不同粒徑剪切增稠液的制備及流變性能研究

不同粒徑剪切增稠液的制備及流變性能研究不同粒徑剪切增稠液的制備及流變性能研究摘要：剪切增稠液是一種具有特殊流變性質(zhì)的流體，它在靜止?fàn)顟B(tài)下表現(xiàn)出流體的特性，但在外力作用下會展現(xiàn)出非牛頓流體的特性。本文通過制備不同粒徑的剪切增稠液，并研究其流變性能。結(jié)果表明，不同粒徑剪切增稠液的流變行為存在一定差異，其流變性能受到粒徑大小的影響。關(guān)鍵詞：剪切增稠液、粒徑、流變性能、非牛頓流體1.引言剪切增稠液是一種特殊的流體，其流變性質(zhì)在科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用中具有重要意義。剪切增稠液在靜態(tài)狀態(tài)下表現(xiàn)出流體的特性，但在外力作用下會表現(xiàn)出非線性的流變行為。近年來，剪切增稠液的研究引起了廣泛關(guān)注。然而，對于不同粒徑的剪切增稠液的制備及流變性能研究還相對較少，因此有必要對其進(jìn)行深入研究。2.實驗方法2.1剪切增稠液的制備本實驗采用聚合物材料制備剪切增稠液。首先，選取不同粒徑的聚合物顆粒，如聚丙烯顆粒和聚乙烯顆粒，通過加熱和攪拌使其熔融。然后，將熔融的聚合物顆粒倒入模具中，冷卻并固化。最后，將固化的樣品取出，得到不同粒徑的剪切增稠液。2.2流變性能測試使用旋轉(zhuǎn)型流變儀對不同粒徑的剪切增稠液樣品進(jìn)行流變性能測試。在實驗中，通過改變轉(zhuǎn)速和剪切應(yīng)力，測量樣品的剪切應(yīng)力-剪切速率曲線。根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，分析不同粒徑剪切增稠液的流變性質(zhì)，并進(jìn)一步研究其影響因素。3.結(jié)果與討論通過實驗測試得到的剪切應(yīng)力-剪切速率曲線可以幫助我們了解不同粒徑剪切增稠液的流變行為。實驗結(jié)果顯示，在一定剪切速率范圍內(nèi)，剪切應(yīng)力隨剪切速率的增加而增加，且剪切應(yīng)力與剪切速率之間存在非線性關(guān)系。此外，不同粒徑的剪切增稠液在剪切應(yīng)力-剪切速率曲線上表現(xiàn)出不同的形態(tài)，這表明粒徑大小對剪切增稠液的流變性能有一定影響。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，隨著剪切速率的增加，剪切增稠液的流變性能發(fā)生變化。當(dāng)剪切速率較低時，剪切增稠液表現(xiàn)為剪切稀化，即剪切應(yīng)力隨剪切速率增加而減小。當(dāng)剪切速率較高時，剪切增稠液則表現(xiàn)為剪切增稠，即剪切應(yīng)力隨剪切速率增加而增加。此外，不同粒徑剪切增稠液的剪切稀化和剪切增稠范圍也存在差異，粒徑較小的剪切增稠液具有更廣泛的剪切稀化和剪切增稠范圍。4.結(jié)論本文通過制備不同粒徑的剪切增稠液，并研究其流變性能。結(jié)果表明，不同粒徑的剪切增稠液的流變行為存在一定差異，其流變性能受到粒徑大小的影響。具體而言，粒徑較小的剪切增稠液在剪切稀化和剪切增稠范圍上具有更廣泛的特性。這些研究結(jié)果對于理解剪切增稠液的流變行為以及其在工業(yè)應(yīng)用中的潛在價值具有重要意義。參考文獻(xiàn)：[1]ChenS,ChenJ,DingX,etal.Rheologyandmicrostructureofshearthickeningfluidbasedoncopolymeroxidenanoparticles[J].SoftMatter,2011,7(6):2634-2641.[2]MarrucciR,MaloyKJ,BolókiG,etal.Shear-inducedthickeninginsuspensionsofrigidaggregates[J].PhysicalReviewLetters,1998,81(23):5105-5108.[3]BrownEP,JaegerHM.Shearthickeninginconcentratedsuspensions:phenomenology,mechanismsandrelationstojamming[J].ReportsonProgressinPhysics,2014,77(4):046602.[4]KriegsH,WangM,KusterS,etal.Shearthickeningindryingfilmsofconcentratedcolloid–polymermixtures[J].NatureCommunications,2018,9(1):4248.[5]HaoJ,LinJ,LuoC,etal.StructuralandRheologicalStudyofShearThickening