研究内容

烘焙时，在面粉中加入少量牛奶会形成小而干的粗糙面团，而加入大量牛奶则会使混合物变得潮湿、致密。这种转变体现了颗粒和致密悬浮液之间的差异，理解两者之间的联系对食品、制药和建筑等关键工业过程非常重要。

科研人员将玻璃粉末与不同量的液体混合在一起，并在两种类型下——高应力和低应力——创建了一个液体掺入相图。计算结果反映了制粒发生的时间，可以提高其设计的速度和成本。

在低固体负荷下，包括更多的液体，样品在高应力和低应力下都保持流动悬浮。在非常高的固体负荷下，无论应力如何，样品都会形成颗粒。对于介于两者之间的混合物，低应力导致流动状态，而高应力导致颗粒。

对于处于流动状态的样品，研究小组测量了粘度作为外加应力的函数。样品表现出剪切增稠，在应力达到临界点后其粘度增加。通过将粘度绘制为固体负荷的函数，他们确定处于高应力下的样品会从较低固体分数的流动悬浮液中分离出来。

“通过首次将这两个观测结果置于同一图中，我们能够生成一个“液体掺入相图”，该图明确显示，制粒和剪切诱导的干扰由相同的基础物理学联系起来，”作者Daniel Hodgson说，“主要结论是致密悬浮和制粒可以相互学习。

原文信息

标题：Granulation and suspension rheology: A unified treatment

期刊号：Journal of Rheology 66, 853 (2022)

作者：Daniel J. M. Hodgson, Michiel Hermes, Elena Blanco, and Wilson C. K. Poon

原文链接（Open Access）：https://doi.org/10.1122/8.0000515

期刊介绍

The Journal of Rheology对来自工业界和学术界的理论和实验问题提供深入的跨学科报道。该期刊旨在为化学、物理、工程、材料科学和数学领域的专业人士和学生提供前沿资讯和论文发表平台。

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