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문제 정의
- 본 연구에서는 액상에멀젼과는 달리 외관이 고형인 에멀젼의 물리적 특성을 레올로지를 이용해 관찰해 보았다. 고형상 에멀젼이 전단변형에 따라 고상에서 액상으로 의 전이시 낮은 전단 변형과 높은 전단변형에서 두 번에 걸친 전이 구간을 보여주는 것이 있는 반면, 높은 천단변형에서 전이구간이 한 번 만 나타내는 것이 있다.
- 앞에서 살펴본 바와 같이 수상이 존재하지 않는 경우에 분체의 증가는 물리적 성질의 증가뿐만 아니라 표면전이도 증가하는 것을 알 수 있었으나, 수상이 존재하는 경우에도 이와 같은 결과가 일어나는지 살펴보았다. 고 형상 에멀젼의 제조는 수상을 20%로 고정시킨 후 분체의 함량에 따라 유상을 조절해가며 제조하였다.
- 그러나 전 단속도 가 작은 고형상 에멀젼의 경우 외력에 대해 시료 전체가 저항을 받아 높은 외력하에서만 전이가 발생하게 될 것이다. 이렇게 전 단속도가 큰 고형상 에멀젼을 연구하기 위해 에멀젼을 구성하고 있는 요소들이 전 단속도 즉, 표면전이에 미치는 영향을 관찰해 보았다. 먼저 유상과 수상으로 구성되어진 고형상 에멀젼에서 수상의 함량이 증가하게 되면 표면전이 구간이 점점 줄어들다가 사라지는 것을 볼 수 있었으며, 유상과 분체로 구성되어진 고형상 에멀젼에서는 분체의 함량이 증가함에 따라 표면전이 구간이 점점 증가하는 것을 볼 수 있었다.
- 지금까지 고형상 에멀젼 표면의 레올로지 거동을 연구함으로써 좀 더 체계적이고 객관적인 접근 방법으로 표면전이가 큰 고형상 에멀젼을 개발하고자 하였다. 전 단속 도가 클수록 고형 표면에서의 액상전이는 쉽게 잘 일어나고, 이는 레오미터를 이용한 전단 변형에 따른 탄성율의 변화에서 표면전이가 잘 일어나는 고형상 에멀젼임을 알 수 있었다.
가설 설정
- Figure 2는 고형상 에멀젼의 표면이 힘을 받았을 때 구조가 변화하는 모습을 나타낸 모식도로서 ①은 힘을 받기 전 최초 고형상 에멀젼의 고상구조를 나타내고 ②는 힘을 받았을 때 고상구조를 지니고 있으면서 표면에서 만 액상으로 전이된 표면전 이 상태의 구조를 나타내며 ③은 고형상 에멀젼의 구조가 모두 액상으로 전이된 형태의 구조를 나타낸 것이다. 특히 전단 변형에 따른 고형상 에 멀젼의 전단속도가 작은 경우(a)와 큰 경우(b)로 나누어 액상으로 전이되는 경로를 모식도로 가정해 보았다.
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