电流变液添加剂的研究

从能量角度定量研究了添加剂对电流变液屈服应力的影响，提出了添加剂作用的极化模型。并用液晶材料作为添加剂进行实验，所得结果与极化模型理论相一致。     

钛酸钙系电流变液在直流电场下静态剪切的应力响应

研究了直流电场下钛酸钙系电流变液在静态剪切模式下的力学响应,得到了材料在静态剪切模式下的应力应变关系,讨论了材料温度、电压和剪切应变对应力的影响,以理论推导和实验数据拟合的方法得出了剪切应力与剪切应变、温度以及电场强度等参数的半经验数学关系式.理论值对比实验结果表明,剪切应力表达式与实验结果符合较好,可以用于预测材料在静态剪切模式下的剪切应变,温度和电场强度对剪切应力的影响.     

电流变液研究新进展

电流变液是一种智能材料,其流变特性在电场作用下可以快速、连续地调节,因而具有广阔的工业应用前景.在简要介绍电流变液特性的基础上,着重介绍了近年来发明的一类新型电流变液"极性分子型电流变液".该电流变液的屈服应力比传统电流变液大1个数量级以上,且屈服应力与外电场强度呈正比关系,而不是传统电流变液的二次方关系.这些现象都无法用传统的电流变液理论(介电极化理论)进行解释.介绍了一种新的电流变液理论模型.该模型指出了颗粒上吸附的极性分子是产生电流变液高屈服应力的主要原因,并能解释近年来出现的一系列高性能电流变液的机理.     

新型材料-电流变液

本文介绍了电流变液的现象及基本概念,详细说明了电流变液的组成,影响电流变效应的各因素,并且介绍了电流变现象的机理,总结了电流变液的应用前景,指出了应用研究中的不足及今后的发展方向,以期引起大家的关注.     

激光散斑测量电流变液中颗粒的运动速度

利用激光散斑测量装置,观察悬浮在电流变液中的淀粉颗粒在外加直流电场下的运动情况,表明当激光穿过电流变液时可以形成散斑。利用激光散斑测速法(LSV)对不同外加电场强度和不同浓度的淀粉电流变液中颗粒的运动速度进行了测量,通过自编的互相关计算软件对散斑图像进行了分析,获得了淀粉颗粒沿电场方向和垂直于电场方向的运动速度。实验结果表明在同一电场作用下,淀粉颗粒运动速度随时间的变化呈现震荡递减的趋势;并且存在一个临界颗粒浓度和临界电场强度,当低于此临界值时,颗粒运动速度增加,反之则减小。     

复合颗粒电流变液的制备及其性能

制备了ＳｉＯ２／Ｐ（ＭＭＡ－ＭＡＡ）微囊复合颗粒电流变液,测试了该电流变液的力学性能和材料性能。结果指出：这种复合颗粒电流变液的稳定性有较大的提高;剪切强度随外加电场强度的增大而增大。     

电流变液的研究现状及应用前景

电流变换是具有高介电常数的固体微粒分散于低介电常数的绝缘液体中所形成的一类稳定悬浮液。作为近年来发展较快的一类智能材料,由于其具有在液体和固体之间进行快速可逆转变的特性,因此在机电一体化制、汽车、通用机械等领域有着广泛的应用前景,并有可能在这些部门引起革命性的变化。详细综述了电流变液在作用机制、材料、应用等方面的研究现状,并提出了电流变液研究中尚待解决的问题。     

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。     

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。      

电流变液夹层圆柱壳声振性能实验研究

本文选用自行配制的硅油基纳米硅粉和淀粉电流变液 (ERF) ,对灌注电流变液的夹层圆柱壳体的隔声性能及声激励结构响应进行了实验研究 ,对不同电流变液在外加电场下的流变现象进行了定性分析和比较 ,分析了外加电场对电流变液夹层圆柱壳体的声和振动的控制效果。实验结果表明 :施加电场后的电流变液夹层圆柱壳体对处于中、高频率的声波没有明显的吸收和阻隔效果 ,但对于由声激励引起的结构振动有明显的控制作用。无论对声传播还是声激振动 ,电流变材料的影响都是随频率变化而变化的。     

Nonlinear optical responses of erbium-doped YAG ceramics

By performing the Z-scan measurements with ultrafast femtosecond laser centered at 800 nm wavelength, we can unambiguously distinguish the real and imaginary part of the third-order optical nonlinearity of the erbium-doped YAG ceramics. The reverse saturable absorption of the erbium-doped YAG ceramics has been observed experimentally, and the nonlinear refractive index of the ceramics is estimated to be about 10⁻²¹ m²/W. The experimental results may provide design guidelines for the high power laser design and its applications.     

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.     

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     

基于Eyring连续模型电流变液阻尼特性研究

基于屈服前后平滑过渡的Eyring连续本构模型,建立了电流变液三种基本工作模式(剪切、流动及挤压)的阻尼力学模型.设计制造了一剪切模式阻尼装置和测试装置,实验数据通过优化判定过程确定了Eyring模型两个流变参数的最优值及各参数与电场强度之间关系.剪切模式阻尼装置力学模型理论结果和实验数据进行了比较,两者符合的较好.     

聚萘醌电流变液体的性能研究

以聚萘醌为分散相 ,对溴二苯甲烷和二甲基硅油为分散介质 ,聚硅氧烷侧链高分子液晶为添加剂 ,配制成电流变液体 (ER液体 ) ,应用德国RV2 0电流变仪测试性能 ,研究其ER效应 ,以求获得高性能的ER液体。结果表明 ,该ER液体有很强的ER效应。 77℃ ,电场强度 (E)由 0增至DC2 0 0 0V/nm ,剪切速率为 30 0s- 1时 ,剪切应力由 30Pa增至 90 0 0Pa ,表观粘度由 4 0mPa·s增至 30 0 0 0mPa·s ;剪切速率为 5 0 0s- 1时 ,剪切应力由 30Pa增至 15 0 0 0Pa ,表观粘度由 4 0mPa·s增至2 35 0 0mPa·s。 4 4℃ ,同样条件下 ,剪切速率为 6 0s- 1时 ,剪切应力由 2Pa增至 2 4 0 0 0Pa ,表观粘度由 4 5mPa·s增至 2 2 0 0 0mPa·s     

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.     

Active vibration control of smart composites featuring electro-rheological fluids

Our experimental investigations are focused on evaluating the elastodynamic response characteristics of a beam fabricated in an electrorheological fluid when the beam is subjected to forced vibration. The beam which is designed in this experiment is composed of three kinds of materials, i.e. structural material, damping material and sealant material. Different ratios of structural material to damping material have been tested in an applied electric field. The results demonstrate clearly the ability to significantly change the vibrational characteristics of a beam fabricated in a smart composite by changing the electric field intensity imposed on the fluid domains. The ASTM standard E756-83 equations are used to evaluate the Young's modulus of the beam.     

Synthesis and characterization of polysaccharide phosphates based electrorheological fluids

Polysaccharide phosphate particles were synthesized via an esterification process with various molar concentrations of phosphoric acid using both cellulose and potato starch. The particles were characterized with thermogravimetric analysis, scanning electron microscopy, and an inductively coupled plasma-mass spectrometer. These particles were then dispersed in a silicone oil to make anhydrous electrorheological (ER) fluids. Each sample of polysaccharide particles used in this study exhibits thermal stability and possesses excellent ER properties when measured as functions of both particle concentration and electric field strength by a rheometer equipped with a high voltage generator. A difference in the flow behavior for both potato starch and cellulose-phosphates-based ER fluids was also identified.     

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．