2.5. Interfacial shear rheologyInte

2.5. Interfacial shear rheology
Interfacial shear rheology experiments were performed on a
shear rheometer (Physica MCR 301, Anton Paar Germany GmbH,
Ostfildern, Germany) equipped with a biconical disk geometry
(Erni et al., 2003). When the Boussinesq number is larger than 1, the
experimental setup may be considered as an isolated twodimensional
fluid and the viscous contribution of the bulk phase
flow to the interfacial viscosity may be neglected (Rühs, Scheuble,
Windhab, Mezzenga, & Fischer, 2012). Accordingly, the complex
interfacial shear viscosity h*
i is defined as follows (Erni et al., 2003;
Rühs, Affolter, et al., 2013):



h*i



¼
M 83
R3ðh1 þ h2ÞU
4pR2U
; (6)
where U and R are the angular velocity and the radius of the disk,
respectively. M is the torque and h1 and h2 are the viscosities of the
two phases. When a sinusoidal oscillation with a deformation
gs(t) ¼ g0 cos(ut) is applied to the interface, a stress response
t(t) ¼ t0 sin(ut þ d) delayed by phase shift d may be determined
(Rühs, Affolter, et al., 2013). The dynamic complex interfacial shear
modulus G*
i(u) is then defined by
G*i ðuÞ ¼ t0eid
.
g0 ¼




G*i




ðcos d þ i sin dÞ ¼ G0
i
ðuÞ þ iG00
i
ðuÞ (7)
where Gi
0(u) is the interfacial storage modulus and GI
00(u) is the
interfacial loss modulus.
In all interfacial shear experiments a time sweep was applied,
followed by a frequency sweep and an amplitude sweep. The time
sweep characterised the structure formation of the interfacial layer
and the measurement was performed for 9 h with constant
deformation (gs(t) ¼ 0.1%) and frequency (f ¼ 1 Hz). Subsequently
the interface was left undisturbed for 20 min before the frequency
sweep was started (gs(t) ¼ 0.1%, f ¼ 0.01e1 Hz), with 20 min
without perturbation before each frequency step. Finally, the
interface was subjected to amplitude sweeps (gs(t) ¼ 0.1e100%,
f ¼ 0.3 Hz) and the interfacial layer was left undisturbed for 20 min
before each oscillation. All interfacial shear experiments were
performed at a constant temperature of 22
C.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

2.5. แรงเฉือนใช้งานกับการทดลองใช้งานกับแรงเฉือนได้ดำเนินการในการแรงเฉือนรี (Physica MCR 301 แอนตัน Paar GmbH ประเทศเยอรมนีOstfildern เยอรมนี) พร้อมกับเรขาคณิตดิสก์ biconical(คู่ et al. 2003) เมื่อหมายเลข Boussinesq มีขนาดใหญ่กว่า 1 การติดตั้งทดลองอาจถือได้ว่าเป็นการแยก twodimensionalของเหลวและสัดส่วนความหนืดของเฟสจำนวนมากอาจละเลยการไหลความหนืดแรง (Rühs, ScheubleWindhab, Mezzenga, & Fischer, 2012) ดังนั้น ซับซ้อนแรงเฉือนแรงหนืด h *ผมกำหนดไว้ดังต่อไปนี้ (คู่ et al. 2003Rühs, Affolter, et al. 2013):

h * ผม

¼ม. 83R3ðh1 þ h2ÞU4pR2U; (6)ที่คุณและ R เป็นรัศมีของดิสก์ และความเร็วเชิงมุมตามลาดับ M คือ แรงบิด และ ความหนืดของ h1 และ h2ระยะที่สอง เมื่อการสั่นสะเทือนซายน์เปลี่ยนรูปแบบcos(ut) g0 gs(t) ¼ใช้อินเตอร์เฟซ การตอบสนองความเครียดอาจกำหนด sin t 0 t(t) ¼ (ut þ d) ความล่าช้า โดยเฟสกะ d(Rühs, Affolter, et al. 2013) แรงเฉือนแรงซับซ้อนแบบไดนามิกโมดูลัส G *i(u) แล้วกำหนดโดยG * ฉัน t0eid ðuÞ ¼.g0 ¼


G * ฉัน


ðcos d þฉันทำบาป dÞ ¼ G0ผมðuÞ þ iG00ผมðuÞ (7)ที่ทางเดินอาหาร0(u) เป็นโมดูลัสแรงเก็บและ GI00(u) เป็นการโมดูลัสแรงสูญเสียในทั้งหมด interfacial เฉือนการทดลองใช้เวลากวาดตามความถี่กวาดและกวาดเป็นคลื่น เวลากวาดลักษณะการก่อตัวของโครงสร้างของชั้นแรงและทำการประเมินสำหรับ 9 h มีค่าคงแมพ (gs(t) ¼ 0.1%) และความถี่ (f ¼ 1 Hz) ในเวลาต่อมาอินเทอร์เฟซซ้ายมี 20 นาทีก่อนที่ความถี่เริ่มต้นกวาด (gs(t) ¼ 0.1%, f ¼ 0.01e1 Hz), กับ 20 นาทีโดยไม่ต้อง perturbation ก่อนแต่ละความถี่ ในที่สุด การอินเทอร์เฟซได้ภายใต้การกวาดคลื่น (gs(t) ¼ 0.1e100%f ¼ 0.3 Hz) และชั้นแรงซ้ายมี 20 นาทีก่อนการสั่นแต่ละ การทดลองแรงเฉือนทั้งหมดได้การดำเนินการที่อุณหภูมิคงที่ค. 22

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2.5 interfacial เฉือนไหล
interfacial เฉือนทดลองไหลได้ดำเนินการใน
Rheometer เฉือน (Physica MCR 301, แอนพาร์เยอรมนี GmbH,
Ostfildern, เยอรมนี) พร้อมกับรูปทรงเรขาคณิตดิสก์ biconical
(Erni et al., 2003) เมื่อจำนวน Boussinesq มีขนาดใหญ่กว่า 1,
การตั้งค่าการทดลองอาจจะถือว่าเป็น twodimensional แยก
ของเหลวและผลงานที่มีความหนืดของเฟสกลุ่ม
การไหลความหนืด interfacial อาจจะถูกทอดทิ้ง (Rühs, Scheuble,
Windhab, Mezzenga และฟิชเชอร์, 2012) . ดังนั้นการที่ซับซ้อน
interfacial เฉือนหนืด H *
ฉันกำหนดดังนี้ (Erni et al, 2003;.
Rühs, Affolter, et al 2013.)
??
H * I
??
¼
? M 83
R3ðh1Þh2ÞU
4pR2U
; (6)
ที่ u และอาร์มีความเร็วเชิงมุมและรัศมีของดิสก์,
ตามลำดับ M เป็นแรงบิดและ H1 และ H2 มีความหนืดของ
สองขั้นตอน เมื่อมีการสั่นซายน์ที่มีความผิดปกติ
GS (T) ¼ G0 cos (UT) ถูกนำไปใช้อินเตอร์เฟซที่ตอบสนองต่อความเครียด
T (T) ¼ t0 บาป (UT Þ D) ล่าช้ากะระยะ D อาจถูกกำหนด
(Rühs, Affolter , et al., 2013) แบบไดนามิกที่ซับซ้อน interfacial เฉือน
โมดูลัส G *
I (U) ถูกกำหนดไว้แล้วโดย
G * I ðuÞ¼ t0eid
.
G0 ¼
???
G * I
???
ðcos D Þฉันทำบาป DTH ¼ G0
ฉัน
ðuÞÞ iG00
ฉัน
ðuÞ (7 )
ที่ Gi
0 (U) เป็นโมดูลัสจัดเก็บ interfacial กูเกิลและ
00 (U) เป็น
โมดูลัสการสูญเสีย interfacial.
ในทุกการทดลองเฉือน interfacial กวาดเวลาถูกนำไปใช้
ตามด้วยการกวาดความถี่และกวาดกว้าง เวลา
กวาดลักษณะการก่อตัวโครงสร้างของชั้น interfacial
และการวัดได้ดำเนินการ 9 ชั่วโมงที่มีอย่างต่อเนื่อง
เปลี่ยนรูป (GS (T) ¼ 0.1%) และความถี่ (F ¼ 1 Hz) ต่อมา
อินเตอร์เฟซที่ถูกทิ้งไม่ถูกรบกวนเป็นเวลา 20 นาทีก่อนที่ความถี่
กวาดเริ่มต้น (GS (T) ¼ 0.1%, F ¼ 0.01e1 เฮิร์ตซ์) กับ 20 นาที
โดยไม่ต้องรบกวนก่อนที่แต่ละขั้นตอนความถี่ สุดท้าย
อินเตอร์เฟซที่ถูกยัดเยียดให้เรตติ้งความกว้าง (GS (T) ¼ 0.1e100%
F ¼ 0.3 Hz) และชั้น interfacial ถูกทิ้งไม่ถูกรบกวนเป็นเวลา 20 นาที
ก่อนที่จะผันผวน ทุกการทดลองเฉือน interfacial ถูก
ดำเนินการที่อุณหภูมิคงที่ 22 องศาเซลเซียส