استفاده از نانوذرات جهت پایدارسازی سوسپانسیون حاوی میکروذرات

جریان دوفاز جامد-مایع یکی از جریان های دوفازی است که در مکانیک سیالات مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. کیفیت توزیع ذرات در فاز مایع و عدم ته نشینی در بسیاری از صنایع مهم می باشد. کار حاضر مربوط به مخلوط دوفازی جامد-مایع (سوسپانسیون) با اندازه ذرات جامد در ابعاد میکرون می باشد. در این مطالعه اثر افزودن حجم مشخصی از نانوذرات زیرکونیا بر پایداری و ته نشینی میکروذرات سیلیکا پراکنده شده در آب مقطر مورد آزمایش قرار گرفته است. با توجه به این که چگالی سیلیکا خیلی بیشتر از آب است، در حالت عادی در مدت زمان کوتاهی ته نشین می شود ولی تکنیک ارائه شده ، این مدت را به طور چشمگیری افزایش داده است. از امواج فراصوت برای ایجاد همگنی اولیه در مخلوط استفاده شده است. از آزمایش عبور نور جهت تحلیل پایداری بهره برده شده است. نتایج نشان م دهد افزودن نانوذرات به دلیل کاهش نیروی واندروالس و افزایش دافعه میان میکروذرات باعث عدم ته نشینی میکروذرات به مدت طولانی شده است. نانوذرات روی سطح میکروذرات می نشینند و نیروی دافعه بین آنها ایجاد می کنند. این نیروی دافعه از ته نشینی و کنار هم قرار گرفتن میکروذرات جلوگیری می کند. کاربرد تحقیق حاضر در صنایع دارویی، مهندسی مواد و صنایع رنگ می باشد.

کلیدواژه ها:

پایداری ، میکروسوسپانسیون ، نانوذره ، نیروی واندروالس ، دافعه الکتریکی