温度对SiO2/PEG基剪切增稠液流变性能的影响

剪切增稠液是一种新型率敏智能材料。为了探究环境温度变化对其剪切增稠机制的影响,通过对-10℃~35℃条件下SiO2/PEG 200基剪切增稠液的稳态和动态流变性能进行测试,得到如下结论:随着环境温度的降低,SiO2/PEG 200悬浮液体系的最大黏度值从5.5 Pa·s提高至250 Pa·s,临界剪切速率从753 s-1降低至7.34 s-1,剪切增稠率提高208.33%;体系的临界剪切应变从2300%降低至370%,储能模量、损失模量随环境温度的降低分别增长了160倍和36倍。因环境温度降低引起的PEG 200黏度提高和SiO2纳米颗粒布朗运动减弱是体系剪切增稠现象增强、剪切增稠响应更灵敏的主要原因。     

剪切黏稠液体的制备及其性能

剪切粘稠液体是一种非牛顿流体,采用SiO2作为分散相微粒,极性溶剂聚乙二醇作为分散介质。用流变仪测量了STF分散体系中SiO2固含量为10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%和45%的稳态流变性能以及剪切粘稠性能的可逆性分析,结果表明,随着剪切速率的增加,STF分散体系先出现剪切变稀现象,当剪切速率超过某一临界值时,分散体系的黏度出现急剧增稠现象;在剪切速率由小到大和由大到小变化时,两条扫描曲线基本重合,表明STF分散体系的剪切增稠效应具有可逆性。     

剪切增稠液的制备及其在涤纶织物中的应用

文章以直径为12 nm的SiO_2粒子作为分散相,PEG 200作为分散介质,通过机械搅拌和超声振荡的方法分别制备出20%、22%、24%、26%、28%五种质量分数的剪切增稠液(STF)体系。并对纳米SiO_2粒子的外观形貌及团聚情况、STF的稳态流变性能进行了测试,并将STF与涤纶织物复合进行防刺实验。结果表明,纳米SiO_2粒子的团聚现象明显,部分团聚体呈现网状结构;STF的黏度随着剪切速率的增加呈现先变稀、再增稠的现象,表现为非牛顿流体特性;STF的临界黏度随着纳米SiO_2粒子浓度的增加而增加;STF有利于提高涤纶织物的防刺性能。     

谷氨酸对木薯淀粉糊流变性质的影响

采用哈克流变仪,研究谷氨酸对木薯淀粉糊流变性质的影响。结果表明：添加谷氨酸前后的木薯淀粉糊均为假塑性流体且具有触变性,随谷氨酸添加量的增加,假塑性和触变性均先增强后减弱;淀粉糊的表观黏度随剪切速率的升高而降低,具有剪切稀化现象。添加/未添加谷氨酸的木薯淀粉糊都呈现弱凝胶行为,随着谷氨酸添加量的增加,其储能模量(G＇)和耗能模量(G＇＇)先增大后减小,损耗角正切值(tanθ)先减小后增大,最终趋向于牛顿流体的方向发展。     

不同品种莲藕淀粉的颗粒形态及流变特性研究

利用扫描电子显微镜和流变仪等对四种莲藕(鄂莲五号,鄂莲一号,武植二号,3537)淀粉的颗粒形态和流变特性进行了研究。结果表明:四种莲藕淀粉大部分呈长棒状及不规则的片状。鄂莲五号莲藕淀粉粒径最大且大颗粒的淀粉粒占较大的比例,武植二号淀粉粒径最小,小颗粒和不规则片状的淀粉粒占较大比例。不同品种莲藕淀粉在升温和降温模量变化差异显著。在升温和降温过程中鄂莲五号淀粉具有最高的储能模量G’、耗能模量G″和低的损失因子tanδ,而四种淀粉中武植二号淀粉的G’和G″均最小且具有最大的tanδ。不同浓度(4%～8%)的莲藕淀粉糊随浓度的增加稠变系数也增加,且均为假塑性流体,表观黏度随剪切速率增加而降低,表现为剪切变稀。     

冷榨菜籽油的流变特性

以3种不同芥酸含量的油菜籽为原料,通过低温压榨获得冷榨菜籽油(cold-pressed rapeseed oils,CROs),分析其静态和动态流变特性以及特征指标,同时采用Bingham模型对其流体行为进行拟合。结果表明：在剪切速率为0.1～200s-1条件下,CROs呈剪切变稀的假塑性流体;当剪切速率大于5s-1时,CROs表现为牛顿流体行为;温度是影响CROs流变性质的重要因素,CROs的黏度、损耗模量(GO`)和塑性稠度系数(ηp)随着温度升高而降低,但是温度变化对CROs的贮能模量(GO`)影响较小;另外CROs的黏度和GO`随芥酸含量增加而提高,而且ηp值与芥酸含量成正相关。     

添加黄原胶的纯胶乳液稳定性及流变特性研究

通过对添加黄原胶(XG)的纯胶乳液粒径、稳定动力学参数、静态和动态流变特性的考察,探讨不同含量XG导致纯胶乳液失稳及致稳的机理,并制备出具有长期贮藏稳定性的纯胶乳液。研究发现,含0.1%、0.2%XG的纯胶乳液较易发生排斥絮凝,稳定性分析结果显示未添加XG的纯胶乳液30 d内的稳定性系数(SI)较低,90 d后底部背散射光强度(BS)降低,而含0.5%XG的纯胶乳液90 d内稳定性较好;流变特性检测结果表明随着XG含量的增加,纯胶乳液的表观黏度增加,流动性指数(n)由0.939降为0.414,触变环变大,体系的假塑性增强,含0.5%XG的纯胶乳液贮能模量(G')大于耗能模量(G″)且δ值小于45°,形成弱凝胶结构,具有长期贮藏稳定性。     

剪切增稠液浸渍超高分子量聚乙烯织物的防锥刺性能

为提升超高分子量聚乙烯织物的防锥刺性能,采用剪切增稠液对织物进行浸渍复合,制备了柔性液体防 护材料。采用落锤实验测试了不同密度的超高分子量聚乙烯织物及与剪切增稠液复合后织物的防锥刺性能,研究了不同质量分数剪切增稠液的流变性能和浸渍后织物的纱线抽拔性能,并分析了织物复合后的增强机制。实验结果表明：剪切增稠液的增稠效果随着分散相质量分数的增加而增强,剪切增稠液浸渍后织物的纱线抽拔力提高了3.1倍,经剪切增稠液浸渍的织物具有更好的防锥刺效果。剪切增稠液显著提高了纱线的摩擦力,并限制纱线滑移,从而具有更好的防锥刺效果。     

湿热处理对大米淀粉流变特性的影响

本文通过测定湿热处理前后大米淀粉的流变学特性,旨在研究湿热处理对大米淀粉稳态流变、动态流变及温度流变学行为的变化.结果表明,湿热处理后大米淀粉均呈现剪切稀化的现象,且湿热处理增强了大米淀粉的凝胶强度;在动态流变测定中发现,所有大米淀粉样品的弹性模量(G′)都大于黏性模量(G〃),且湿热处理后大米淀粉的弹性模量(G′)和...     

葛根淀粉糊流变学特性的研究

以葛根淀粉糊的动态及稳态流变特性为研究对象,以储存模量(G')、损耗模量(G")和表现黏度(η)为主要试验指标,利用旋转流变仪,研究淀粉浓度、氯化钠、蔗糖以及麦芽糊精对淀粉糊流变学特性的影响,旨在探究淀粉糊的弹性、黏性、表观黏度的变化,为葛根食品的工业生产提供一定理论依据。研究结果表明:葛根淀粉糊是典型的剪切变稀的非牛顿流体,其G'、G"及η均受这4种因素的影响。1)动态流变特性的研究结果显示,G'、G"与淀粉浓度呈正相关;随特定添加范围内的氯化钠、蔗糖以及麦芽糊精的添加量增加,G'、G"均有先升后降的趋势。2)稳态流变特性的研究结果显示,同一剪切速率下,η与淀粉浓度呈正相关,与麦芽糊精的添加量呈负相关;在特定添加范围内,氯化钠、蔗糖的添加量增加,η有先升后降的趋势。在工业生产中,葛根淀粉糊剪切稀化的行为有利于流动的淀粉糊充模成型,节省能耗。添加麦芽糊精会降低淀粉糊的弹性和黏性,而添加适量的氯化钠和蔗糖一定程度提高淀粉糊的弹性和黏性。     

层状液晶的流变性质和释药行为研究

目的:研究非离子表面活性剂十二烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(C12E4P5)形成层状液晶的流变性质和药物释放行为.方法:用TA-2000ex流变仪测定25℃时层状液晶稳态和动态流变性质,用透析试验研究层状液晶中水杨酸钠的体外释放.结果:流变研究表明,随着C12E4P5浓度的增加,液晶的储能模量和损耗模量增大,其结构的稳定性增...     

核桃油微乳流变学特性

对核桃油微乳的流变学特性进行了研究。通过稳态扫描考察助表面活性剂种类及含量、含水量对核桃油微乳流动曲线的影响,通过温度扫描考察温度变化对不同无水乙醇含量和含水量的微乳体系弹性模量(G′)和黏性模量(G")的影响,结果表明:含水量为40%时,由无水乙醇、1、2-丙二醇和丙三醇所制备的核桃油微乳均为假塑性流体,剪切黏度按照由大到小依次为丙三醇1、2-丙二醇无水乙醇。无水乙醇含量越高,微乳体系越接近牛顿流体,随剪切速率的增加,剪切黏度基本不变。当含水量为10%~40%时,微乳体系较接近牛顿流体,随着含水量的增加,体系逐渐偏离牛顿流体;当含水量为50%~80%时,体系为剪切变稠的胀塑性流体;当含水量为90%时,体系为剪切变稀的假塑性流体;当含水量为40%时,微乳体系的剪切黏度最大。核桃油微乳G"初始值大于G′,体系表现为液体特征,随温度的升高体系的G′和G"值都降低,体系没有表现出明显的结构特征。无水乙醇含量越高,随温度的升高,体系的G′和G"基本保持不变;反之,则先降低后基本保持不变。体系含水量为40%时,随温度的升高,G′和G"先急剧下降,后基本保持不变;当含水量为30%,随温度的升高,G′基本保持不变,G"先缓慢降低后基本保持不变,而其他含水量的微乳体系的G′和G"基本不随温度的变化而变化。     

非淀粉多糖提高高分支麦芽糊精黏弹特性的研究

高分支麦芽糊精是一种新型的益生元,其中含有相对较多的α-1,6葡萄糖苷键,不易被人体小肠内的消化酶快速水解,进而缓慢释放出葡萄糖,适合作为低升糖指数食品的添加剂。但是其水合物黏弹性小,不能为食品体系增加粘稠性,本研究采用动态流变仪,分别测试了黄原胶、桃胶、香豆胶、刺槐豆胶和魔芋胶五种非淀粉多糖对高分支麦芽糊精的增稠效果,结果表明,糊精与非淀粉多糖按4:1的质量比混合后溶于蒸馏水中,形成5%(w/v)的体系,在剪切速率(γ)为0.1 s_?¹ -300 s_?¹区间内测得的剪切流变曲线均符合Herschel-Bulkley 模型(决定系数R₂ ^>0.99),增稠效果魔芋胶> 刺槐豆胶> 香豆胶> 黄原胶> 桃胶。进一步选取增稠效果适中的香豆胶,进行震荡流变测试。麦芽糊精与香豆胶分别按5:1、4:1、3:1、2:1、1:1的质量比制备5%的水溶液体系,震动频率为0.1-10 Hz,结果表明,在香豆胶含量一定时,储能模量和损耗模量随角频率的增加而增加,损耗角正切tanδ随角频率增加而减小；在角频率一定时,储能模量、损耗模量和损耗角正切tanδ均随着香豆胶含量的增加而减小。在质量比为5:1时,tanδ>1,此时混合体系偏向于粘性液体；在质量比为1:1时,tanδ< 1,此时混合体系偏向于弹性固体。     

水溶性壳聚糖有序聚集体作VC药物载体的研究

研究水溶性壳聚糖水溶液的相行为,通过改变体系温度和水溶性壳聚糖质量分数,形成两种有序聚集体。进一步测定两种有序聚集体在不同温度下的稳态和动态流变性质。在此基础上,以本体系中的聚集体为载体,测定两种不同聚集体对VC的缓释和稳定性作用。结果表明:从两种聚集体的稳态流变发现两种聚集体均具有较强的假塑性。聚集体Ⅰ的动态流变曲线在低频下符合Maxwell模型,频率增大后则表现为弹性体;而聚集体Ⅱ在测量频率范围内损耗模量(G″)小于贮能模量(G′),表现出黏弹性行为。另外缓释和稳定性实验结果表明,两种聚集体均对VC起到很好的缓释和稳定作用。     

护手霜流变性能研究

为得到护手霜的黏度评价参数,以便为改进护手霜生产工艺提供参考指标,借助AR—2000ex流变仪,通过黏度与剪切速率及振荡实验,研究了护手霜流变性能.实验结果表明,在低剪切速率区间护手霜黏度下降趋势明显,在高剪切速率区间黏度值较低并趋于定值;在小于2.0%的应变区间内,护手霜处于线性黏弹区.储能模量G'在整个实验过程中单调下降,耗能模量G″先升高、后下降,其最大值为308.4 Pa.     

柔性苎麻复合材料制备及其性能表征

采用纳米SiO_2为原料,制备不同质量分数的剪切增稠液,按照一定复合工艺制备剪切增稠-苎麻织物复合材料。采用SEM、FTIR表征,并对其进行交织阻力、透气性、拉伸性能等测试。结果表明:剪切增稠液是一个未发生化学反应的稳定体系。经过浸渍处理,苎麻纤维表面被均匀包覆,织物表面变的粗糙,被大量纳米SiO_2颗粒填充;随着浸渍处理质量分数增加,交织阻力增大。织物的透气性随着浸渍处理增加而降低,在质量分数为20%时,透气性明显下降;断裂强力随着浸渍质量分数增加而增大,高速拉伸时断裂强力明显增大。     

层状液晶的流变性质和释药行为研究

目的研究非离子表面活性剂十二烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(C12E4P5)形成层状液晶的流变性质和药物释放行为。方法用TA-2000ex流变仪测定25℃时层状液晶稳态和动态流变性质,用透析试验研究层状液晶中水杨酸钠的体外释放。结果流变研究表明,随着C12E4P5浓度的增加,液晶的储能模量和损耗模量增大,其结构的稳定性增强。体外释放研究表明,水杨酸钠包裹到液晶相后释药行为发生改变,表现明显的缓释特征,且遵循一级释药动力学方程。随着C12E4P5浓度增大或体系载药量减小,药物的释放速率增大。结论 C12E4P5/水层状液晶体系可作为药物的缓释载体。     

κ-卡拉胶与魔芋胶复配胶的流变性能及其微观结构研究

研究κ-卡拉胶与魔芋胶(质量比为5.5:4.5)复配胶的流变特性,考察剪切速率、振动频率和温度等对复配胶流变特性的影响。研究结果表明:30℃时复配胶的储能模量G′高于κ-卡拉胶和魔芋胶单体胶的储能模量G′,其损耗模量G"低于κ-卡拉胶的损耗模量G",复配胶的凝胶性质更加明显。随着温度的升高,复配胶体系的G′始终大于G",具有典型黏弹性流体的特性。结构分析表明κ-卡拉胶与魔芋胶之间具有较好的协同作用,通过分子间氢键形成了以κ-卡拉胶网络结构为主,魔芋胶穿插其中的交联网络体系。     

阴米淀粉糊的流变特性

考察两优培九、荆糯六号大米以及阴米淀粉糊在不同质量浓度和温度下的流变特性,结果表明：这两种大米和阴米淀粉糊都是典型的非牛顿型和剪切变稀流体,黏度随剪切速率的增加而降低;同时用幂律函数描述淀粉糊的流变特性,拟合精度较高。淀粉糊的动态流变行为表现为：在升温初期,储能模量(G′)和耗能模量(G″)的值先显著下降,进而平缓下降,在90℃时出现不同程度的升高,随后又下降。损耗因子(tanδ)随温度的升高呈现先下降后上升的趋势。原米淀粉糊的黏性大弹性小,而阴米淀粉糊的弹性大黏性小。     

胡芦巴胶溶液的流动性模型拟合和动态粘弹性分析

在特定温度(25℃)下,通过对葫芦巴胶(FG)溶液进行稳定剪切和小振幅振荡处理后,测定其触变性及粘弹性,以及通过Carreau和Herschel-Bulkey模型对FG溶液流动性进行评估。结果表明:FG溶液刚开始表现出剪切增稠特性,当超过临界剪切速率时表现为剪切变稀行为,表现出非牛顿流体特性。Herschel-Bulkey和Carreau模型对流动曲线的拟合表明实验结果更符合流变学的Carreau模型。触变测试表明FG溶液具有一定的触变性,FG溶液质量浓度越高,触变性越强,当FG溶液质量浓度小于0.35 g/d L时,触变环面积为负值,表明样品结构破坏且不能恢复。动态粘弹性测试表明FG溶液的储能模量和损耗模量随角频率和FG质量浓度的增大而增大,随着温度的升高而降低,并表现出类似于固体的弹性行为。