颗粒间氢键可引发稠密悬浮液中的剪切阻塞
软凝聚态物质
2018-11-14 v1
摘要
液体中硬颗粒的稠密悬浮液可表现出惊人的反直觉行为，例如不连续剪切增稠（DST）[1-8]和可逆剪切阻塞（SJ）进入具有有限屈服应力的状态[9-13]。近期研究指出，从流体动力学相互作用到摩擦颗粒接触的应力激活交叉是这些行为的关键[2-4, 6-8, 10, 14]。然而，许多悬浮液仅表现 DST 而非 SJ。本文我们表明颗粒表面化学可在创造允许 SJ 的条件中发挥核心作用。我们发现系统在剪切至接触时形成颗粒间氢键的能力引发了 SJ。我们利用电荷稳定聚合物微球和非球形玉米淀粉颗粒，通过溶剂控制氢键形成来证明这一点。SJ 的倾向通过拉伸测试[13]量化，并借助原子力显微镜与增强的摩擦相关联。我们的结果扩展了对 SJ 机制的基本理解，并为设计强非牛顿流体开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.1707.09401,
title = {Interparticle hydrogen bonding can elicit shear jamming in dense suspensions},
author = {Nicole James and Endao Han and Justin Jureller and Heinrich Jaeger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.09401},
year = {2018}
}