濃懸浮液粘滯系數(shù)與顆粒粒徑分布的測量.pdf

1、懸浮液的粘滯系數(shù)以及顆粒粒度是表征膠體懸浮液性質(zhì)的重要參數(shù)。膠體懸浮液的粘滯系數(shù)表現(xiàn)出不同于常規(guī)顆粒懸浮液的粘滯系數(shù)變化規(guī)律，其粘滯系數(shù)受溫度、懸浮液的體積分?jǐn)?shù)、分散液體的穩(wěn)定性等因素的影響，給實(shí)驗(yàn)測量帶來帶來一定的困難。目前，國內(nèi)外已發(fā)展了多種方法來測量懸浮液的粘滯系數(shù)以及懸浮液中顆粒粒徑分布，其中光散射法以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)占主導(dǎo)地位。近年來，動(dòng)態(tài)光散射法已逐步成為顆粒測量技術(shù)發(fā)展的趨勢。傳統(tǒng)的動(dòng)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(dòng)態(tài)光散射技術(shù)來測量濃厚溶液中顆粒的動(dòng)態(tài)特性。在已知粒徑分布的情況下，以單散射理論為基礎(chǔ)，通過解析實(shí)驗(yàn)檢測到的單散射光光譜來獲得膠體懸浮液在不同體積分?jǐn)?shù)不同溫度下懸浮液的有效粘滯系數(shù)。將實(shí)驗(yàn)測量值與Carnahan-Starling近似計(jì)算得到的理論值相比較，其誤差在5％之內(nèi)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在溫度為281K～308K范圍內(nèi)、在體積分?jǐn)?shù)1％～

3、10％范圍內(nèi)，布朗短時(shí)間區(qū)域內(nèi)有效粘滯系數(shù)的測量值與Carnahan-Starling近似得到的理論值吻合得較好。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了低相干光纖動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)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(shù)。
　　在針對高濃度散射介質(zhì)的條件下，用低相干光纖動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行反演運(yùn)算，得到多分散顆粒系的粒徑分布結(jié)果。結(jié)果表明，濃懸浮液中多分散顆粒系的峰值粒