PEG浓度对锂藻土分散液的再凝胶化及屈服行为的影响

通过离子电导率和pH考察了锂藻土自身释放的Na+浓度,说明未经透析或离子交换处理的cw=30mg/mL的锂藻土分散液静置老化后形成的软固体是反应置限团簇聚集(RLCA)的胶体凝胶.通过剪切流变方法研究了聚乙二醇(PEG)浓度cp对锂藻土/PEG分散液体系的线性和非线性黏弹性的影响.小幅振荡剪切(SAOS)频率扫描结果表明,随着cp增加,锂藻土发生"RLCA凝胶-黏弹性液体-排空(Depletion)凝胶"转变,可观察到该体系的再凝胶化行为.稳态剪切和大振幅剪切实验结果表明,锂藻土/PEG分散体系的再凝胶化的非线性流变学行为也有体现.     

利用大幅振荡剪切研究Laponite 凝胶的流变性质

通过大幅振荡剪切(LAOS)流变学方法, 研究了NaCl浓度对Laponite悬浮体系的结构及非线性黏弹性的影响. 在线性黏弹性区, Laponite体系的储能模量G′随着NaCl浓度的增加而逐渐增大. 体系的非线性黏弹性用响应应力的Fourier变换三次谐波的相对振幅I_3/1与Lissajous曲线的定量参数G_M, G_L, η_M和η_L描述. 当NaCl浓度较低时, I_3/1随应变振幅γ₀的增加而缓慢增加; 当NaCl浓度较高时, I_3/1随γ₀的增加迅速增大, 达到平台值. 不同NaCl浓度试样的G_M和G_L随γ₀变化的曲线区别不大, 但η_M和η_L随γ₀变化曲线在非线性区域出现峰值且区别较大. NaCl浓度越高, η_M和η_L出现峰值的γ₀越小, 峰值越大. 结果表明, Laponite凝胶的非线性黏弹性与凝胶网络结构有关, 随着NaCl浓度的增加, 粒子间的静电相互作用距离缩短, 粒子间距减小, 形成了更紧密的网络结构. 但这种网络在较大的应变下很容易被破坏, 出现非线性黏弹性.     

用探针粒子示踪微流变法测量明胶的动态不均匀性

利用探针粒子示踪微流变法对明胶溶液等温凝胶化过程的动态不均匀性进行了观测.通过向体系中引入探针粒子,利用广义的Stokes-Einstein关系由探针粒子的位移建立了体系结构的空间分布.进而利用van Hove函数和非高斯因子描述了凝胶化转变前后动态不均匀性的变化,结果表明在凝胶化后体系动态在空间和时间尺度上都是不均匀的,与凝胶化前相比,凝胶化后的快动态有更高的贡献.为了进一步探究这种动态不均匀性在空间和时间上相关的变化,本工作在粒子示踪技术的基础上,实现了四点相关函数和极化率的测量.实验结果表明,凝胶化前体系的快松弛可以原位独立完成,而慢松弛则需要周围的结构单元协同完成;凝胶化后体系的快松弛和慢松弛均需要协同完成.