纳米颗粒表面活性剂对T型微通道中液滴分裂的影响

作者：齐杰; 彭佳庆; 杨圣贤; 骆政园^*; 白博峰

来源：科学通报, 2022, 67(08): 795-804.

• 液滴分裂
• 纳米颗粒
• 表面活性剂
• 微通道

液滴分裂是微通道中获得单分散小尺寸液滴的重要方法,纳米颗粒表面活性剂能够包裹液滴,是制备功能胶囊的潜在技术手段,研究纳米颗粒表面活性剂作用下的液滴分裂行为对于获得尺寸更小、分散性更好的功能液滴具有重要意义.本文通过微流体可视化实验和理论分析方法,研究纳米颗粒表面活性剂对液滴分裂的影响规律.在纳米颗粒表面活性剂作用下,液滴分裂存在阻塞分裂、过渡态分裂、非阻塞分裂、不分裂4种状态;通过分析液滴颈部宽度随时间的变化关系,得出纳米颗粒表面活性剂对液滴分裂的影响机理,即通过降低界面张力影响挤压颈缩速率;通过分析基于液滴尺寸与毛细数的液滴分裂状态分布相图,建立了液滴阻塞分裂与非阻塞分裂的临界转化理论模型.

• 单位
  动力工程多相流国家重点实验室; 中国石油化工股份有限公司; 西安交通大学