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     

电流变流体在平板缝隙内的流动特性研究

为了从宏观角度研究电流变流体在平板缝隙内的流动，配制了一种电流变流体，并设计了实验装置，对电流变流体在平板缝隙内的流动进行了流体力学分析。通过实验建立了电流变流体在平板缝隙内流动时，缝隙前后压差△P、流量Q及加在缝隙上的电场强度E的关系方程，实验结果与理论结果对照发现：△P随E增加而增加，这一趋势是一致的，但流量越大，理论值与实验值偏差越大，并对其影响因素进行了讨论。     

电流变流体隔振器及其隔振性能研究

目前关于电流变流体（ERF）在振动领域的研究主要集中在ERF阻尼器,而对ERF隔振器的研究尚不很深入。针对ERF隔振器目前主要存在的ERF材料特性不理想,元器件结构不合理等问题,本文通过ERF材料工作模式及力学模型理论分析、ERF材料的配制及性能研究,设计了一种ERF隔振器,通过隔振性能实验研究,取得了较好的阻尼控制效果。     

电流变流体的研究进展

电流变流体是近年来逐渐受人们重视的一种功能材料，本文介绍其国内、外发展过程及研究现状。     

温度对电流变流体流变行为的影响

研究了温度对硅铝酸盐、沸石、高分子、钛酸钡悬浮相电流变流体(ERF)抗剪强度及表观粘度的影响规律,结果表明,温度的作用规律主要受外加电场强度和悬浮相数量的影响,与剪切速率的大小无明显关系。温度升高,在高的外加场强下,硅铝酸盐系ERF和沸石系ERF的抗剪强度有明显峰值出现;高分子材料悬浮相ERF也有峰值现象;BaTiO3悬浮相ERF的抗剪强度则单调下降。     

电致流变流体──一种机敏材料

本文回顾了电致流变流体的发展状况，阐述了电致流变效应的影响因素及作用机理，指出了ＥＲ流体的使用前景。     

NH2（CH2）2NH（CH2）3Si（OEt）3／SiO2ER流体的流变特性

研究用二氧化硅负载ｎ－β（氨乙基）－γ（氨丙基）三乙氧基硅烷［ＮＨ２（ＣＨ２）２ＮＨ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＥｔ）３］作为分散颗粒制备的电流变（ＥＲ）流体的流变行为。结果发现，流体具有宾汉流体的特点。以硅油为分散介质，含２０％（Ｗ／Ｖ）分散颗粒的流体，不添加任何活化剂，在剪切速率（ｒ）为８．０６６ｓ－１时，电场强度（Ｅ）从０升至１．５０ｋＶ／ｍｍ，表观粘度（ηａ）从０．３５Ｐａ·ｓ增大到２６．５Ｐａ·ｓ。ｒ提高，ηａ降低。改变电场强度、分散颗核含量、分散介质种类和添加极性分子，可以改变流体的剪切应力和表观粘度，但不能改变流型。     

γ—Fe2O3／聚丙烯酸锂复合微粒电流变效应的研究

采用反鼐液聚合法合成了γ－Ｆｅ２Ｏ３／聚丙烯酸锂复合微粒，将其悬浮分期于硅油等液体介质中形成电流变体，考察了外加电场强度及分散相粒子的化学结构、表面活性剂等对其剪切就力－剪切速率关系、动态及静态屈服应力大小的影响。     

电流变液在流体控制中的应用

电流变液作为工作介质应用于流体控制系统,可用于没有机械运动部件的流体控制阀,阀的流量和压降可直接由电场信号来调节。介绍了电流变阀的设计准则,设计制作了4件电流变阀组成一流体控制元件用于流体动力控制,并对不同电场强度下的流量、压力特性等进行了理论和实验分析。     

温度对电流变液体流变行为的影响

研究了温度对硅铝酸盐、沸石、高分子、钛酸钡悬浮相电流变液体（ERF）抗剪强度及表观粘度的影响规律,结果表明,温度的作用规律主要受外加电场强度和悬浮相数量的影响,与剪切速率的大小无明显关系。温度升高,在高的外加场强下,硅铝酸盐系ERF和沸石系ERF的抗剪强度有明显峰值出现;高分子材料悬浮相ERF也有峰值现象;BaTiO3悬浮相ERF的抗剪强度则单调下降。     

复合智能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,今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现粘度系数随外加磁场和温度的变化关系,表明研制的MRF的流变性质具有较高的低磁场敏感性质,并且具有较好的温度稳定性。     

复合分散相电流变液的研究进展

综合论述了近年来复合分散相电流变液的研究进展,重点论述了多组分掺杂的分散相、不同组分间包覆的分散相以及纳米复合材料作为分散相的几种体系的制备方法、结构和电流变机理,并提出复合电流变材料的发展方向.     

不同pH值下纳米纤维素晶体悬浮液的流变性能研究

研究不同pH值下的棒状纳米纤维素晶体悬浮液体系的细微结构变化与流变行为的关系,探讨了pH调节剂的加入所引起的体系结构变化的机理,并采用线性的流变学方法研究了各体系流动性、蠕变性以及频率响应性等动态粘弹性质,分别利用Power-Law模型、Burger模型对体系的流动曲线、蠕变曲线进行了数据拟合,研究发现,pH=2的悬浮液体系具有典型的液晶结构,呈现三段式＂S＂型流动曲线;随着pH值的增加,体系逐渐形成凝胶结构且凝胶强度越来越强,＂S＂型流动曲线逐渐模糊,蠕变的弹性柔量逐渐增大,粘性柔量逐渐减小,而pH〉9后出现蠕变弹性恢复,体系储能模量G′和损耗模量G″均有明显增加,但损耗角正切tanδ值先减小然后增大,pH=7体系内耗最小。     

高岭土/羧甲基淀粉插层复合微粒及其电流变性能

以二甲基亚砜为前驱体，通过二次插层取代，夹带入羧甲基淀粉，制备出高岭土／羧甲基淀粉剥离型插层复合微粒．羧甲基淀粉插层引起高岭土片层之间的剥离，高岭土片层在羧甲基淀粉中均匀分散．二次插层取代使插层复合物电流变液的介电常数和电导率显著改善．高岭土／羧甲基淀粉复合材料具有较好的协同效应，其电流变液的静态剪切应力值分别是纯高岭土的3．60倍和羧甲基淀粉的2．24倍．复合材料的电流变性能与复合物中羧甲基淀粉的含量有密切关系．复合材料电流变液的工作温区大幅扩展(20～90℃)，抗沉降性明显提高。     

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。     

聚线型反式喹吖啶酮的合成及电流变性能

合成并表征了平面梯形聚合物聚喹吖(2,3-b)啶-7,14(5,12)二酮(聚线型反式喹吖啶酮,PTQA);以PTQA为基础粒子,溴代二苯甲烷(BDPM)为分散介质制备了无水型电流变流体(ERF),考察了其电流变性能。研究了体系中粒子浓度、外加电场强度、剪切速率等对电流变流体的剪切应力、屈服应力和表观黏度的影响,考察了电流变流体的温度效应。结果表明,PTQA-BDPM体系是一种性能优良的电流变流体,粒子质量分数为30%的流体室温屈服应力达到6.0 kPa(3 kV/mm);体系的剪切应力随温度升高而增大,且在高温区间具有较强的温度效应。     

PE/CaO复合材料的流变行为

通过熔融共混法制备CaO含量不同的PE/CaO复合材料,借助熔体流动速率仪和AR2000旋转流变仪,对PE/CaO复合材料熔体的流变行为进行研究.结果表明:PE/CaO复合材料的黏流活化能随CaO含量的增加先上升后逐渐下降;当CaO含量(质量分数,下同)≤20%时,复合材料的线性黏弹性与纯PE相近,零剪切黏度变大的幅度较小;当CaO含量≥25%时,复合材料的时间稳定性下降,零剪切黏度明显增大.     

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。     

基于BP神经网络的淀粉/EVA复合发泡材料 流变性能预测模型及应用

以聚乙烯醋酸乙烯酯(EVA)添加质量分数、甘油添加质量分数、Na HCO3添加质量分数为3个输入量,以淀粉/EVA复合发泡材料熔体的黏度值为输出量,建立了3层BP(back propagation)神经网络模型,并通过毛细管流变仪对复合发泡材料的熔体黏度进行测试,将其正交试验结果作为样本进行训练。研究结果表明,该BP神经网络模型能较为准确地预测复合发泡材料的流变性能;同时发现,随着EVA添加质量分数的增加,复合发泡材料的熔体黏度增加;而随着甘油添加质量分数的增加和Na HCO3添加质量分数的增加,所得复合发泡材料的熔体黏度均下降。