SiO2／P（MMA—MAA）微囊复合颗粒组成电流变液的研究

由ＳｉＯ２纳米粉经直接聚合法制成ＳｉＯ２／Ｐ（ＭＭＡ－ＭＡＡ）微囊复合颗粒;显微锏上观察微囊复合颗粒电流变液具有电流变效应。经对比测试可知,此电流变液的稳定性得到改善,并对其切应力受电场强度和颗粒浓度的影响进行了研究。     

改性高岭土/钛氧化物复合材料的制备及其高电流变活性

采用sol-gel法和机械化学法相结合制备了改性高岭土/钛氧化物颗粒,与甲基硅油配制成电流变液。XRD、FTIR分析表明,钛氧化物以含介孔的非晶态形式包覆在经过机械化学法制备的高岭土/NaCl复合物上,形成改性高岭土/钛氧化物复合颗粒。电流变性能测试表明,当颗粒体积分数为25％,E=3 kV/mm时,复合颗粒电流变液的静态屈服应力达7 kPa,是高岭土电流变液的9倍。同时发现钛氧化物含量对电流变效应有重要影响。电流变液介电性能的变化是其流变学性能提高的起源。     

包覆型高岭土/二氧化钛纳米复合颗粒的电流变效应

采用溶胶-凝胶法制备了一种新型高岭土/二氧化钛纳米复合电流变液材料.XRD、FT-IR、SEM分析表明TiO₂以纳米晶的形态包覆于高岭土表面.电流变性能测试表明,不同的TiO₂质量比的复合颗粒电流变液效应不同,且都比纯高岭土电流变有显著提高.同时当复合颗粒中TiO₂质量百分比在34％,颗粒硅油体积分数为25％,直流电场为3kV/mm时,高岭土/二氧化钛纳米复合材料电流变液的静屈服应力达3.4kPa,是纯高岭土电流变液的5倍.     

丙三醇/羧甲基淀粉/改性氧化钛复合颗粒的电流变性能

结合改进的水解法和溶胶-凝胶法,制备了丙三醇/羧甲基淀粉/改性纳米氧化钛复合颗粒,分析表明羧甲基淀粉和纳米氧化钛之间存在有相互作用;同时,介电测试表明此颗粒配制的电流变液的介电极化特性有很大改善.经流变学测试,此复合颗粒电流变液的动态剪切应力在颗粒质量分数为25%,剪切速率为100s-1,3kV/mm DC下为960Pa,剪切增幅比为35.同时,此电流变液的静态屈服应力在更高浓度,5kV/mm DC下可达到18kPa,比同等条件下改性氧化钛和CMS电流变液的静态屈服应力均有所提高.此外,这种电流变液还表现出较好的抗沉降性能.     

插层高岭土/改性氧化钛纳米复合颗粒及其电流变性能

采用插层法制备出甲酰胺插层高岭土,然后通过液相沉积法制备了插层高岭土/改性氧化钛纳米复合颗粒.XRD、FT-IR测试结果表明极性物质甲酰胺很好的插入层状黏土高岭土中,且插层率受反应时间影响显著.SEM照片证实了改性氧化钛包覆于高岭土上.该纳米复合颗粒所配电流变液具有较好的电流变效应,电流变效应受钛酸丁酯用量显著改变.通过介电性能解释了电流变液性能优良的原因,为制备高性能电流变液提供理论依据.     

壳核型聚苯胺/钛酸钡复合电流变材料的制备及表征

采用溶液聚合的方法,在经过硅烷偶联剂表面修饰的钛酸钡微粉表面原位聚合聚苯胺,得到聚苯胺/钛酸钡壳核结构(BaTiO3/PAn)的有机-无机复合粒子.借助SEM、XRD、FT-IR、DSC-TG等分析手段研究了复合粒子的形貌、结构及热性能.利用改装后的旋转粘度计分别对钛酸钡和聚苯胺/钛酸钡复合颗粒的电流变性能进行研究.结果表明利用硅烷偶联剂成功地在钛酸钡粒子表面接枝合成聚苯胺,聚苯胺/钛酸钡复合颗粒电流变液的电流变性能明显比纯钛酸钡的电流变性能有所提高.     

花状微米颗粒的制备及其电流变性能研究

采用溶剂热法制备出花状微米颗粒。采用SEM,TEM,XRD,FT-IR等方法分析颗粒形貌及成分。结果表明,花状颗粒为丙三醇基化合物,其表观直径在2~3μm之间,表面由次级的刺状结构组成。分别以花状微米颗粒和光滑球状Ti O2颗粒为分散相制备电流变液,并测试其电流变性能和沉降稳定性。实验结果表明,在相同电场强度下,花状颗粒电流变液的剪切屈服强度明显高于光滑球状颗粒电流变液,但漏电流密度远小于光滑球状颗粒电流变液;静置12 d,花状颗粒电流变液的抗沉降率较之光滑球状颗粒电流变液有显著提高。花状颗粒特有的形貌是其具有优异电流变性能和沉降稳定性的主要原因。     

三元纳米复合电流变液材料的协同效应

采用二步复合法制备了一种以高岭土/二甲基亚砜插层化合物为核、羧甲基淀粉为壳的三元纳米复合电流变液材料.XRD测试表明高岭土的层间距由0.715nm扩大到1.120nm.介电性能测试表明三元体系电流变液的介电常数和电导率比原材料电流变液有很大改善,增强了极化能力和介电失配,从而使电流变性能大幅提高.在颗粒/硅油体积比30%和DCE=5kV/mm下,这种材料的静态剪切应力可达17kPa,分别是相同条件下纯高岭土电流变液和高岭土/羧甲基淀粉电流变液的14倍和4.25倍.研究表明,该材料存在一最佳配比,当三元体系质量配比为10.750.6时,纳米协同效应最佳,表现出最强的电流变效应.     

稀土改性二氧化钛的电流变行为与介电性能关系

采用sol-gel法制备了掺杂稀土改性TiO2颗粒,与甲基硅油配制成电流变液,对电流变液的介电性能进行了测试,结果表明改性后TiO2电流变液的介电常数和介电损耗比纯TiO2电流变液均显著提高,其中介电常数提高2－3倍,△ε′＝ε′100Hz－ε′10kHz明显增大,1kHz的介电损耗角正切大于0．1左右电流变液的介电常数与介电损耗达到最大值。稀土掺杂引起TiO2电流变液的介电性能改变是导致改性TiO2电流变液流变学行为变化的起因。另外,电流变液介电性能温度特性的变化可用来解释电流变液的流变学性能随温度变化关系。     

电流变液的动态屈服应力

分别考虑多偶极子相互作用和电导模型中多颗粒的相互作用, 结合电流变液的微观结构, 得出了电流变液的应力-应变关系。由材料屈服后的断裂恢复过程, 得到了两种模型的动态屈服应力。计算表明, 动态屈服应力比静态屈服应力约小25% 左右, 且随体积比增大而增大。     

Sol-Gel Preparation of Graphite/TiO2 Composite Particles and Their Electrorheological Effect

Graphite/TiO2 composite particles were obtained by sol-gel technique in this paper. The structure and characteristic of the composite particles are analyzed by XRD, SEM and TG-DTA. The electrorheological properties of the ER fluid containing the particles were measured by a Couette-type rheometer under shear rates of 1～136 s-1 and AC electric fields of 0～3 kV/mm. The experimental results show that the leaking current density of the ER fluid is higher than that of pure titanium dioxide particles dispersed in damping oil. The shear yield stress of the ER fluid increases with increasing electric field and exhibits a typical Bingham flow behavior. The suspension demonstrates an excellent ER performance (τ/τ0=1200) compared with conventional ER fluids (τ/τ0 ≤500). The sedimentation of the ER fluid is improved obviously due to the coating effect of the particles.     

电流变体智能材料在交变电场下的透光性能研究

电流变体作为智能材料作动器的一种,在外加电场的作用下,其材料性能会发生显著的变化。本文主要研究了二氧化硅／淀粉复合颗粒电流变体在交变电场作用下的透光性能的变化。对不同浓度的流体、不同外加电场强度,不同外加电场频率以及不同电极间距几种情况下电流以变体的透光性均进行了测试。     

聚吡咯电流变体的导电特性

以聚吡咯为悬浮颗粒相、硅油为分散介质，制备了聚吡咯电流变悬浮液，研究了其导电特性及影响因素结果表明，随着电场强度、颗粒电导率、颗粒浓度、温度的增高，悬浮体系的导电性增大；而随着剪切速率的提高，体系的导电特性降低     

聚邻苯二胺/蒙脱土纳米复合材料的合成及其电流变效应

用乳液共混插层法制备了聚邻苯二胺/蒙脱土纳米复合材料微粒,通过IR、XRD及TEM对其结构进行了表征。 结果发现,邻苯二胺插入蒙脱土层间聚合后,导致蒙脱土片层之间的剥离,形成纳米复合材料。 将其分散在甲基硅油中(体积分数,22%)配制成无水电流变液,该复合材料表现出较大的协同效应,具有较好的电流变行为。实验结果表明在外加电场下,其电流变效应比聚邻苯二胺、蒙脱土均有显著提高。 在3 kV/mm(DC, 74.5 s-1)时,剪切强度达8.27 kPa;同时抗沉降性极好,静置60 d沉淀率小于3%。介电性能测试表明,聚邻苯二胺/蒙脱土纳米颗粒的介电常数和介电损耗较蒙脱土和聚邻苯二胺均有一定提高,电导率也达到了最佳范围。     

电流变液减振器及其在切削颤振控制中应用的研究现状

电流变液是表观粘度随外加电场变化的一种胶质悬浮液。基于此良好的机电耦合特性 ,附加电流变液的减振器为在机械系统与结构中引入半主动控制技术提供了最佳的手段。本文介绍了电流变液、电流变效应和电流变液减振器的工作方式 ,并结合国内外的研究现状对应用于切削颤振控制领域中的电流变液减振器进行了综合评述。最后 ,对目前制约电流变液减振器应用的因素也进行了讨论。     

两性聚合物的合成及电流变性能

采用对氨基苯磺酸和2,2’-二氨基-4．4’-双噻唑合成一种含有双噻唑基和两性基团的共轭聚合物,通过红外、扫描电镜、热重分析等测试了该物质的结构及热稳定性等,并通过将聚合物分散在硅油和溴代二苯甲烷中制备电流变流体,测试其电流变性能。结果表明,两性聚合物作为电流变体的分散相有利于电流变性能的提高,同时发现分散相和分散介质的密度相接近时也有利于电流变性能的提高。     

聚吡咯电流变化的导电特性

以聚吡咯为悬浮颗粒相、硅油为分散介质、制备了聚吡咯电流变悬浮液，研究了其导电特性及影响因素。结果表明，随着电场强度、颗粒电导率、颗粒浓度、温度的增高，悬浮体系的导电性增大；而随着剪切速度的提高，体系的导电特性降低。     

PS／P（BA－BOA）核壳乳液的研究

以丁氧基甲基丙烯酰胺（ＢＯＡ）为活性单体，采用种子乳液聚合法制备了ＰＳ／Ｐ（ＢＡ－ＢＯＡ）核壳型复合乳液，用透射电子显微镜观察了乳液粒子的微观形态，探讨了聚合方式等对微观结构的影响，对乳液的稳定性以及乳液膜的力学性能进行了测试，考察了聚合方式对乳液性能的影响。     

壳聚糖—铜离子复合物电流变悬浮液的导电特性

以壳聚糖－铜离子复合物为悬浮颗粒相，硅油为分散介质，制得电流变悬浮液，研究了其导电特性及影响因素，如电场强度、颗粒浓度、表面活性剂含量、温度以及剪切速率等。实验结果表明，随着电场强度、颗粒浓度、温度的增大，体系的导电性增大；而随着剪切速率的提高，表面活性剂的增多，体系的导电特性降低。     

纳米SiO2对聚醋酸乙烯乳液的粒子形态和力学性能的影响

采用原位聚合法制备了聚醋酸乙烯/纳米SiO2复合乳液,对乳胶粒的形态、复合乳液的力学性能进行了表征.结果表明,复合乳液力学性能有较大提高、微观形态更趋复杂,并对其机理进行了一定的分析.