濃懸浮液粘滯系數與顆粒粒徑分布的測量.pdf

1、懸浮液的粘滯系數以及顆粒粒度是表征膠體懸浮液性質的重要參數。膠體懸浮液的粘滯系數表現(xiàn)出不同于常規(guī)顆粒懸浮液的粘滯系數變化規(guī)律，其粘滯系數受溫度、懸浮液的體積分數、分散液體的穩(wěn)定性等因素的影響，給實驗測量帶來帶來一定的困難。目前，國內外已發(fā)展了多種方法來測量懸浮液的粘滯系數以及懸浮液中顆粒粒徑分布，其中光散射法以其獨特的優(yōu)點占主導地位。近年來，動態(tài)光散射法已逐步成為顆粒測量技術發(fā)展的趨勢。傳統(tǒng)的動態(tài)光散射法只局限于稀薄溶液的測量，尤其對濃

2、厚溶液中雙峰分布顆粒系的測量存在一定的局限性。
　　本論文提出一種新的檢測方法，即低相干光纖動態(tài)光散射技術來測量濃厚溶液中顆粒的動態(tài)特性。在已知粒徑分布的情況下，以單散射理論為基礎，通過解析實驗檢測到的單散射光光譜來獲得膠體懸浮液在不同體積分數不同溫度下懸浮液的有效粘滯系數。將實驗測量值與Carnahan-Starling近似計算得到的理論值相比較，其誤差在5％之內。實驗結果表明，在溫度為281K～308K范圍內、在體積分數1％～

3、10％范圍內，布朗短時間區(qū)域內有效粘滯系數的測量值與Carnahan-Starling近似得到的理論值吻合得較好。實驗驗證了低相干光纖動態(tài)光散射技術可用來研究測量不同濃度不同溫度下膠體懸浮液的有效粘滯系數。
　　在針對高濃度散射介質的條件下，用低相干光纖動態(tài)光散射技術測量濃懸浮液中多分散顆粒系的粒徑及其粒徑分布。利用迭代CONTIN算法對實驗數據進行反演運算，得到多分散顆粒系的粒徑分布結果。結果表明，濃懸浮液中多分散顆粒系的峰值粒