Pseudoplastisk

Pseudoplastisk, eller pseudoplastiskt flytande, är en typ av icke-Newtonsk vätska där den upplevda viskositeten minskar när skjuvhastigheten ökar. Denna skjuptunnning förekommer ofta i polymerhaltiga lösningar, kolloidala suspensioner och i många livsmedels- och kosmetikaprodukter. I enkla flödesmodeller beskrivs sambandet mellan skjuvspänning och skjuvhastighet ofta med τ = k γ̇^n, där k är en materialkonstant och n är flödesindexet. För pseudoplastiska vätskor är n vanligtvis mindre än 1 (n < 1).

Orsaken till pseudoplastiskt beteende ligger i mikrostrukturen: polymerkedjor eller längre partiklar tenderar att orienteras, sträcka sig eller frigöra entanglingar vid ökande skjuv, vilket minskar motståndet mot flöde. Vissa material uppvisar dessutom tidsberoende förändringar i viskositeten (thixotropi), men alla pseudoplastiska vätskor är inte thixotropa.

Praktiskt beskrivs beteendet ofta med Ostwald–de Waele-modellen eller Herschel–Bulkley-modellen när ett yield-stress ingår. Apparent viscosity η_a = τ/γ̇ = k γ̇^(n−1) minskar när γ̇ ökar. Man mäter vanligtvis med rotationsrheometer i geometrier som cone-and-plate eller parallel-plate. För mer komplexa beteenden används Carreau- eller Herschel–Bulkley-modeller som fångar både låga och höga skjuvförhållanden.

Exempel på pseudoplastiska vätskor inkluderar ketchup, yoghurt och majonnäs, färger och lacker, tandkräm samt många kosmetiska produkter. Inom industriell processdesign och formuleringar används pseudoplastiska vätskor för enklare pumpning, bättre spridning och kontrollerat flöde.

Se även: icke-Newtonska fluid, skjuptunnning, thixotropi, dilatans.