Pastos
Termenul păstos descrie o stare a materiei între solid și lichid. Materialele păstoase sunt maleabile, dar nu curg liber. Acestea se comportă ca un solid sub o sarcină redusă și încep să curgă abia peste o anumită solicitare mecanică. Exemple tipice sunt pastele, nămolurile cu concentrație ridicată de solide sau amestecurile de pulberi umede.
Din punct de vedere reologic, sistemele pastoase sunt fluide non-newtoniene. O caracteristică este prezența unei limite de curgere. Abia când tensiunea de forfecare aplicată depășește această limită de curgere, are loc o deformare ireversibilă sau o curgere.
Acest comportament poate fi descris cu ajutorul modelului Bingham:
τ = τ0+ηp + γ˙
- τ este tensiunea de forfecare
- τ0 este limita de curgere
- ηp este vâscozitatea plastică
- γ˙ este rata de forfecare
Pentru tensiuni de forfecare τ < τ0, materialul se comportă ca un solid elastic. Pentru τ ≥ τ0, acesta curge vâscos. Multe materiale pastoase prezintă, în plus, un comportament de fluidizare prin forfecare, care poate fi descris cu ajutorul modelului Herschel–Bulkley.
- k este factorul de consistență
- n < 1 este indicele de curgere
Τ = τ0 + k · (γ˙)n
În contextul amestecării și al prelucrării pulberilor, o stare pastoasă apare adesea prin adăugarea unor cantități mici de lichid la o pulbere. În acest proces se formează punți de lichid între particule. Forțele capilare rezultate conduc la o structură coezivă, deformabilă plastic. Trecerea de la pulbere uscată la material pastos marchează un punct critic în multe procese, deoarece comportamentul de curgere, mecanismul de amestecare și aportul de energie se modifică fundamental. În timpul uscării prin amestecare sub vid, consistența materialului se modifică exact invers.