液晶聚硅氧烷／硅油稀流体电流变效应的研究

利用Williamson醚合成方法制备了烯丙氧(对乙氧基)联苯，并以其为单体采用催化加聚合成了侧链型联苯聚硅氧烷，并对其结构进行了表征，证实该物质具有液晶性．研究了液晶聚硅氧烷／硅油稀流体的电流变效应，研究发现：该流体具有液晶型电流变液剪切变稀的现象；由剪切应力与剪切速率的关系可以看出，在2kV／mm电场作用下随着剪切速率的增大，产生的剪切应力越大；随着侧链液晶聚硅氧烷／硅油流体重量比的增大，在2kV／mm电场的作用下该流体的剪切应力也增大。     

高分子液晶电流变流体的研究

研究以聚硅氧烷侧链高分子液晶作为分散相 ,制备均相的电流变流体 (ER流体 ) ,测试其在电场下表观粘度、剪切应力等流变学性质的变化。结果发现 :以硅油作分散介质 ,含6 6 7%的高分子液晶的流体 ,在剪切速率为 30 0s- 1时 ,电场强度 (E)从 0升至 2kV/mm ,流体的剪切应力从 2 0 0Pa·s上升至 540 0Pa·s ,表观粘度由 2 0 0 0mPa·s上升至 10 0 0 0mPa·s ,并且 ,流体在80℃时仍有很强的电流变效应 ,能在较宽的温度范围内使用     

聚硅氧烷侧链高分子液晶的合成

合成了烯丙氧基苯甲酸对甲氧基苯酚酯（ＡＢＰＭ）和烯丙基胆甾醚（ＡＣＥ），用ＮＭＲ及ＭＳ对其结构进行了鉴定。通过上述两种化合物的末端双键与含氢硅油的Ｓｉ－Ｈ进行催化加成反应，得到了含侧链的聚硅氧烷，红外光谱证明，大部分Ｓｉ－Ｈ已参加了反应。聚合物具有液晶性，聚物和共聚物的液晶相具有不同的特点，分属于向列型，近晶型和胆甾型。     

聚吡咯的合成及电流变性能的研究

以有机半导体聚吡咯为分散相 ,制备了均相电流变流体 (ER流体 ) ,测试了它在电场下表观粘度、剪切应力等流变学性质的变化。结果表明 ,以 1 溴萘为分散介质的电流变流体在 3kV mm的电场中 ,剪切速率为 12s- 1 时 ,剪切应力达到最大值 10 0 0Pa。剪切应力和表观粘度随温度升高而下降 ,在 5 0℃时 ,最高剪切应力只有 36 0Pa ,而在常温同等条件下 ,剪切应力有 70 0Pa     

电场磁场对电流变液体减振器性能影响的研究

由于电流变液和磁流变液具有良好的可控性能和力学性能而在工程上具有广阔的应用前景.本文将其用于环形间隙通道外置的双缸电流变液体减振器.同时,对电流变液减振器在同时外加电场和垂直磁场作用下阻尼力的变化进行了理论研究和台架实验研究.结果表明,在外加电场和垂直磁场作用下,电流变效应得到加强,改善了减振器的示功特性.     

聚硅氧烷侧链高分子液晶的表征

合成了以４－烯丙氧基苯甲酸－４＇－甲基基苯酚酯及烯丙基胆甾醇醚单独或同时作为液晶基元的侧链聚硅氧烷液晶。用偏光熔点仪、ＤＳＣ和Ｘ射线衍射分析，对侧链聚硅氧烷液晶的液晶性及其受热相转变行为进行了研究，讨论了它们的液晶性和热转变行为与结构的关系。     

一门有发展前景的高新技术--电流变技术

系统和全面地介绍了一门新兴的高新技术--电流变技术,详细说明了该项技术的发展历史、特征、机理、现状、存在问题以及今后在我国发展该项技术的几点建议。     

聚吡咯在蓖麻油中的电流变效应

研究了聚吡咯在蓖麻油中的电流变效应.结果表明:在电场作用下该体系表现出良好的电流变效应.随着电场强度、聚吡咯浓度的增加,电流变液的漏电流增大,而随着剪切速率的减小,体系的漏电流却增大.非离子表面活性剂的加入会使聚吡咯电流变液的电流变效应变差.     

功能侧链液晶聚丙烯酸酯及聚丙烯酰胺的合成

基于国内外最研究文献，系统论述了两种新型功能性液晶聚合物－侧链液晶聚丙烯酸酯及聚丙酰胺的合成方法，大分子链结构及其液晶相转变温度，指出这类聚合物合成方法简单，一般显示热致性向列型或近晶型液晶相，液晶相转变温度和液晶态温度范围随链结构的不同发生显著变化。     

电流变液力缓速器的研究

针对汽车辅助制动系统的需求,研制开发车用电流变液力缓速器.为此,研制开发了可控高压电源,配制了电流变液,在充分研究电流变液的粘度特性后,进行了电流变液力缓速器制动特性的研究.试验结果表明:同传统液力缓速器相比电流变液力缓速器具有结构简单,可控性好的特点;但与同体积的电涡流缓速器相比电流变液力缓速器的制动力矩只有其1/3左右,但损耗的电源功率只有其1/100左右.     

TiO_2/尿素核壳纳米颗粒的制备及其电流变性能

在醇盐水解法制备TiO2颗粒的过程中加入尿素,制备TiO2/尿素核壳颗粒。采用SEM和TEM对颗粒的形貌进行表征,结果表明TiO2/尿素颗粒呈规则球形,粒径为400~500nm,具有良好的单分散性和完整的核壳结构;FT-IR分析表明,尿素成功包覆在TiO2颗粒表面;XRD分析表明,TiO2/尿素核壳颗粒呈无定形态。分别以TiO2/尿素核壳颗粒和纯TiO2颗粒为分散相制备同浓度的电流变液,性能测试结果表明,TiO2/尿素电流变液比纯TiO2电流变液具有更高的剪切屈服强度,且剪切应力在较宽的剪切速率范围内(1 000s-1)保持稳定。     

巨电流变液的非线性光学响应研究

寻找具有增强的非线性光学响应的材料一直是国际学术界的热点问题之一.本文研究了巨电流变液的非线性光学响应.我们发现,当巨电流变液中的纳米颗粒添加一层具有内秉非线性光学响应的涂层时,体系的有效非线性光学响应可以得到极大增强.所以,巨电流变液有望成为一种新型的非线性光学材料.     

改性纳米氧化钛电流变液的制备及其特性

利用水解法与溶液沉积法, 合成了丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠(SDBS) 改性氧化钛纳米电流变颗粒。经XRD 测定颗粒为无定形态, 用TEM 观察了粒子的形貌, 粒度分析表明颗粒粒径分布为70～300 nm , FTIR 图谱显示氧化钛上修饰有丙烯酰胺、SDBS。SDBS 的加入影响了颗粒的尺寸、表面性质及颗粒与硅油的润湿性, 最终引起电流变液介电性质的改善。丙烯酰胺的加入量也会影响电流变效应。电流变性能测试表明, 当SDBS/ 水质量比为1. 875 % , 丙烯酰胺/ 水质量比为0. 750 %时, 材料呈现最佳的电流变效应, 5 kV/ mm 直流电场下的静态剪切应力可达90 kPa , 电流变液具有极好的抗沉淀稳定性。这种优异的电流变效应源于颗粒界面极化的增强。      

The droplet ejection of an inkjet mechanism controlled by electrorheological fluid

In a new design of printhead with ER fluid acting as a working medium, the actuating element and the ER fluid valve control the ink droplet ejection [Smart Mater. Struct. 9 (2000) 839–847]. In this paper, the transient behavior of the ER valve printhead incorporated with ink chamber is investigated. The pattern of ink droplet ejected from the printhead is examined by using the digital optical system for visualization. A quasi-static modeling of the system based on the bulk compressibility of the fluid and the stiffness of the elastic membrane is performed. The fluid pressure in the ink chamber is investigated, both theoretically and experimentally under the following controlled parameters: the actuating voltage and frequency of the piezoelectric transducer; and the controlled electric field strength of the ER value. It is found that the velocity of the ejected ink droplet increases with actuation voltage applied to the piezoelectric transducer. And a better ink droplet without satellite can be obtained with voltage impulse of magnitude 4 V, and pulse width of 6.5 ms. On the other hand, by applying 200 V/mm electric field on the ER valve, the ink ejection can be effectively stopped. Although the frequency of the ink ejection is limited to less than 10 Hz, due to the dynamic resonance of the system, it is believed that the operating bandwidth can be further raised by minimizing the dimensions of the system.     

声波反射法测量电流变液参数

电流变(Electrorheological, ER)液是一种新型智能材料,在外部电场作用下其物理特性可调节。文章设计了一种电流变液的声学测量系统,利用声波反射法测量电流变液的反射系数和相位差,根据声阻抗率与弹性模量关系,得到电流变液储能模量、耗能模量和损耗角等参数。实验结果表明：声阻抗率、储能模量和损耗角等参数与所施加外部电场的电压有关,采用电极绝缘漆处理工艺能有效兼顾电流变液对较大剪切应力和快速响应时间的性能要求。     

聚苯胺@季铵盐阳离子改性粉煤灰漂珠的制备与电流变性能

选用3种不同链长的烷基季铵盐阳离子表面活性剂即十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）、十四烷基三甲基溴化铵（TTAB）和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对粉煤灰漂珠（FAFB）进行改性,并将改性产物与苯胺（An）共混进行乳液聚合,制备聚苯胺@有机改性粉煤灰漂珠（PAn@OFAFB）复合材料。采用化学元素分析、FTIR、XRD、SEM、TGA、数字四探针测试仪、LCR数字电桥和旋转流变仪对复合材料进行结构表征以及电流变性能分析。结果表明:改性剂的碳链长度越长,改性效果越好,CTAB吸附在FAFB表面的量最多,且表面吸附率为1.91wt%,PAn和OFAFB 复合程度越明显,FAFB表面包覆的PAn越多;聚苯胺@十六烷基三甲基溴化铵改性粉煤灰漂珠（PAn@FAFB-CTAB）的电导率最大为0.06 S·cm-1;将其作分散相制成的电流变液比PAn-十二烷基苯磺酸（PAn-DBSA）具有更好的电流变效应,抗击穿能力较纯PAn提高了0.5 kV/mm;将FAFB作为PAn的载体能够提高复合材料的悬浮稳定性;引入FAFB-CTAB可以显著改善复合材料的热稳定性,且PAn的相对包覆量为28.07wt%。      

表面改性纳米氧化钛的强电流变效应

以十二烷基硫酸钠（SDS）为表面改性剂,用溶胶凝胶方法制备出无定型改性纳米氧化钛颗粒,平均粒径为100nm．颗粒表面改性极大地提高了纳米氧化钛与硅油的浸润性和所配制电流变液的力学性能．颗粒浓度为3．0g／ml时,材料显示最佳的电流变效应,其挣态剪切应力值可达130kPa（4kV／mm直流电场）．与微米电流变液比较,纳米电流变液的抗沉降性能有较大的改善．颗粒的纳米粒径尺度、与基液良好的润湿性是形成改性纳米颗粒强电流变效应的主要原因．