(1) 유동 유형과 유동곡선의 해석

① Newton 유체와 점도 η

Newton 유체와 점도 η : 전단응력이 전단속도에 정비례 · 기울기의 역수가 η · poise 또는 Pa·s

유동곡선은 전단속도-전단응력 관계를 그린 곡선(레오그램)이다.

물·글리세린처럼 전단속도가 변해도 점도가 일정해 비Newton 유체와 감별된다.

② 비Newton 유체의 세 유형

비Newton 유체 : 소성 · 유사가소성 · 팽창성

소성은 항복치(yield value)를 넘어야 흐르며 직선부 연장선과 응력축의 교점이 항복치다.

유사가소성은 항복치 없이 전단속도 증가 시 겉보기점도가 감소하고, 팽창성은 반대로 증가한다.

③ 요변성과 역요변성

요변성(thixotropy)은 전단으로 구조가 무너져 점도가 감소하고 정치하면 회복되는 성질로, 상승·하강곡선의 이력고리로 판정한다.

역요변성은 전단·진탕으로 점도가 증가해 방향이 정반대다.

현탁제는 침강을 막고 잘 부어지도록 요변성을 부여한다.

④ 유동 유형 비교표

(2) 점도 측정과 점탄성 설계

① 점도계의 종류와 KP 점도측정법

모세관(Ostwald) 점도계는 통과 시간으로 동점도를 구해 Newton 유체에 적합하다.

낙구식 점도계는 구의 낙하속도로 점도를 산출하며 투명 시료용이다.

회전점도계(cone-and-plate, Brookfield)는 전단속도를 바꿔 측정해 비Newton 유체 평가에 필수적이다.

KP 점도측정법 : 제1법 모세관점도계법 · 제2법 회전점도계법

② 점탄성과 점증제 선택

점탄성은 크리프 시험과 진동 시험으로 평가한다.

G'는 탄성, G''는 점성 성분이며 G'가 크면 겔 유사 구조, 작으면 액체 거동이 우세하다.

점증제 : 카보머 · HPMC · 잔탄검 · CMC-Na · 카보머는 중화 시 점도 크게 증가