一个新的纸《胶体与界面科学杂志》上欧洲杯线上买球探讨了溶剂如何影响聚合物珠悬浮液的流变行为。研究的科学家进行了PSL研究型大学和法国波尔多大学的。
研究:溶剂控制聚合物珠悬浮液的流变学和干扰。图片来源:Meaw_stocker / Shutterstock.com
研究背景
悬浮液的固体颗粒分散在液体媒体常见软物质系统欧洲杯猜球平台。商业上重要的禁赛中发现,产品,如油漆、化妆品、水泥贴,和食品,等等用途。
硬non-Brownian粒子悬浮在牛欧洲杯猜球平台顿流体。虽然他们是简单的系统很少有选民,悬浮液显示复杂流动行为,密度,非均质剪切稀化和增厚行为,等等。悬浮液是复杂和富有挑战性的理解这些特点,对主要的工作由Boyer等人透露关键信息在这些行为。
尽管Boyer等人最新进展和其他研究团队,全面了解目前悬浮液的流变和生化的行为是有限的。最近的研究观察到非牛顿行为在这些系统中,与non-straightforward依赖的粒子摩擦系数对剪切应力在研究披露,例如。
理论框架已经开发近年来揭示因素影响固体颗粒悬浮液的流变行为和随之而来的流变行为对商业产品的特性的影响。数值模拟在发展中这些框架都发挥了关键作用。
在各种实验研究在最近的研究中,悬浮液的流变特性之间的联系和微小力测量是定量描述。测量粒子间的部队和微观滑动摩擦系数的演变(取决于剪切应力)和正常的力量是至关重要的关系对于理解非牛顿行为被停课。
同时为理解这种联系是至关重要的发展与更有利的悬浮液流变特性,颗粒间的力和法向力之间的关系仍知之甚少。实验数据的缺乏限制了这种理解,和底层物理机制目前还不清楚。
这篇论文
该研究小组专门研究聚苯乙烯粒子。欧洲杯猜球平台粒欧洲杯猜球平台子悬浮在空中,三种不同的溶剂提供关键的试验信息,溶剂的影响悬浮液的流变特性和物理特性。
亲密细节成对粒子的相互作用是显示在这项研究通过使用先进的技术来测量每个溶剂的微观摩擦系数和流变测量。因此,如何管理这些交互悬浮液的流变行为被作者了。
几种particle-scale机制强调在研究,包括粒子在有机溶剂肿胀,惯性的作用,胶体悬浮液排斥力量与水的解决方案,以及摩擦系数变化作为负载的函数在硅胶油的聚苯乙烯颗粒的悬浮液。欧洲杯猜球平台
研究的结论
该报透露,粒子属性强烈修改溶剂和悬浮聚合物粒子之间的相互作用。欧洲杯猜球平台在所有溶剂测试(挂钩、水、硅油),软层表面形成聚合物珠粒子,起着关键作用的悬浮液的流变行为。欧洲杯猜球平台软层控制接触特性,证实了通过比较测量在溶剂和空气。
作者表明,溶剂渗透和膨胀聚苯乙烯珠,引起肿胀的聚合物层的形成。挂钩,有机溶剂,聚合物覆盖粒子表面形成“刷”。这一层原因空间排斥的力量。此外,研究表明,微观摩擦系数在所有溶剂低于在空气中,在挂钩的情况下,接近于零。
形成肿胀层聚合物表面的珠子和随之而来的排斥力在溶剂对悬浮液的流变行为很重要。微不足道的摩擦系数中遇到颗粒悬浮在盯住溶剂,例如,产生一个系统,像一个无摩擦的粒子悬浮。欧洲杯猜球平台
在水里,聚苯乙烯珠静电斥力。颗粒间的力量比排斥力在这些悬浮液,它提供了证据之间缺乏直接的身体接触和无摩擦/非接触式固体悬浮颗粒物的行为。欧洲杯猜球平台如果颗粒间的力大于排斥力,发生摩擦,影响悬浮液的行为。
总之
这项新研究胶体与界面科学杂志》上欧洲杯线上买球凸显了不同溶剂控制固体聚合物珠悬浮液的流变特性。研究证实原则,小力量的变化,正常和切向,粒子系统上产生深远影响的流变行为,这是一个成熟的想法。欧洲杯猜球平台
提供的定量数据可以使用未来的研究人员测试和数值模拟模型和提供了一个途径通过控制材料化学和配方微调悬浮液流变学。此外,它强调的重要性,系统地描述两个切向和正常的力量在测试硬球悬浮液在牛顿流体。
进一步的阅读
阮勒,。V et al。(2022)溶剂控制聚合物珠悬浮液的流变学和干扰胶体与界面科学杂志》上欧洲杯线上买球[在线,pre-proof] scien欧洲杯线上买球cedirect.com。可以在:https://doi.org/10.1016/j.jcis.2022.09.074
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