Abstract Predicting the gravitational stability of weakly flocculated colloidal dispersions is a key problem in product formulation. For these systems, destabilization can occur suddenly after several months of apparent stability. During this time there are no visible signs of imminent collapse. We show that the intensity of backscattered light changes slowly during the period of apparent stability, and that its rate of change at short times correlates with the time when the system collapses, the stability time. Collapse occurred as sedimentation for weak gels, but as syneresis for stronger gels, presumably because the gravitational stress was less than the yield stress in the latter cases. The light spot backscattered from a point source by a turbid colloidal dispersion has a universal shape. In general, its size depends on only one parameter: the mean photon transport length, l*. An optical scanner was used to measure simultaneously the stability time and l* for an emulsion stabilized by a range of concentrations of three polymers. It was found that the stability time correlates with the rate of change of l* after 1 day, up to visual stability times exceeding 1000 days. This correlation can be understood by the relationship between l* and the static structure factor. Several previous studies have shown that the static structure factor increases at small scattering angles during the stability time. The correlation can form the basis of a method to predict the stability time of weakly flocculated dispersions. GRAPHICAL ABSTRACT

中文翻译：

---

通过静态多重光散射 (SMLS) 预测消耗絮凝乳液的长期稳定性

摘要 预测弱絮凝胶体分散体的重力稳定性是产品配方中的一个关键问题。对于这些系统，经过几个月的明显稳定后，可能会突然发生不稳定。在此期间，没有明显的即将崩溃的迹象。我们表明，在表观稳定期间，背向散射光的强度变化缓慢，并且其短时间的变化率与系统崩溃的时间，即稳定时间相关。坍塌是弱凝胶的沉降，而强凝胶则是脱水收缩，这可能是因为在后一种情况下重力应力小于屈服应力。通过混浊的胶体分散体从点光源反向散射的光斑具有通用形状。一般来说，它的大小只取决于一个参数：平均光子传输长度，l*。使用光学扫描仪同时测量通过三种聚合物的一系列浓度稳定的乳液的稳定时间和 l*。发现稳定时间与 1 天后 l* 的变化率相关，直至超过 1000 天的视觉稳定时间。这种相关性可以通过 l* 和静态结构因子之间的关系来理解。先前的几项研究表明，在稳定时间内，静态结构因子在小散射角处增加。该相关性可以构成预测弱絮凝分散体的稳定时间的方法的基础。图形概要 使用光学扫描仪同时测量通过三种聚合物的一系列浓度稳定的乳液的稳定时间和 l*。发现稳定时间与 1 天后 l* 的变化率相关，直至超过 1000 天的视觉稳定时间。这种相关性可以通过 l* 和静态结构因子之间的关系来理解。先前的几项研究表明，在稳定时间内，静态结构因子在小散射角处增加。该相关性可以构成预测弱絮凝分散体的稳定时间的方法的基础。图形概要 使用光学扫描仪同时测量通过三种聚合物的一系列浓度稳定的乳液的稳定时间和 l*。发现稳定时间与 1 天后 l* 的变化率相关，直至超过 1000 天的视觉稳定时间。这种相关性可以通过 l* 和静态结构因子之间的关系来理解。先前的几项研究表明，在稳定时间内，静态结构因子在小散射角处增加。该相关性可以构成预测弱絮凝分散体的稳定时间的方法的基础。图形概要 这种相关性可以通过 l* 和静态结构因子之间的关系来理解。先前的几项研究表明，在稳定时间内，静态结构因子在小散射角处增加。该相关性可以构成预测弱絮凝分散体的稳定时间的方法的基础。图形概要 这种相关性可以通过 l* 和静态结构因子之间的关系来理解。先前的几项研究表明，在稳定时间内，静态结构因子在小散射角处增加。该相关性可以构成预测弱絮凝分散体的稳定时间的方法的基础。图形概要