Thông qua việc tìm hiểu tính chất lưu biến của hydrogel sẽ giúp chúng ta biết được thông tin về cấu trúc của nó. Phương pháp phân tích lưu biến cho biết thông tin về tính chất đàn hồi nhớt của hydrogel bằng cách đo đáp ứng của vật liệu khi nó bị biến dạng trong dao động tuần hoàn của ứng suất hoặc biến dạng. Do ứng suất và
biến dạng nói chung không đồng pha (hình 1-19), nên các kết quả đo lưu biến được
trình bày dưới dạng modul (modul tích, modul thoát và modul phức) và góc pha hay độ hụt(độ tản năng lượng).
Hình 1- 19: Biến đổi ứng suất và biến dạng theo thời gian τ: Ứng suất trượt (Pa); γ: Biến dạng trượt; G’
: Modul tích (Pa); G’’: Modul thoát (Pa); δ: Góc pha (rad); G*: Modul phức
Tính đàn hồi của vật liệu xác định qua modul tích, G’
– tỉ lệ với năng lượng
hồi phục và tính nhớt được xác định qua modul thoát G’’ – tỉ lệ với năng lượng tản dưới dạng nhiệt trong một chu kỳ.
Mối liên hệ giữa modul tích, modul thoát và modul phức được thể hiện bởi phương trình G* = G’ + i G’’ với i là số ảo.
Góc pha, δ – phản ánh thời gian trễ giữa ứng suất và biến dạng được định
nghĩa bằng tỉ số gọi là độ tản tg δ = G’’/ G’ . Vật liệu đàn hồi có δ = 00 và vật liệu
lỏng nhớt có δ = 900. Vì vậy, đối với vật liệu đàn hồi nhớt góc pha có giá trị trong
khoảng 00
tg δ còn gọi là độ hụt và là thước đo tỉ số của độ tản năng lượng dưới dạng
nhiệt chia cho năng lượng cực đại tích trong vật liệu trong một chu kỳ dao động.