剪切稀化現(xiàn)象有利于料液的均質(zhì)

影響均質(zhì)效果的因素有很多，如：設(shè)備、物料、乳化劑等，下面從高剪切均質(zhì)機(jī)設(shè)備的應(yīng)用來(lái)了解一下均質(zhì)的過(guò)程，以及剪切稀化現(xiàn)象。

懸浮液中，每一個(gè)微粒都被力場(chǎng)所包圍，在系統(tǒng)中主要受到重力、范德華力和靜電力的影響。由于這些力作用，就使得微粒之間的碰撞與一般的簡(jiǎn)單碰撞不大相同。如果微粒帶著足夠的動(dòng)量在一起運(yùn)動(dòng)，它們最后就會(huì)達(dá)到與各種力處于相互平衡的新位置，并且在這個(gè)位置上形成了穩(wěn)定的“對(duì)子”，在流動(dòng)中象啞鈴一樣旋轉(zhuǎn)。如果“對(duì)子”旋轉(zhuǎn)的平面與流動(dòng)方向在同一平面上，流體動(dòng)力分隔微粒的能力就大；如果旋轉(zhuǎn)的平面與流動(dòng)方向垂直，流體動(dòng)力分隔微粒的能力就小。

圖2-1表示了非均質(zhì)流體處理靜止時(shí)，非均質(zhì)流體微粒的隨機(jī)情況，此時(shí)，認(rèn)為微粒處于平衡的初狀態(tài)。如非均質(zhì)流體受到流體受到剪切作用，這時(shí)微粒靜止時(shí)的原有排列狀態(tài)就會(huì)改變。

按照平衡狀態(tài)的定義，在靜止時(shí)微粒的排列選取最小的能量位置排列。當(dāng)受到剪切力后改變了原有的排列，在這個(gè)過(guò)程中將耗掉一部分能量，因此，試樣在某種意義上表現(xiàn)出類似于固體的特性。如果把應(yīng)力移去，微粒將在新的狀態(tài)下恢復(fù)排列，分散微粒的排序與原來(lái)靜止的排列相類似，也是具有最低能量位置，好像呈現(xiàn)出粘彈性。如果微粒不斷地受到剪切作用，微粒將很快地形成“對(duì)子”，或其它絮凝團(tuán)，并開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，使非均質(zhì)流體的粘度顯著上升，剪切應(yīng)力迅速增大。大剪切平面上旋轉(zhuǎn)的“對(duì)子”比起在垂直平面上旋轉(zhuǎn)的“對(duì)子”更有可能分離，因此，微粒就會(huì)沿著流體動(dòng)動(dòng)的方向象筏一樣排列，如圖2-2所示。剪切速率越大，這種趨勢(shì)就顯著，在剪切平面上旋轉(zhuǎn)的微粒凝聚團(tuán)存在的趨勢(shì)就越少。

在剪切力的作用下，微粒的存在以引起流動(dòng)阻力最小為條件。應(yīng)力-應(yīng)變曲線的一般形式如圖2-3所示。

隨著微粒有規(guī)律的排列，應(yīng)力值逐漸減小。并接近其最小值。如果剪切停止，新的動(dòng)力平衡確定之后，微粒將形成最有最小位的新排列，并且應(yīng)力也很快松弛。

在非均質(zhì)流體受到剪切作用時(shí)，表觀粘度隨剪切速率的增加就減小，如圖2-4所示，這就是所謂剪切減粘的流變行為。如上所述，非均質(zhì)流體的剪切減粘行為或是由于微粒的變形并與流動(dòng)順向，或是由于增加的剪切應(yīng)力使結(jié)合較弱的微粒微團(tuán)破碎并隨之而減小了有效相體積。剪切減粘行業(yè)稱為剪切稀化現(xiàn)象，這個(gè)現(xiàn)象將有利于料液的均質(zhì)。當(dāng)然，也有非均質(zhì)流體隨著剪切速率的提高，其表觀粘度增加的脹塑性流體，總之，由于待均質(zhì)物料的多樣性，不同物料有不同的流變行為。所以均質(zhì)過(guò)程非常復(fù)雜。

雖然至今為止，意凱從事精細(xì)化工設(shè)備制造業(yè)已近二十年，在業(yè)內(nèi)也算是一位經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)成熟的廠家，然而，科技在發(fā)展，意凱也從沒(méi)在技術(shù)上懈怠過(guò)，為了提升高剪切均質(zhì)機(jī)設(shè)備的均質(zhì)效果，意凱十分重視技術(shù)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，一支以研究生、本科生為主的技術(shù)團(tuán)隊(duì)為意凱拿下了42項(xiàng)技術(shù)專利，致力于為食品、化工、制藥、日化提供最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。