乳液是具有液體連續(xù)相和液滴分散相的一種分散系統(tǒng)。最常見的兩大類乳液是水包油乳液和油包水乳液。在水包油乳液中,連續(xù)相是水,分散相是油,而在油包水乳液中,連續(xù)相是油,而分散相是水。油包水乳液是否轉(zhuǎn)變?yōu)樗腿橐喝Q于兩相的體積分?jǐn)?shù)和乳化劑。乳化劑是通過在油/水界面處吸附,來穩(wěn)定乳液的材料。表面活性劑是乳化劑的最常見形式,盡管聚合物和顆粒材料通??梢云鸬筋愃频淖饔?。 乳液流變學(xué)認(rèn)為分散相的體積分?jǐn)?shù)以及液滴尺寸至關(guān)重要。
上海保圣RH-30流變儀測試流變參數(shù)有粘度、法向應(yīng)力、粘彈性和屈服應(yīng)力。隨著液滴體積分?jǐn)?shù)的增加,剪切稀化的影響愈趨顯著。通過調(diào)整Φm,以得到在每一剪切速率下的最佳擬合。隨著體積分?jǐn)?shù)的增加,可能會(huì)出現(xiàn)液滴被卡住的情況,從而阻礙了顆粒之間的彼此相對(duì)移動(dòng)。在這種情況下,系統(tǒng)被認(rèn)為是具有屈服應(yīng)力的。這在單獨(dú)的應(yīng)用文章中進(jìn)行了討論。還應(yīng)注意,該相關(guān)理論假設(shè)采用簡單的乳液,并且不考慮流變改性劑(例如交聯(lián)微凝膠)的存在,這類流變改性劑具有相當(dāng)大的相體積,會(huì)顯著影響溶劑,從而影響乳液的流變性。針對(duì)給定的乳化體系,為了對(duì)理論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,有必要測定不同液滴濃度下乳化液的零剪切粘度,隨后使用懸浮介質(zhì)的粘度來計(jì)算不同濃度下的零剪切相對(duì)粘度?;诹慵羟邢鄬?duì)粘度和濃度之間的關(guān)系圖,可驗(yàn)證上述理論是否切合于所研究的乳液體系的行為??梢詫?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的提煉和分析,以考察對(duì)上述模型的匹配準(zhǔn)確程度。
使用上海保圣RH-30流變儀同樣的程序,也可研究液滴大小對(duì)粘度的影響。 該測試方法以預(yù)配置序列的形式,該序列運(yùn)行一個(gè)剪切應(yīng)力表,然后使用模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,對(duì)多個(gè)濃度重復(fù)此操作濃度的關(guān)系圖,隨后可以將其導(dǎo)出,并在軟件之外進(jìn)行分析。注意:還可以使用平行板或同軸圓筒夾具。如果材料可能顯示出壁滑效應(yīng),則應(yīng)考慮使用經(jīng)表面噴砂處理的夾具。尺寸較大的夾具適用于較低扭矩下的測量,這類情況在較低的頻率下更易于遇到。建議在這些測試中使用溶劑阱,因?yàn)槿軇ɡ缢┰跍y量系統(tǒng)邊緣周圍的蒸發(fā)會(huì)使測試失效,尤其在測試溫度較高的情況下。