电流变效应初探

介绍电流变效应实验、归纳电流变实验现象、探讨电流变效应的物理机制、阐述寻求电流变液体的途径、展望电流变液体的应用前景。     

表面活性剂SDS对聚苯胺电化学合成及其降解的影响

运用紫外吸收光谱法和电化学方法研究了表面活性剂SDS对聚苯胺电化学合成起始电势和聚苯胺降解的影响。结果表明，SDS的存在能降低苯胺聚合起始电势；在0．725－0．800V以内时能加速聚苯胺降解，而在0．800V以上，对聚苯胺降解无影响，并分析了其原因。     

复合材料的超微粒子在电流变液体中的应用

目的得到一种能够满足工程应用要求的高性能电流变液体,方法用微乳液法得到一种复合材料的超微粒子并作为分散相与硅油混合,得到3种不同体积分数的电流变液体,分别测试其在不同温度、电场强度、剪切率下电致应力和表观粘度的变化规律,结果大量的系统测试表明,用超微粒子制成的体积分数为30％的这种新型电流变液体具有明显的电流变效应,结论双电层极化对液体的电流变效应具有重要影响。     

复合表面活性剂体系:一种新型流变控制剂

复合表面活性剂体系可由长链烷基季胺盐和长链烷基氯化吡啶与水杨酸钠,阴离子表面活性剂与阳离子表面活性剂,某些两性离子表面活性剂与助表面活性剂或阴、阳离子表面活性剂以一定比例组成。其溶液具有高粘度、显著粘弹性及剪切稀释性等流变特性。这种新型流变控制剂在钻井、提高采收率以及流体输送减阻中具有潜在应用价值。     

电流变效应的机理进展

电流变液体是一种由固体小颗粒和绝缘液体组成的智能材料,在电场作用下黏度和软硬度连续可调。在移走电场后,流变性能具有可逆转性,其响应速度极快,可达毫秒级。电流变材料潜在的巨大经济和社会效益使其从20世纪40年代至今一直是一个研究热点。随着材料的研究,相继提出了双电层理论和＂水桥＂机理、极化模型、导电模型以及解释巨ER效应的表面极化饱和模型。综述了电流变效应的传统机理和最新的机理进展模型,介绍了一种适用于颗粒类型电流变液体的剪切应力方程。     

电流变效应与分散微粒排列方式之间的关系

制备了γ－Ｆｅ２Ｏ３／聚丙烯酸盐复合微粒，将其分散于硅油中形民电流变体，考察 外加电场作用引起的微粒分散状态的改变。结果表明，零电场下微粒以弱凝聚状态分散于介质中；随外加电场强度增加，具有较强电流变效应的体系分散微粒由链状到柱状排列，无电流变效应的分散液微粒排列方式很小，无链到柱排列方式的变化。另外从分散微粒之间相互作用的角度对这种排列方式的变化予了分析。     

电流变流体及其应用前景

介绍电流变效应,以电流变液体和电流变效应的工作机理,着重探讨电流变效应和电流变流体在机电一体化工程中的应用前景。     

阴阳离子混合表面活性剂体系的性能及其应用

综述了阴阳离子混合表面活性剂体系的表面活性、相行为、增溶性及起泡性等一些性质,说明了阴阳离子混合表面活性剂的不同分子比对界面性质的影响以及阴阳离子混合表面活性剂体系的广泛应用前景。     

阴⁃非离子表面活性剂对稠油乳化的影响

为了探究不同类型阴⁃非离子表面活性剂对稠油乳化的影响,获得其构效关系,针对某油田某稠油区块原油,选择了6种单体型阴⁃非离子表面活性剂C14E3C、C14E5C、C14E7C、C14E9C、C16E3C、C18E3C,两种Gemini型阴⁃非离子表面活性剂OP4、OP15,利用旋转滴界面张力仪和稳定性分析仪,考察了表面活性剂质量分数、油水质量比以及聚合物对油水界面张力、原油乳状液粒径、稳定性等的影响规律。结果表明,单体型随着氧乙烯（EO）基团的增加,乳状液的稳定性变化不大,而烷基链的增长会小幅度增加乳状液的稳定性。对于Gemini型阴⁃非离子表面活性剂,EO基团个数的增加会小幅度增加乳状液的稳定性。单体型相较于Gemini型有较小的分子尺寸,界面张力稳态值普遍偏低。同时,聚合物的加入会提高乳状液的稳定性。     

一种新的液晶型电流变液的研究

电流变液是一种新型的智能材料，而液晶型电流变液是该领域研究热点。探索了用-O-C6H4-C6H4-OE1代替-O-C6H4-C6H4-CN作为弱极性侧链接于聚硅氧烷主链上，形成一种新的聚合物也具有液晶性。将上述合成的侧链液晶聚硅氧炕作为分散相，硅油作为连续相制得一种新的流体，测试它在电场下的流变性能，发现此流体具有液晶型电流变体的性质此外，还研究了该流体剪切应力与电场强度之间的关系．为进一步研究实用的液晶型均相电流变液提供了重要的参考依据。     

电流变液及其性能研究

研制了两类不同重量比的电流变液,然后对基于硅油的几种配比的电流变液进行了微观结构研究,发现这一类电流变液的确存在链状结构,链的多少和粗细与液体的重量比和外加电场强度的大小有关。最后对两类电流变液分别进行了静态和动态特性实验,发现液体的重量比和外加电场强度对性能影响很大,所制得的电流变液可以认为是一种宾汉流体。     

The Synthesis and Electrorheological Properties of BaTiO_3-coated PMMA Microspheres

Coated-PMMA microspheres consisting of poly (methyl methacrylate)(PMMA) core and barium titanate (BaTiO3) shell were synthesized by the modified sol-gel processing and then adopted as an electrorheological (ER) materials. The structure and morphology of coated powders were characterized by SEM and FT-IR; the shear stress of the suspensions of coated-PMMA particles and pure PMMA particles in silicone oil with a 20 vol% were investigated. The results show that the BaTiO3 coated PMMA microspheres based suspension in silicone oil exhibited typical ER behavior and stronger ER effects.     

Electrorheological Damper and Its Application for Semi Active Suspension System

A semi-active control of vehicle suspension system with electrorheological (ER) damper is presented. ER fluid characteristics are introduced based on the Bingham plasticity model first. Then ER damper working force is given. Finally a quarter car model with ER damper is constructed. The skyhook control strategy is adopted to simulate the amplitude-frequency characteristics and the vibration of suspension system under random road excitation on the basis of ER damper characteristics. The response curves of the vertical acceleration, the suspension dynamic working space and the tyre dynamic loading are obtained. Simulation results show that the acceleration is reduced effectively and then the ride comfort is improved by the skyhook control law.     

含电流变液夹层板振动的模糊控制

基于模糊控制理论，对含电流变液夹层板的振动控制进行了仿真和实验研究。通过动态特性实验识别出仿真所需的振动系统动力学参数，根据不同电场强度下夹层板实测的频响函数曲线，设计出模糊控制律。振动控制的数值仿真及模型实验结果表明，用模糊控制方法控制含电流变液夹层板的振动十分有效，模糊控制器对振动系统的适应性较强，在实际控制时不要求建立系统准确的力学模型，避免了对电流变液夹层进行力学建模的困难。     

电流变液在灵巧窗中的应用

电流变液是介电颗粒分散于非导电性液体中而成的典型非水悬浮体,在外加电场作用下,具有粘度增大的可逆特性。由于电流变液在外加电场下具有透射率的明显变化,文中提出了电流变液应用于灵巧窗的设想。结果表明,在波长500nm下,外加强度为500·V.mm-1的电场前后,电流变液灵巧窗可逆透射率变化可达42.0%。     

腈纶皂化制备电流变液悬浮粒子的研究

为了制备无水电流变液用悬浮粒子,研究了腈纶在碱性条件下的多相水解。详细考察了皂化试剂氢氧化钾的用量,皂化时间和温度等皂化条件对皂化程度的影响;讨论了氰基转化过程。研究结果表明,在皂化初期,腈纶分子链上的氰基转化为酰胺基,然后缓慢转化为羧基。给出了一条制备无水电流变液用悬浮粒子的方法,并初步考察了该类电流变液的控光特性。     

温度和应变频率对电流变体（ER）的力学参数的影响

通过对玉米粉／玉米油电流变体（ＥＲ）的力学参数测试，研究了电场强度（Ｅ）、温度（Ｔ）和应变频率（ｆ）对ＥＲ储能模量（Ｇ′）、耗散模量（Ｇ＂）及粘度系数（η′、η＂）的影响。实验结果表明：Ｇ′随Ｅ和ｆ的增大而增大；Ｇ＂随Ｅ的增大而增大，而随ｆ的变化具有峰值特征，最大值发生在１５～３０Ｈｚ之间；η′、η＂随Ｅ和ｆ的变化与Ｇ′、Ｇ＂的变化趋势相同；而温度的升高均使Ｇ′、Ｇ＂、η′和η＂值降低。     

松香衍生物对改进电流变材料性能的实验研究

从应用角度对由淀粉和真空泵油组成的电流变材料（Ｅｌｅｃｔｒｏ－ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｆｌｕｌｄｓ）的性能进行了实验研究．选用含有松香衍生物的活化剂,针对其在智能控制和机电一体化装备中的应用要求,对改进配方的不稳定性和电流变效应活化问题进行了实验．并对使用性能进行了测试．实验结果表明,含有松香衍生物ＥＲ材料制备工艺简单,电流变效应明显,不易分层,稳定性增强,能较好地满足实用要求．