浓悬浮液粘滞系数与颗粒粒径分布的测量

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1、中图分类号UDC043530硕士学位论文学校代码!Q§三三密级公珏浓悬浮液粘滞系数与颗粒粒径分布的测量Measurementofviscosityandparticlesizedistributionofconcentratedcolloidalsuspensions作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：论文答辩日期垄!兰：鎏：丛吴小云物理学光学物理与电子学院夏辉教授中南大学二。一三年五月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注

2、和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：丕d!墨日期：丛年上月—￡日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文

3、全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：量遗!叁导师签著垄!Z日期：竺!缉』月三日作者签名：量遗!叁导师签名．≠丝艺日期：竺!缉』月三日浓悬浮液粘滞系数以及颗粒粒径分布的测量摘要：悬浮液的粘滞系数以及颗粒粒度是表征胶体悬浮液性质的重要参数。胶体悬浮液的粘滞系数表现出不同于常规颗粒悬浮液的粘滞系数变化规律，其粘滞系数受温度、悬浮液的体积分数、分散液体的稳定性等因素的影响，给实验测量带来带来一定的困难。目前，国内外己发展了多种方法来测量悬浮液的粘滞系数以及悬浮液中颗粒粒径分布，其中光散射法以其独特的优点占主导

4、地位。近年来，动态光散射法已逐步成为颗粒测量技术发展的趋势。传统的动态光散射法只局限于稀薄溶液的测量，尤其对浓厚溶液中双峰分布颗粒系的测量存在一定的局限性。本论文提出一种新的检测方法，即低相干光纤动态光散射技术来测量浓厚溶液中颗粒的动态特性。在己知粒径分布的情况下，以单散射理论为基础，通过解析实验检测到的单散射光光谱来获得胶体悬浮液在不同体积分数不同温度下悬浮液的有效粘滞系数。将实验测量值与Carnahan．Starling近似计算得到的理论值相比较，其误差在5％之内。实验结果表明，在温度为281K～308K范围内、在体积

5、分数1％～10％范围内，布朗短时间区域内有效粘滞系数的测量值与Carnahan．Starling近似得到的理论值吻合得较好。实验验证了低相干光纤动态光散射技术可用来研究测量不同浓度不同温度下胶体悬浮液的有效粘滞系数。在针对高浓度散射介质的条件下，用低相干光纤动态光散射技术测量浓悬浮液中多分散颗粒系的粒径及其粒径分布。利用迭代CONTIN算法对实验数据进行反演运算，得到多分散颗粒系的粒径分布结果。结果表明，浓悬浮液中多分散颗粒系的峰值粒径测量值与给定的两种标准粒径值相吻合，其误差在4％之内，粒径分布曲线中各散射颗粒所反映的散

6、射体光强分布与根据Mie散射计算得到的理论值相吻合。实验结果证明低相干光纤动态光散射实验系统能准确测量浓悬浮液中多分散颗粒粒径分布以及颗粒成分。图25幅，表4个，参考文献73篇。关键词：低相干光纤动态光散射；浓悬浮液；粘滞系数；多分散；粒径分布分类号：043MeasurementotviscosityandparticleSIZedistributionO士一一^‘。‘。●。‘‘‘‘，’concentratedcolloidalsuspensionsAbstract：Viscosityandparticlesizearek

7、eyparametersforcharacterizingthepropertiesofcolloidalsuspensions．Tomeasuretheeffectiveviscosityandparticlesizedistributionofcolloidalsuspensionsissignificant．Theeffectiveviscosityofthecolloidalsuspensionexhibitdifferentvariationfromtheconventionalsolution．Thereare

8、differentcrucialparametersinfluencingtheviscosityofcolloidalsuspensions．Suchastemperature，volumeconcentration，particlesize，dispersionmethod，stabilizers，