振蕩氣泡內(nèi)超細粒子遷移研究.pdf

1、納米復(fù)合材料以其良好的物理性能和功能特性得到了越來越多的應(yīng)用。在制備納米復(fù)合材料的過程中如何防止納米粒子發(fā)生團聚，將納米粒子均勻地分散到聚合物中，已成為現(xiàn)今的研究熱點之一?；跈C械/物理方法的氣泡膨脹法納米粉分散技術(shù)以其受分散材料的限制小等優(yōu)點，得到了廣泛的應(yīng)用。而實驗表明該方法中粒子向氣泡壁遷移時，其遷移率很低，這嚴重影響了納米團聚體的分散效果，同時也使得該方法不能夠大規(guī)模的推廣到生產(chǎn)中。
　　針對這一背景，本文對膨脹振動氣泡內(nèi)

2、超細粒子的遷移進行研究，通過分析不同參數(shù)下，粒子遷移率的變化規(guī)律，找到能夠提高遷移率的參數(shù)組合，為解決該方法粒子遷移率較低，不能廣泛推廣的問題，提供理論基礎(chǔ)。
　　采用細胞模型作為物理模型，引入了氣泡膨脹振動的數(shù)學(xué)模型，并通過仿真，研究了氣泡初始壓強，初始半徑及聚合物溶液粘度對氣泡膨脹振動的影響。引入粒子運動數(shù)學(xué)模型，以單個粒子為研究對象，分析了在膨脹振動氣泡中，粒子直徑及氣體動力粘度對粒子運動的影響。
　　建立了判別粒子是

3、否遷移到氣泡壁上的數(shù)學(xué)模型，對膨脹振動氣泡內(nèi)粒子的遷移進行仿真，通過改變各個參數(shù)，計算不同參數(shù)組合下粒子的遷移率，研究粒子遷移率的變化規(guī)律，分析氣泡初始半徑，氣泡初始壓強及粒子直徑對粒子遷移率的影響。
　　搭建了實驗平臺，通過實驗對仿真結(jié)果進行定性論證，進一步分析在不同氣泡初始半徑，氣泡初始壓強下，粒子遷移率的變化規(guī)律。
　　仿真及實驗結(jié)果表明，氣泡初始半徑，氣泡初始壓強及粒子直徑對粒子遷移率有很大的影響。利用氣泡膨脹過程中