تاثیر شکل ذرات میکرومتری بر رفتار رئولوژیکی سوسپانسیون‌های غلیظ آن‌ها

نویسندگان

1 استادیار، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران

2 استادیار، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران

doi
10.22034/jmeut.2023.52313.3132
چکیده

شکل ذرات یکی از فاکتورهای مهم و اساسی بر رفتار رئولوژیکی سوسپانسیون‌های پرشده محسوب می‌شود. در این تحقیق برای اولین بار اثر سه شکل متفاوت از ذرات بر رفتار رئولوژیکی سوسپانسیون‌های غلیظ در سه شکل کروی، سهمی گون بیضوی و قایقی بر پایه رزین آکریلاتی مورد مطالعه قرار گرفت. ذرات کروی به روش فتوپلیمریزاسیون تعلیقی و ذرات غیرکروی به روش چاپ سه بعدی (DLP) تولید شده و سپس در بستر روغن سیلیکون پراکنده شدند. منحنی‌های جریان در غلظت‌های مختلف برای هر سه شکل اندازه‌گیری و در تمام نمونه‌ها رفتار غلیظ شوندگی برشی با افزایش نرخ برش مشاهده شد. کسر حجمی بیشینه تراکم برای هر سیستم به کمک مدل کریگر-دورتی به روش حداقل مربعات برازش شد. این مقدار برای شکل کروی ماکزیمم بوده و در شکل‌های غیر کروی نیز با افزایش نسبت منظر، کاهش می‌یابد. حلقه پسماند مشاهده شده در منحنی‌های جریان با افزایش کسر حجمی، روند افزایشی و سپس در نزدیکی کسر حجمی بیشینه تراکم، با شیب زیاد کاهش شدیدی را نشان می­دهد.