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流变学揭示乳液中不同的玻璃化转变与堵塞转变

软凝聚态物质 2021-03-12 v1

摘要

我们研究了具有不同液滴尺寸(直径 1 μ\mum -- 2 μ\mum)的单分散和双分散乳液的流变学。在临界体积分数 ϕc\phi_c 以上,这些体系表现出类固体行为并可检测到屈服应力。先前的实验表明,对于小的热涨落粒子,流变学将在 ϕc=ϕg=0.58\phi_c = \phi_g =0.58 处观察到玻璃化转变;对于大的无热体系,流变学将在 ϕc=ϕJ=0.64\phi_c = \phi_J =0.64 处观察到堵塞转变。然而,模拟指出在热与无热体系的 crossover 处,玻璃化转变和堵塞转变可能在同一样品中均被观察到。在此,我们通过用流变仪剪切四种水包油乳液来进行实验。我们对于较小直径液滴观察到玻璃化和堵塞两种转变,而对于较大直径液滴仅观察到堵塞转变。双分散样品的行为与小液滴样品相似,观察到两次转变。我们的流变学数据可很好地被 Herschel-Bulkley 模型和 Three Component 模型拟合。基于拟合参数,我们的原始流变数据无法坍缩到一条主曲线上。我们的结果表明分散体系中的液-固转变可能不是普适的,而是取决于粒子类型。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.11806,
  title  = {Rheology finds distinct glass and jamming transitions in emulsions},
  author = {Cong Cao and Jianshan Liao and Victor Breedveld and Eric R Weeks},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.11806},
  year   = {2021}
}