Rheology of nanocrystalline cellulose (CNC) gels: Thixotropy, yielding, wall slip, and shear banding
Notice bibliographique
Résumé
This study focuses on the rheological behavior of a cellulose nanocrystal gel. This system [5 wt. % cellulose nanocrystal (CNC) + 20 mM NaCl] is proved to be thixotropic, and the detected shear force tightly depends on the growth and break-up of the aggregates of CNC rods. From strain-controlled experiments, a nonmonotonic steady-state flow curve with a minimum stress value of ≈33 Pa is found, and the negative slope of stress versus shear rate suggests the existence of shear bands. From stress-controlled experiments (creep), the “static yield stress” is determined to be 67.5 ± 2.5 Pa. This difference proves that the local minimum stress of the flow curve does not coincide with the “static yield stress” determined by creep tests. However, this minimum stress can maintain flow provided that the material is already in a yielded state. At nominal shear rates below about 100 s−1, shearing is suggested to be localized in a shear band rather than over the whole material. The “dynamic yield stress” is found as “the minimum stress to maintain flow,” or the onset of shear banding. Moreover, wall slip also occurs at low nominal shear rates which is related to the interaction between the dynamic microstructure of the CNC gel and the wall: it is hypothesized that the low shear rates allow the CNC aggregates to extensively grow and, thus, the oversized CNC aggregates detach from the asperities of the wall. Our finding of the robust connection between yielding, thixotropy, wall slip, and shear banding shall shed new light on the nature of the nonmonotonic flow curves of yield stress and thixotropic materials.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».