液滴弹性与体积分数效应对乳液动力学的叠加作用

乳液的流变性质在多种场景中具有重要意义。本文描述了液滴弹性与体积分数对乳液动力学影响的叠加效应。该叠加由液滴间的物理相互作用支配，并通过控制分散相的弹性，为改变乳液流动行为提供了新机制。我们研究了乳化蠕虫状胶束（WLM）悬浮液的性质。致密乳化 WLM 液滴悬浮液表现出热响应特性，其粘弹性模量在 0 $^\circ$C 至 25 $^\circ$C 温度范围内下降一个数量级。令人惊讶的是，乳液的脆度（即模量的体积分数依赖性）不随温度变化。相反，乳液模量随体积分数呈幂律标度，在所有温度下指数恒定，即便液滴性质从弹性变为粘性。尽管如此， underlying 液滴动力学强烈依赖于温度。通过应力松弛实验，我们量化了笼破裂时间尺度上下方的液滴动力学——在该尺度下液滴被邻近液滴局域囚禁，而在其上方液滴逃离囚笼以完全松弛。对于弹性液滴和高体积分数，液滴通过笼振动松弛的应力较少，且末端松弛比粘性液滴和低体积分数更慢。笼振动与笼破裂动力学在温度和乳液浓度变化时高度相关，表明热效应与体积分数效应是控制乳液性质的独立参数。