粗糙度相关的摩擦学效应对非连续剪切增稠的影响
软凝聚态物质
2018-07-04 v1
摘要
表面粗糙度影响胶体的许多性质,从耗尽[1]与毛细相互作用[2],到其分散性[3]及作为乳液稳定剂的使用[4]。它也影响粒子-粒子摩擦接触,后者近期被发现是稠密悬浮液非连续剪切增稠(DST)的成因[5-17]。这些接触的摩擦学性质很少被实验探究[6, 15, 17, 18],尤其对于非球形粒子。此处,我们通过对全硅、覆盆子状胶体[19]建立库,并将其流变学与摩擦学相联系,系统性地解决了纳米尺度表面粗糙度的影响。更粗糙的表面导致DST起始显著提前,无论是在剪切速率还是固体负载方面。引人注目的是,它们也消除了连续增稠。此处DST源于粗糙突起的互锁,我们通过横向力显微镜(LFM)测量相同粒子的滑动,将其识别为“粘-滑”摩擦接触。因此,粒子-粒子摩擦的直接测量凸显了以工程摩擦学方法调控悬浮液增稠的价值。
引用
@article{arxiv.1801.03799,
title = {Roughness-dependent tribology effects on discontinuous shear thickening},
author = {Chiao-Peng Hsu and Shivaprakash N. Ramakrishna and Michele Zanini and Nicholas D. Spencer and Lucio Isa},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.03799},
year = {2018}
}