基于圆筒剪切模式的磁流变脂流变学特性检测方法与装置

针对现有测试装置剪切率低且难以使磁流变脂达到磁饱和的问题,提出了一种基于同心圆筒双边剪切模式的磁流变脂流变学特性检测方法,分析了剪切通道中磁流变脂在转子作用下的剪切流动特性与剪切应力分布,建立了磁流变脂传递力矩与剪切应力的理论关系,得出了由传递力矩导出标称剪切应力的近似算法;通过建立剪切率与剪切应力之间的函数关系,利用剪切通道中磁流变脂的平衡微分方程和流动边界条件,得出了由转子角速度导出磁流变脂标称剪切率近似算法;通过实验方法研究了剪切通道平均磁通密度与励磁电流的关系;设计与制作了磁流变脂检测装置,并利用磁流变脂检测装置完成了某典型磁流变脂检测,使磁流变脂的剪切率达到2000s~(-1)、磁通密度超过0.6T,测试结果与其它检测装置检测结果能较好吻合.     

磁流变弹性体研究进展

磁流变弹性体是磁流变液的固体模拟.在磁流变弹性体中载液被橡胶所代替.使用磁流变固体材料的明显优点是颗粒不会随时间而沉降,也不需要将磁流变材料保持在工作位置的密封装置.本文对近年来国内外磁流变弹性体的研究进展进行了综述,指出磁流变弹性体装置具有无需密封、性能稳定、控制简便、响应迅速等特点,在小振幅振动系统(如减振支座、悬架)的振动控制中极具应用前景.     

预剪切作用对磁流变脂流变行为的影响

采用安东帕流变仪考察了预剪切速率、预剪切时间及恢复时间对磁流变脂流变行为的影响。结果表明,磁流变脂具有较好的结构恢复性和较强的时间依赖性。采用不同测试程序时,预剪切作用对磁流变脂流变行为的影响差异较大。固定剪切速率下,预剪切处理会弱化磁流变脂对时间的依赖性关系,使测量结果失去意义。在剪切速率线性变化时,对样品进行适当的预剪切处理可提高磁流变脂流变性能测试结果的重现性。预剪切速率应介于30 s^-1到400 s^-1之间,预剪切时间以60～120 s为宜。在较宽速率范围内考察磁流变脂流变性能时,可采用剪切速率对数递减方式来提高测试的重现性,预剪切处理对磁流变脂流变行为的影响较小。     

磁流变材料的流变性能研究

磁变流液（Magnetorheological fluid）是一种新兴的智能材料，其流变性能可随外加磁场的变化而迅速改变。本文采用实验的方法，对不同组分的磁流变液，在不同的磁场强度、不同的剪应率下的流变特性进行了研究，得到了磁流变材料的性能随磁场强度、剪应变率、磁介质百分率、磁介质微粒大小等变化的规律，为磁流变材料的开发研究和工程应用提供了基本依据。     

冷却条件对磁流变脂微观结构及动态流变行为的影响

冷却条件是磁流变脂制备过程中的关键环节,对磁流变脂的胶体结构具有较大的影响。分别在空气冷却、常温水浴、冰水浴条件下制备了3种皂质量百分数含量为7%、羰基铁粉质量百分数含量为30%的磁流变脂,考察了不同冷却条件对磁流变脂理化性质、微观结构及动态流变行为的影响。结果表明,不同冷却条件对磁流变脂的微观结构、理化性能和动态流变性能均有较大影响。冷却速度越快,得到的磁流变脂储能模量越小,稠度越低,压力分油性能越差。冷却条件对磁流变脂的静磁性能影响较小,对磁流变脂的磁流变效应影响较大,常温水浴冷却制备的磁流变脂具有较高的磁流变效应。冷却条件引起的磁流变脂模量值的不同主要是由冷却条件导致磁流变脂中皂纤维与磁性颗粒形成的胶体结构的差异所致。     

磁流变材料及其在振动控制中的应用

磁流变材料是由悬浮于载体液中的可磁化粒子构成,它是一种新型的智能材料,在建筑结构防震和机械振动控制领域有较大的应用前景。在外加磁场的作用下,磁流变装置能产生连续可控的阻尼力对振动系统的振动特性进行控制。对磁流变材料的发展及磁流烃装置在振动控制中的应用作了介绍,并讨论了发展趋势。     

稠化剂含量对磁流变脂流变行为的影响

稠化剂含量是决定磁流变脂骨架结构强度的重要因素,对磁流变脂的实际应用具有较大的影响。实验制备了羰基铁粉质量百分数含量为30%、不同稠化剂含量的5种磁流变脂,考察了不同稠化剂含量对磁流变脂屈服应力、储能模量、损耗模量及磁流变效应的影响。结果表明,磁流变脂表现出剪切稀化的假塑性流体特征,不同稠化剂含量磁流变脂的屈服应力与磁场强度呈现出幂律关系,在适宜稠化剂含量时,幂律指数达到最佳值。提出评价磁流变脂的磁流变效应、交联结构体系强度和稳定性的参数指标,通过调节稠化剂的含量可改变非磁性骨架结构的密度,优化磁性部分对磁流变脂结构强度的贡献,改善磁流变脂的磁流变效应,拓宽磁流变脂的储能模量在磁场下的可控范围。     

超细Co-Ni合金复合磁流变液的制备及流变性质研究

利用多元醇软化学方法制备了Co-Ni超细颗粒,将Co-Ni磁性颗粒与微孔材料通过粘结剂混合研磨,制得复合磁性颗粒,为了克服磁流变液的沉降稳定性,令复合磁性颗粒的密度等于载液的密度,各组分按此比例制备的MRF具有较好的稳定性。利用旋转粘度计测试表明,无外场时,磁流变液的剪切应力τ随剪切速率γ变化的本构关系为：τ＝11．4γ^0.7,为一非牛顿液体。探讨了剪切应力和表观粘度系数随外加磁场的变化关系,表明研制的MRF的流变性质具有较高的低磁场敏感性质。     

磁流变液流变特性的数值模拟分析

建立了微观颗粒的动力学模型,提出了相应的算法,模拟了二维状态下颗粒成链及其剪切流动过程,表明剪切过程中存在旧链断裂和新链形成,得到了流动时磁流变液的剪切应力,并模拟了高剪切速率下微结构的演变过程,发现新链形成速度小于旧链断裂速度,出现了剪应力下降现象.     

磁流变研磨加工材料研究进展

介绍了磁流变研磨技术的发展、应用原磨工艺的影响.     

低温共烧陶瓷(LTCC)材料的应用及研究现状

主要概述了低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramics,简称LTCC)材料的应用和研究现状,认为利用低温共烧陶瓷技术将多种元器件复合或将其集成在多层陶瓷基板中是今后信息功能陶瓷发展的一个重要方向,在我国应大力发展具有自主知识产权的LTCC技术.     

热电材料的应用和研究进展

介绍了热电材料在温差发电和热电制冷方面的应用;概述了热电材料的研究开发进展,重点介绍了Half-Heusler金属间化合物、方钴矿、低维结构材料以及纳米结构材料等新型热电材料的研究状况;介绍了热电性能测试的相关标准和方法.     

纳米润滑材料应用研究进展

阐述了纳米无机单质,无机盐、氢氧化物、氧化物和高分子微球的摩擦学研究进展,综述了纳米粒子在基础油中的分散方法及抗磨减摩机理,介绍了纳米粒子作为润滑油添加剂的应用现状。     

超高温材料的研究进展及应用

超高温材料研究是影响航空航天和军事发展的重要技术,对各种超高温材料目前的研究情况进行了论述,重点评述了铼及其合金、陶瓷复合材料中的碳化物和硼化物、碳／碳复合材料等几种最佳超高温候选材料,分析了取得的研究成果和存在的问题,最后对各种超高温材料的应用现状进行了介绍,并对今后的工作重点进行了总结。     

纳米纤维素材料在功能膜材料中的应用研究进展

功能(薄)膜材料是具有光电、磁性、吸附、分离、刺激响应等性能的一类产品,有十分广阔的市场需求和应用前景.然而功能膜的原料多以不可再生的石油资源为原料,这一缺点限制了其发展和应用前景,因此迫切需要开发具有绿色可再生特点的替代品以满足其发展需求.纳米纤维素材料(包括通过化学方法对其进行修饰的纳米纤维素衍生物)是随着纳米技术的发展应运而生的最有潜力的绿色可再生材料之一,在提高功能膜材料性能和促进其可持续发展中扮演着重要的角色.纳米纤维素材料目前在食品工业、水处理行业、新能源领域、电池制造等产业的功能膜中应用广泛.其在这些功能膜中的作用和优势主要体现在以下几方面:首先,具有高结晶度、比表面积和机械强度的纳米纤维素材料通常被当作纳米填料与功能膜基体混合,以起到增强力学性能的作用,根据需求还可以使用不同尺寸、不同形貌或不同表面改性的纳米纤维素材料以提高其与基体的结合强度,从而帮助功能膜达到理想的力学性能.其次,纳米纤维素材料由于本身具有良好的成膜性,可作为功能膜的基体材料.除了单独成膜外,纳米纤维素材料也可以与其他材料复合成膜,尤其可以和其他生物质材料制成表面平滑、阻隔性能良好的生物膜材料,在包装膜应用领域有着极大的潜力.再者,纳米纤维素的高吸水性、溶胀性和一定的吸附性能对需要一定液体的润湿性功能膜(如超滤膜)性能的改善有很大的帮助.最后,纳米纤维素材料由于稳定的结构、表面改性的多样性以及良好的生物相容性的优点,可以作为良好的载体材料及骨架材料与具有特殊功能性(如光电、磁性、响应性等)的材料结合,制备具有应用价值的功能膜材料,使得纳米纤维素材料在导电膜、电池隔膜和其他功能膜中发挥越来越重要的作用.相较于传统功能膜材料,纳米纤维素材料的引入将会为功能膜在提高性能、降低成本、增加生物相容性和促进绿色环保方面带来新的活力和生机.基于此,本文在大量文献的基础上,总结了纳米纤维素材料在包装膜、超滤膜、导电膜、电池隔膜和其他功能膜材料中的应用研究进展,分析了纳米纤维素材料在不同功能膜中的作用机理和应用优势,对纳米纤维素材料在功能膜材料中的进一步应用进行了展望.     

高直链淀粉材料改性及应用研究进展

目的高直链淀粉具有独特的糊化特性和优异的成膜性能,在可降解材料和包装领域有较大的应用前景,但高直链淀粉基可降解材料耐水性差,湿强度低是一直以来固有的缺陷,因而需要充分了解高直链淀粉基材料的广泛应用,深入探索高直链淀粉的改性方法。方法通过追踪国内外高直链淀粉相关的改性研究和应用进展,概述高直链淀粉的基本性质和性能,重点分析高直链淀粉常用的改性方法,如物理改性、化学改性和酶改性对高直链淀粉微观结构和力学性能的影响,详细介绍高直链淀粉在众多领域的挑战与机遇。结论通过物理改性、化学改性和酶改性等方法,可以实现高直链淀粉粒径减小、糊化温度降低、热稳定性提高等理化性质的改善,拓宽了高直链淀粉在包装、食品和医用等领域的应用范围。     

碳基采暖电热材料研究进展

近几年,由于节能与环保的需求,电取暖的方式得到大力的推广,电热材料的研究与应用受到人们广泛的重视。非金属碳基电热材料是新型的节能型电热采暖材料,本文重点对影响非金属碳基电热材料中的炭黑基电热材料、碳纤维基电热材料、碳晶电热材料电热性能的因素及相关应用进行了综述。