Ffactorau sy'n Rheoli Sefydlogrwydd Emwlsiynau
Mewn cymwysiadau ymarferol, mae sefydlogrwydd emwlsiwn yn cyfeirio at allu diferion y cyfnod gwasgaredig i wrthsefyll cyfuno. Ymhlith y metrigau ar gyfer mesur sefydlogrwydd emwlsiwn, mae cyfradd y cyfuno ymhlith diferion gwasgaredig yn hollbwysig; gellir ei bennu trwy fesur sut mae nifer y diferion fesul uned gyfaint yn newid dros amser. Wrth i ddiferion yn yr emwlsiwn uno i rai mwy ac yn y pen draw arwain at dorri, mae cyflymder y broses hon yn dibynnu'n bennaf ar y ffactorau canlynol: priodweddau ffisegol y ffilm rhyngwynebol, gwrthyriad electrostatig rhwng diferion, rhwystr sterig o ffilmiau polymer, gludedd y cyfnod parhaus, maint a dosbarthiad y diferion, cymhareb cyfaint y cyfnod, tymheredd, ac yn y blaen.
O'r rhain, natur ffisegol y ffilm rhyngwynebol, rhyngweithiadau trydanol, a rhwystr sterig yw'r rhai mwyaf hanfodol.
(1) Priodweddau Ffisegol y Ffilm Rhyngwynebol
Mae gwrthdrawiad ymhlith diferion cyfnod gwasgaredig yn rhagofyniad ar gyfer cyfuno. Mae cyfuno yn parhau'n ddi-baid, gan grebachu diferion bach yn rhai mwy nes bod yr emwlsiwn yn torri. Yn ystod y gwrthdrawiad a'r uno, cryfder mecanyddol ffilm rhyngwynebol y diferyn yw'r prif benderfynydd o sefydlogrwydd emwlsiwn. Er mwyn rhoi cryfder mecanyddol sylweddol i'r ffilm rhyngwynebol, rhaid iddi fod yn ffilm gydlynol—ei moleciwlau syrffactydd cyfansoddol wedi'u rhwymo at ei gilydd gan rymoedd ochrol cryf. Rhaid i'r ffilm hefyd feddu ar hydwythedd da, fel pan fydd difrod lleol yn digwydd o wrthdrawiadau diferion, y gall drwsio ei hun yn ddigymell.
(2) Rhyngweithiadau Trydanol
Gall arwynebau diferion mewn emwlsiynau gaffael gwefrau penodol am amrywiol resymau: ïoneiddio syrffactyddion ïonig, amsugno ïonau penodol ar wyneb y diferyn, ffrithiant rhwng diferion a'r cyfrwng cyfagos, ac ati. Mewn emwlsiynau olew-mewn-dŵr (O/W), mae gwefru diferion yn chwarae rhan hanfodol wrth atal agregu, cyfuno, a thorri yn y pen draw. Yn ôl theori sefydlogrwydd colloid, mae grymoedd van der Waals yn tynnu diferion at ei gilydd; ond pan fydd diferion yn agosáu'n ddigon agos i'w haenau dwbl arwyneb orgyffwrdd, mae gwrthyriad electrostatig yn rhwystro agosrwydd pellach. Yn amlwg, os yw gwrthyriad yn drech na'r atyniad, mae diferion yn llai tebygol o wrthdaro a chyfuno, ac mae'r emwlsiwn yn aros yn sefydlog; fel arall, mae cyfuno a thorri yn dilyn.
O ran emwlsiynau dŵr-mewn-olew (W/O), mae diferion dŵr yn cario ychydig iawn o wefr, ac oherwydd bod gan y cyfnod parhaus gysonyn dielectrig isel a haen ddwbl drwchus, dim ond dylanwad bach sydd gan effeithiau electrostatig ar sefydlogrwydd.
(3) Sefydlogi Sterig
Pan fydd polymerau'n gwasanaethu fel emwlsyddion, mae'r haen rhyngwynebol yn dod yn sylweddol fwy trwchus, gan ffurfio tarian lyoffilig gadarn o amgylch pob defnyn—rhwystr gofodol sy'n atal defnynnau rhag dod yn agos a gwneud cyswllt. Mae natur lyoffilig moleciwlau polymer hefyd yn dal cryn dipyn o hylif cyfnod parhaus o fewn yr haen amddiffynnol, gan ei gwneud yn debyg i gel. O ganlyniad, mae'r rhanbarth rhyngwynebol yn arddangos gludedd rhyngwynebol uwch a gludedd elastigedd ffafriol, sy'n helpu i atal defnynnau rhag uno a chadw sefydlogrwydd. Hyd yn oed os bydd rhywfaint o gyfuno yn digwydd, mae emwlsyddion polymer yn aml yn ymgynnull ar y rhyngwyneb llai mewn ffurfiau ffibrog neu grisialog, gan dewychu'r ffilm rhyngwynebol a thrwy hynny atal cyfuniad pellach.
(4) Unffurfiaeth Dosbarthiad Maint y Defnynnau
Pan gaiff cyfaint penodol o gyfnod gwasgaredig ei dorri'n ddiferion o wahanol feintiau, mae gan y system sy'n cynnwys diferion mwy arwynebedd rhyngwynebol cyfan llai ac felly egni rhyngwynebol is, gan roi sefydlogrwydd thermodynamig mwy. Mewn emwlsiwn lle mae diferion o feintiau mawr a bach yn cydfodoli, mae diferion bach yn tueddu i grebachu tra bod rhai mawr yn tyfu. Os bydd y dilyniant hwn yn parhau heb ei atal, bydd torri'n digwydd yn y pen draw. Felly, mae emwlsiwn â dosbarthiad maint diferion cul, unffurf yn fwy sefydlog nag un y mae ei faint diferion cyfartalog yr un fath ond ei ystod maint yn eang.
(5) Dylanwad Tymheredd
Gall amrywiadau tymheredd newid tensiwn rhyngwynebol, priodweddau a gludedd y ffilm rhyngwynebol, hydoddedd cymharol yr emwlsydd yn y ddau gam, pwysedd anwedd y camau hylif, a symudiad thermol diferion gwasgaredig. Gall yr holl newidiadau hyn effeithio ar sefydlogrwydd emwlsiwn a gallant hyd yn oed achosi gwrthdroad neu dorri cam.
Amser postio: Tach-27-2025