la aceasta se numește nenewtonian, iar comportamentul fluidelor este studiat de reologie.
Exemple de lichide nenewtoniene sunt polimerii, adezivii termofuzibili, dar și sângele sau ketchupul. Comportamentul la deformare al unor astfel de materiale nu mai poate fi descris simplu de legea lui Newton (vezi mai sus).
Vâscozitatea fluidelor nenewtoniene se modifică în special cu viteza de forfecare sau tensiunea de forfecare, ținând cont de durata sarcinii (timpul de aplicare a forței).
Adezivii termofuzibili se încadrează în categoria fluidelor nenewtoniene,, deoarece sunt polimeri sau au un conținut ridicat de polimeri. Acești polimeri se orientează în direcția curgerii. Alinierea în direcția curgerii în sine necesită timp (durata sarcinii), iar orientarea reduce forța necesară (tensiunea de forfecare).
Vâscozitatea unui adeziv termofuzibil este un criteriu de selecție esențial pentru o aplicare de succes. Comportamentul fluxului trebuie luat în considerare, de ex. la vitezele de rulare și la ritmul aplicării. Același lucru este valabil și pentru aplicarea verticală sau orizontală sau aplicațiile prin pulverizare.
Vâscozitatea este corelată și cu coeziunea unui adeziv termofuzibil; în general, se poate spune că cu cât vâscozitatea este mai mare, cu atât coeziunea adezivului este mai mare.
Iată câteva exemple de valori ale viscozității:
Apă (20 °C) |
1 mPas |
Sânge |
4 până la 25 mPas |
Ulei de motor |
~100 mPas |
Miere |
~10.000 mPas |
Sticlă |
~10.000.000.000 mPas |