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과학

틱소트로피

틱소트로피과학
영문명
Thixotropy
다른 이름
요변성
핵심 특성
시간 의존적 구조 변화와 회복
대표 시험
3구간 틱소트로피 시험
틱소트로피는 전단을 가하는 동안 재료의 내부 구조가 시간에 따라 변해 점도가 낮아지고, 전단을 줄이면 구조와 점도가 다시 회복되는 가역적 시간 의존 현상이다. 요변성이라고도 한다.

속도 변화와 시간 변화를 구별한다

전단 속도가 증가할 때 점도가 낮아지는 전단 박화와 관련이 있지만 같은 뜻으로 쓰지는 않는다. 틱소트로피를 조사하려면 전단 조건을 정한 뒤 시간이 지나는 동안의 변화도 관찰한다. 한 번 빠르게 저었을 때 잘 흐른다는 관찰만으로 회복 과정까지 확인한 것은 아니다.

회복을 따로 측정한다

3구간 시험에서는 낮은 전단 조건, 높은 전단 조건, 다시 낮은 전단 조건을 차례로 적용한다. 마지막 구간에서 처음의 낮은 전단 조건으로 돌아온 뒤 점도가 회복되는 과정을 살핀다. 세 구간의 길이와 전단 조건을 정해 두어야 서로 다른 시료를 비교할 수 있다.

회복률을 읽는 예

가상의 시험에서 첫 구간 점도가 12 Pa s이고 마지막 구간 시작 40초 뒤 점도가 9 Pa s라면, 처음 값 대비 비율은 75%다. 이 결과에는 기준 점도와 평가 시점을 함께 적는다. 시간이 다른 두 비율을 같은 회복 성능으로 비교하지 않는다.

영구적인 변화와 구별한다

강한 전단 뒤 점도가 낮아졌더라도 원래 상태로 회복되지 않는 변화는 별도로 살펴야 한다. 또한 유동 곡선을 올렸다 내릴 때 생기는 차이만으로 회복 성능 전체를 알 수는 없다. 실제 도포나 펌핑 뒤 필요한 시간 안에 어느 정도 회복되는지를 측정하는 것이 활용에 도움이 된다.

관련 문서

점탄성 / 선형 점탄성 영역 / 동적 기계 분석 / 점성 / 응력 / 고분자