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对利用动态光散射法测量颗粒粒径和液体黏度的改进

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张颖, 郑宇, 何茂刚. 2018: 对利用动态光散射法测量颗粒粒径和液体黏度的改进, 物理学报, 67(16): 326-335. doi: 10.7498/aps.67.20180271
引用本文: 张颖, 郑宇, 何茂刚. 2018: 对利用动态光散射法测量颗粒粒径和液体黏度的改进, 物理学报, 67(16): 326-335. doi: 10.7498/aps.67.20180271
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Zhang Ying, Zheng Yu He, Mao-Gang. 2018: Improvement of dynamic light scattering metho d for measurement of particle diameter and liquid viscosity, Acta Physica Sinica, 67(16): 326-335. doi: 10.7498/aps.67.20180271
Citation: Zhang Ying, Zheng Yu He, Mao-Gang. 2018: Improvement of dynamic light scattering metho d for measurement of particle diameter and liquid viscosity, Acta Physica Sinica, 67(16): 326-335. doi: 10.7498/aps.67.20180271
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对利用动态光散射法测量颗粒粒径和液体黏度的改进

  • 西安交通大学, 热流科学与工程教育部重点实验室, 西安 710049

Improvement of dynamic light scattering metho d for measurement of particle diameter and liquid viscosity

  • 摘要: 光散射技术通过测量悬浮液中布朗运动颗粒的平移扩散系数,得到颗粒流体力学直径或液体黏度.本文由单参数模型入手,建立了低颗粒浓度下,单颗粒平移扩散系数与颗粒集体平移扩散系数和颗粒浓度之间的线性依存关系并将其引入光散射法中,从而对现有的测量方法进行了改进.改进后的测量方法可实现纳米尺度球型颗粒标称直径的测量和液体黏度的绝对法测量.以聚苯乙烯颗粒+水和二氧化硅颗粒+乙醇两个分散系为参考样本,通过实验,验证了改进后方法的可行性.此外,还针对上述两个分散系,实验探讨了温度和颗粒浓度对颗粒集体平移扩散系数的影响规律,发现聚苯乙烯颗粒+水分散系中,颗粒间相互作用表现为引力;二氧化硅颗粒+乙醇分散系中,颗粒间相互作用表现为斥力.讨论了颗粒集体平移扩散系数随颗粒浓度变化规律与第二渗透维里系数的关系.
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出版历程

对利用动态光散射法测量颗粒粒径和液体黏度的改进

  • 西安交通大学, 热流科学与工程教育部重点实验室, 西安 710049

摘要: 光散射技术通过测量悬浮液中布朗运动颗粒的平移扩散系数,得到颗粒流体力学直径或液体黏度.本文由单参数模型入手,建立了低颗粒浓度下,单颗粒平移扩散系数与颗粒集体平移扩散系数和颗粒浓度之间的线性依存关系并将其引入光散射法中,从而对现有的测量方法进行了改进.改进后的测量方法可实现纳米尺度球型颗粒标称直径的测量和液体黏度的绝对法测量.以聚苯乙烯颗粒+水和二氧化硅颗粒+乙醇两个分散系为参考样本,通过实验,验证了改进后方法的可行性.此外,还针对上述两个分散系,实验探讨了温度和颗粒浓度对颗粒集体平移扩散系数的影响规律,发现聚苯乙烯颗粒+水分散系中,颗粒间相互作用表现为引力;二氧化硅颗粒+乙醇分散系中,颗粒间相互作用表现为斥力.讨论了颗粒集体平移扩散系数随颗粒浓度变化规律与第二渗透维里系数的关系.

English Abstract

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