浸液透光法－ＰＴＶ法を用いた高速剪断場の懸濁液内部構造その場観察手法の開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23740304
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 数理物理・物性基礎
• 研究機関: 独立行政法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 西浦 泰介 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, 研究員 (60509719)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: レオロジー / 可視化 / 微粒子 / 懸濁液 / 混相流

研究概要

固体微粒子懸濁液のレオロジー挙動を明らかにするために、剪断流動している懸濁液内部の粒子構造を可視化する実験手法の新規開発を行った。まず、浸液透光法の原理を応用して、アクリル粒子と屈折率が等しいシリコンオイルを混合することで、粒子濃度が高くても、非常に高い透明性を有した懸濁液の作成に成功した。さらに、この懸濁液を高濃度塩水の上に滴下し薄い膜を形成させ，そこにPIV可視化用レーザーを照射することによって、高濃度懸濁液中の微粒子や液体の2次元挙動を可視化することが可能になった。