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液体泡沫由液体连续相中的气泡悬浮液组成。液体泡沫是瞬态系统。泡沫生成之后,其几何结构和液体体积分数随着时间的推移而变化。
液体泡沫在各种工业过程和日常生活中无处不在。因此,能够生成受控的液体泡沫(几何结构、液体分数)并了解导致其失稳的现象对于优化其性能至关重要。
起泡性和泡沫稳定性问题对许多工业应用至关重要,从啤酒业到卫生产品和矿物分离的泡沫浮选工艺。在工业上进行了许多测试,以确定泡沫的特性。泡沫分析仪是专门为研究泡沫特性而设计的,泡沫的表征参数包括:
– 液体体积分数:用于表征液体泡沫中包含的液体量
– 泡沫含液量: 与泡沫体积相比的液体量
– 气泡的大小:从微米到厘米
– 多分散性:气泡大小的分布
经常使用的参数,以描述泡沫的演变和稳定性:
– 发泡性:达到一定泡沫体积所需的时间
– 泡沫稳定性:一部分泡沫消失的时间(通常是50%)
– 液体稳定性:失去用于产生泡沫的一半液体所需的时间
液体泡沫在生产实际中有很多应用:
• 食品:啤酒、巧克力慕斯、冰激凌、蛋白酥皮...
• 化妆品和去污剂:肥皂,剃须泡沫,牙膏…
• 土木工程:以提高建筑材料、水泥和水泥的隔热性能(隔热和隔音)…
• 工业:泡沫浮选…
液体泡沫在各种应用中的不同功能:
各种原材料的使用 | 膨胀特性 | 绝缘性能 | 诱捕相关 物质 | 吸收或施加 压力 | 证明液体 的弹性 | 为固体提供泡沫结构 | |
清洁 | ✓ | ✓ | |||||
表面处理 | ✓ | ✓ | ✓ | ||||
建筑材料 | ✓ | ||||||
抗污染 | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ||
消防 | ✓ | ✓ | |||||
自然资源开采 | ✓ | ✓ | ✓ | ||||
化妆品洗护 | ✓ | ✓ | |||||
食品 | ✓ | ✓ | ✓ |
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