2.2海藻酸钠和黄原胶糊料的动态粘弹性能
试验测定储能模量G’、损耗模量G"、损耗角
艿和复合粘度随剪切应力变化而变化的情况,从而反映出海藻酸钠和黄原胶糊料的粘弹性能.储能模量G’是指糊料体系在交变应力作用下一个周期内储存能量的能力,通常代表糊料的弹性[9],其值越大,糊料的弹性越大.损耗模量G"则是指糊料体系在一个变化周期内所消耗能量的能力,通常代表糊料的粘性,其值越小,糊料的粘性流动越好㈣,可用来判断糊料是处于类液状态还是类固状态.当糊料处于类液状态时,其储能模量G’远小于损耗模量G";当糊料处在类固状态时,其储能模量G’远大于损耗模量G"tan
表征糊料粘弹性能的相对大小.[l1]
<45°时。G’>G",糊料的弹性大于粘性,表现出较显著的类固态特征;>45°时,G">G’,糊料的粘性大于弹性,表现出较显著的类液态特征;=45°时,G"=G’,糊料弹性与粘性的比例成分相等,为类固态和类液态的临界转变状态.复合粘度卵与频率、储能模量及损耗模量有很大的相互关系[12],是储能粘度η"(表示弹性贡献)和动态粘度η’(表示粘度贡献)综合作用的结果.
2.2.1模量、损耗角与剪切应力的关系
从图2(a)可知,随剪切应力的增加,海藻酸钠的储能模量G"始终大于损耗模量C,损耗角大于45°,说明在剪切应力作用下,海藻酸钠的粘性始终大于弹性,主要表现出粘性行为.剪切应力在0~20Pa内,随着剪切应力的增加,海藻酸钠的G’、G"、基本不变,经历一个平台区,此即为海藻酸钠的线性粘弹区域,因为在剪切应力作用下,海藻酸钠分子链会沿着剪切应力方向取向而自动解缠,同时因分子间氢键和范德华力作用相互缠结,剪切应力在一定范围内还不足以完全破坏海藻酸钠溶胶体系的结构,其分子链解缠和缠结速率基本相等,所以海藻酸钠的G’、G"、基本不变.剪切应力在20100Pa内,随着剪切应力的增加,海藻酸钠的G’、G"缓缓下降,说明此范围内海藻酸钠的弹性和粘性都略有下降;而缓缓上升,说明此范围内海藻酸钠的粘性比例成分稍有增加;但是G’、G"、6的变化幅度都不大,说明在较高的剪切应力作用下海藻酸钠的粘弹性能仍然比较稳定.随着剪切应力继续增大,海藻酸钠分子链沿着剪切应力方向取向的程度加大,解缠速率大于缠结速率,体系网状结构被破坏,从而海藻酸钠的弹性和粘性都略有下降.
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