918-胶质液体泡沫流变性与在线粘度计(黏度-流变模式-粘度-触变性-粘弹性).pdfVIP

V01．28 高等学校化学学报 No．9 2 OFCHINESE 007年9月 CHEMICAL UNIVERSITIES 720—1725 JOURNAL 胶质液体泡沫的流变性 燕永利1，屈撑囤1，张宁生2，陈杰珞3 (1．西安石油大学化学化工学院，2．石油工程学院，西安710065 3．西安交通大学能源与动力工程学院，西安710049) 摘要应用RV-30旋转牯度计和锥板式RS300应力控制流变仪，采用稳态剪切方法和小振幅振荡剪切对胶 质液体泡沫(CLA)体系的流变特性进行了系统分析，讨论了温度、相体积比(油相与水相体积比，PVR)和剪 切速率对体系流变性质的影响．稳态剪切实验结果表明，CLA体系表现出非牛顿流体特征，其流变行为符台 He珥chel—Bulkley流变模式．同时，CLA体系表现出剪切稀释特性，不具有触变性．粘弹性实验结果表明，在 的流变行为和粘弹性的影响不显著．通过与高内相乳状液(HIPRE)体系比较，发现CLA与HIPRE具有相似 的流变特性，这也说明两者在微观结构上具有一定的相似性． 关键词胶质液体泡沫；流变模式；粘度；触变性；粘弹性 中固分类号0648．2 文献标识码A 文章编号0251-0790(2007}09—1720-06 胶质液体泡沫(cLA)是由Sebba”o首先提出来的，它是一种独特的类似于乳状液的胶体分散体系． 该体系以其较小的粒径(平均20Ixm以下)、较大的比表面积(大于1．5×104m2／m3)和优异的稳定性 (可稳定储存半年以上)等特性”o，在化工分离、土壤治理和酶的固定等领域的应用已引起了人们的广 泛兴趣”j．但CLA的本征结构至今仍存在学术争议”“o．Sebbao”在实验的基础上提出了一种区别于 普通乳状液的CLA结构模型．该模型的最大特点是CLA液膜由三层表面活性剂单分子层组成．Prin— 行了研究，并从组成和制备两个方面论述了CLA与高内相普通乳状液的异同，其研究结果在一定程度 上支持了Sebba的假设．但该文未能为解释CLA的内部结构提供更为直接的实验数据． 乳状液的流变性质在乳状液的基础理论和实际应用方面都具有十分重要的研究价值．对HIPRE 体系流变性的大量研究报道中”““，提出了将体系的粘度和弹性模量与HIPRE的液滴大小、分散相 体积分数、两相间的界面张力等关联的理论或经验模型”。“，但尚未见到对CLA流变性的研究报道． 度和弹性． 本文在对CLA的形成””、内部结构Ⅲ’2”及稳定性”“等三方面进行研究的基础上，通过稳态剪切 实验和动态振荡实验对CLA流变特性进行分析，分另4从其流变模式、触变性和粘弹性三方面分析其流 变行为，考察了温度、相体积比和剪切速率对CLA流变行为、粘度及粘弹性变化的影响，并与普通乳 状液和高内相乳状液的流变特性进行了比较． 1实验部分 1．1试剂与仪器 收稿日期：2007-03—13 基金项目：中国博士后科学基金(批准号：20060400299)和陕西省教育厅自然科学研究计划(批准号：07Jl(367)资助． ecml 联系人简介：燕永利，男，博士，副教授．主要从事胶体化学基础研究E·mail：yylhill@163 万方数据万方数据 No．9 燕永利等：胶质液体泡沫的流变性 1721 组分99％，河北邢台蓝星助剂厂生产；正癸烷(c．P．级)，日本进口分装；去离子水，电导率1．0 iJ．S／cm，西安交通大学医学院实验中心提供． Mastersizer BH-2型光学显微镜；英国Malvem2000激光粒度仪；德国Haake公司 13本Olympus Haake