水凝膠是一種由水和高分子物質交聯而成的凝膠材料，因其吸水率高、柔軟性、可塑性等特點，在醫療、化妝品、石油等領域得到了廣泛的應用。 水凝膠的性質受其流變性質的影響，因此有必要研究和探索水凝膠的流變性質。 流變學是研究物質在外力作用下的變形和流動規律的學科。
在水凝膠研究領域，流變學的應用可以揭示水凝膠的變形特性、力學效能、穩定性等方面，為其在生產和應用中的改進和優化提供依據。 下面系統介紹一下水凝膠的流變特性。
1.介觀結構的流變特性。
寶盛RH-30流變儀可以測試不同結構的水凝膠在外力作用下的變形行為。 水凝膠的介觀結構決定了其流變行為的複雜性和多樣性。 常見的介觀結構包括網狀結構、交錯結構、球粒隕石結構等。
網狀結構是最常見的水凝膠結構，在水凝膠中具有顯著的自組裝效能。 在外力作用下，分子之間的排列順序和分子之間的距離會發生變化，從而引起其物理性質的變化。 當外力較小時，網狀結構水凝膠表現出高彈性模量和高粘度，表現出固體的特徵，而當外力較大時，水凝膠的結構開始斷裂，顯示出流體的液體性質。
交錯水凝膠的粒徑通常在1到10之間，其變形受其表面交錯結構的影響。 當外力較小時，交錯結構水凝膠表現出高彈性模量和高粘度，但當外力作用超過一定程度時，交錯結構開始分解，呈現流體的特徵。
球狀水凝膠由大量的球形聚合物顆粒組成，顆粒的分散截面間隔較寬。 當外力作用在其表面時，顆粒間空隙的結構開始發生變化並導致液體滲透。 這種型別的水凝膠具有較小的比表面積、較低的粘度和更容易的流動性。
2.流變不穩定性。
流變失穩是指最初穩定的水凝膠在外力作用下突然分布和流動不均勻。 這種現象通常是在外力作用下，水凝膠中某些區域受力較大，而某些區域受力較小，導致區域性結構的破壞和系統性質的轉化。
在水凝膠中，流變不穩定性是由多種因素共同引起的。 例如，外力、介觀結構和顆粒結構方向的變化可能導致水凝膠的流變不穩定性。 處理流變失穩的有效方法是監測水凝膠在外力作用下的變形行為，並分析其介觀結構變化。 在防止水凝膠不穩定方面，也是減少外力變化、保持介觀結構穩定性的有效方法。