综述：Pickering水包水乳液的流变学和摩擦学性能研究

这篇综述系统总结了Pickering水包水(W/W)乳液在流变学和摩擦学领域的最新研究进展，重点探讨了其作为生物润滑剂的潜在应用价值。文章详细分析了颗粒稳定机制、剪切诱导的"线状相"(string phase)形成及其对润滑性能的影响，特别关注微凝胶(microgels)在界面稳定和边界润滑中的双重作用，为开发新一代生物医用润滑剂提供了理论依据。

　　

颗粒稳定的水包水乳液：界面科学与润滑性能的奇妙交汇

1. 环境因素的影响
   环境参数如pH值和离子强度显著影响Pickering W/W乳液的稳定性。当β-乳球蛋白(β-lg)微凝胶的pH接近等电点(pI≈5.2)时，其在羟丙基甲基纤维素(HPMC)/葡聚糖(DEX)界面的聚集增强，形成更稳定的乳液结构。温度升高至70°C会导致纤维素纳米晶体(CNCs)稳定的DEX/聚环氧乙烷(PEO)乳液失稳，这是由于颗粒在界面的重新分布所致。

2. 水包水乳液的润滑行为

4.1 流变学与摩擦学的关联
通过Stribeck曲线分析发现，在边界润滑区(低剪切速率)，表面特性和颗粒吸附起主导作用；而在混合润滑区，液滴的弹性变形和粘度比(λ=η_d/η_c)成为关键因素。值得注意的是，剪切稀化流体的高剪切粘度对弹流润滑(EHL)区的摩擦系数(μ)具有决定性影响。

4.2 线状相的形成
在剪切速率(??)为5-120 s^-1范围内，极低的界面张力(γ≈10^-7-10^-5 N/m)使W/W乳液液滴容易变形为线状结构。当粘度比λ<1时，这种转变更为明显，形成的细丝结构在润滑接触区可能产生独特的流体动力效应。

4.3 潜在的润滑机制
最新研究表明，胶原纳米纤维稳定的PEG/DEX乳液展现出超低摩擦系数(μ=0.003-0.011)。这种优异性能可能源于三个协同效应：微凝胶提高体系粘度、水相液滴在接触区的弹性变形，以及颗粒在界面的吸附稳定作用。特别有趣的是，豌豆蛋白微凝胶(PPMs)稳定的乳液显示出非球形液滴结构，这可能通过增强液滴在接触区的滞留而进一步降低摩擦。

1. 展望与挑战
   尽管Pickering W/W乳液在生物润滑领域展现出巨大潜力，但仍存在诸多挑战。需要深入探究剪切条件下颗粒从界面的脱附动力学，阐明线状相结构在不同润滑区的具体作用机制。未来研究应结合荧光显微摩擦测量等先进技术，实时观察乳液在接触区的结构演变过程，为设计新一代生物医用润滑剂提供更精准的理论指导。