硅油端基对草酸氧钛电流变液性能的影响

以草酸氧钛纳米颗粒为分散相,以粘度相近、端基不同的硅油(羟基硅油、甲基含氢硅油、二甲基硅油)为基液制备电流变液,测试其剪切屈服强度、零场粘度、漏电流密度、剪切稳定性、沉降稳定性,以研究硅油端基结构对电流变液性能的影响。测试结果表明,以极性端基能够提高电流变液的剪切屈服强度、电流变效率及沉降稳定性,但导致漏电流密度增大;空间位阻作用较小的端基能够提高电流变液的剪切屈服强度、电流变效率,降低漏电流密度,但导致沉降稳定性变差。     

基液黏度对草酸氧钛电流变液性能的影响

以草酸氧钛纳米颗粒为分散相,以不同黏度的二甲基硅油(运动学黏度为10 cSt、50 cSt、100 cSt、500 cSt和1000 cSt)为基液制备电流变液,测试其剪切屈服强度、零场黏度、电流变效率、响应时间及沉降稳定性,研究了基液黏度对草酸氧钛电流变液性能的影响。结果表明,以50 cSt二甲基硅油为基液的电流变液具有最佳的电流变效率,以100 cSt二甲基硅油为基液的电流变液具有最短的响应时间和较高的沉降稳定性。其机制是,较高的基液黏度可提供较大的黏滞阻力,但易引起颗粒的团聚。     

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。     

聚苯胺悬浮液的电流变效应

以掺杂态的聚苯胺为悬浮颗粒，以硅油为分散介质，制得悬浮液，研究了它的电流变效应及其影响因素，如电场强度，剪切速率，悬浮液浓度，颗粒介电常数等。还研究了该体系的漏电流密度及其影响因素。实验表明，随着电场强度等的增大，悬浮液的电流变效应增大，同时漏电流密度也增大；而随剪切速率的提高，电流变效应及漏电流密度均减弱。     

甲壳质悬浮液的电流变效应的研究

以甲壳质为悬浮颗粒，以硅油为分散介质、丙三醇为活化剂，制得悬浮液。并研究了该悬浮液的电流变效应及其影响因素，如电场强度、剪切速率、活化剂用量等。同时探讨了悬浮体系的漏电流密度及其影响因素。实验结果表明，活化剂的最佳用量约为５％（质量）；随着电场强度、颗粒浓度的提高，体系的电流变效应增大；而随剪切速率的增大，体系的电流变效应减弱。体系的漏电流密度随电场强度及颗粒浓度的增大而增大，随剪切速率的增大而减     

基于NaY沸石和硅油的电流变液的动态响应实验研究

构建了对电流变液对电场的动态响应过程进行研究的测试系统。此系统的响应快于其它用于同样研究的系统，可以达到0．01ms的响应速度。使用这个测试系统对电流变液的极化和退极化过程以及在不同剪切速率下对电场的动态响应进行了研究表明，基于NaY沸石和硅油的电流变液对电场的上升响应时间常数在毫秒量级，且与剪切速率的－3／4次方成正比，与其它研究人员的理论描述基本一致。直流电场关闭时，在1ms左右电流变液就回复到了原有零电场状态。剪切速率越高，电流变液回复所需时间也越短。另外发现剪切应力有0．3ms左右时间延迟。     

乳状电流变基液及其对材料性能的影响

研究试制了乳状电流变基液，以二甲基硅油为基体，二甲基亚砜作添加剂，在超声波的作用下使二甲基亚砜分散于硅油中形成稳定的乳状液，测试了该乳液的介电常数，电导率及介电损耗。以此乳液作基液，与稀土改性TiO2和BaTiO3等固体颗粒配成电流变液，并对其流变性能进行测试。实验结果表明：用该乳液作基液配制的电流变液化用纯硅油作基液配制的电流变液介电性能有较大的改善，电流变性能显著提高。     

包覆表面活性剂的TiO2电流变液

利用W／O微乳液法,分别由水／SPan80或DBS／正戊醇／环己烷形成W／O微乳液,将钛醇盐在微乳中以水核为中心水解,制得包覆表面活性剂的TiO2粒子,包覆表面活性剂可显著提高TiO2的电流变活性,且非离子型表面活性剂的效果远好于离子型表面活性剂,一种典型的颗粒／硅油体积比为31％的电流变液在3kV/mm直流电场下的剪切 应力为1．4KPa,约为纯TiO2的3倍,漏电流密度小于25uA./cm2,当Span80与TiO2的质量比为7－13％,时有最佳电流变效应,包覆适量的非郭子表面活性剂明显优化电流变液的温度效应,改善颗粒的悬浮稳定性。     

二聚酸对磁流变液流变性能及稳定性的影响

以羰基铁粉作为悬浮介质,硅油为分散相,二聚酸为表面活性剂制备了磁流变液,使用MCR 302流变仪对磁流变液进行稳态剪切,考察了二聚酸种类及含量对磁流变液流变性能的影响,并通过自然沉降法对体系沉降稳定性进行测试。结果表明,二聚酸组分内的二聚体、三聚体可有效在磁流变液内部,与羰基铁粉颗粒建立吸附连接,形成空间结构,从而影响磁流变液的流变性能及沉降性能。     

纳米镍基核壳微粒电流变液的流变特性研究

通过微观分析、性能测试和形貌观察,研究了Ni/TiO2基核壳结构微粒电流变液性能与其浓度、剪切速率以及所加电磁场强度的关系,结果发现,成分相同时,电流变液的强度随浓度和剪切速率的增加而增强,但到达一定时趋于稳定,同时,电场和磁场复合加载有利于电流变液强度的提高,其形貌亦出现微粒柱的相互交织。     

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.     

聚苯胺基电流变材料研究进展

聚苯胺基电流变液已有近30年的研究历史,但因本身电导率高导致的漏电密度大、极化能力低、悬浮稳定性差限制了其单独使用的可能,通过化学结构改性或物理共混改性以改善单一组分的性能缺陷是一种有效的改善方法。对聚苯胺进行取代、复合无机或有机粒子可以获得满足商品要求的屈服强度和悬浮稳定性能。归纳了各种聚苯胺基复合材料的制备方法,并分析了其受外场强度、体积含量、环境温度、含水情况等因素影响下的屈服强度、介电性能、悬浮稳定性、粘弹特性、表观粘度等特性,最后总结了聚苯胺基复合材料在电流变研究中存在的问题,提出了今后重点研究的方向。     

钛酸钙体系电流变液的研究

采用草酸共沉淀的方法合成钛酸钙(CTO)体系的纳米颗粒,将颗粒与硅油均匀混合成的电流变液表现出了卓越的性能:屈服强度可达100kPa以上;电流密度小,不超过10μA/cm2;同时具有抗沉降性好,制备工艺简单,周期短等优点.研究了体积浓度、硅油粘度等对钛酸钙体系电流变性能的影响.不同温度处理过的CTO粉末所配制的电流变液的流变性能结果和FT-IR结果表明,羰基、羟基等极性基团是引发该体系巨电流变效应的原因.     

稀土铈改性二氧化钛微粉的制备及其介电性质

用Sol-gel法制备了掺杂稀土元素铈的二氧化钛微粉,测试了它的介电常数和电导率,由该材料作分散相与甲基硅油配制了无水电流变液,对其电常数和电导率增加,材料的电流变性能也发生很大的改变,存在一个稀土含是珠最佳浓度范围,在此区域介电常数取得最大值,电流变液的剪切强度也取得极大值,比纯二氧化钛电流变液的流变性能提高5倍以上。     

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。     

支链型乙烯基硅油改性有机硅灌封材料的性能

采用支链型乙烯基硅油改性的端乙烯基硅油为灌封硅橡胶的基础胶,并分别以沉淀法和气相法白炭黑进行补强,研究了不同用量和品种白炭黑补强对灌封材料的黏度、力学性能、粘接性能和电学性能的影响。结果表明,当401-1500/411-4800=100/15时,灌封材料黏度适中并且力学性能较好;沉淀法白炭黑加入量在20phr～25phr时,灌封材料具有较好的工艺性能,拉伸强度最大值达到2.27MPa,剪切强度最大值达到4.64MPa,电绝缘性良好。     

CMS/TiO2杂化材料电流变液的制备及其性能

利用特殊的溶胶凝胶方法原位制备了改性淀粉与无机钛氧化物杂化型电流变材料。实验表明,在强电场下其电流变效应比相同组份的淀粉、二氧化钛混合型电流变液有显著提高,直流电场4 kV/mm,剪切速率5 s-1时,静态剪切屈服强度可达4000 Pa以上。同时,抗沉降性明显改善,静置100 h几乎不沉淀。此外,温度效应也获得一定的优化,在10 ℃~90 ℃的工作温度范围内力学性能保持良好,70 ℃时剪切强度达到最大值。     

电喷法钛氧/聚乙烯吡咯烷酮/硬脂酸颗粒及其电流变性能

采用电喷法制备钛氧/聚乙烯吡咯烷酮/硬脂酸(钛氧/PVP/SA)微纳米颗粒。SEM、粒径分析表明钛氧/PVP/SA颗粒为规则球状,平均尺寸为236.7nm;FT-IR表明PVP、SA成功引入钛氧颗粒;XRD表明钛氧/PVP/SA颗粒为无定形态。分别以电喷法钛氧/PVP/SA、水解沉淀法钛氧/PVP/SA颗粒为分散相,制备质量分数为43%的电流变液。电流变性能测试结果表明,电喷法钛氧/PVP/SA电流变液比水解沉淀法钛氧/PVP/SA电流变液具有更高的剪切屈服强度及剪切稳定性。     

基于中空钴微米颗粒的磁流变液性能研究

采用水热法制备钴微米颗粒,通过X射线衍射仪、扫描电镜和振动样品磁强计对颗粒的相结构、形貌及磁性能进行表征。结果表明,颗粒为密排六方结构的单质钴,粒径3~5μm,内部呈中空结构,饱和磁化强度为161A·m2/kg。以中空钴微米颗粒为悬浮相,以硅油为基液,制备颗粒体积分数为12%的磁流变液。测试结果表明,基于中空钴微米颗粒的磁流变液的磁致剪切屈服强度在250kA/m磁场下达到37kPa,剪切应力的时间稳定性、长期静置的沉降稳定性等均优于同体积浓度的羰基铁粉磁流变液。     

稀土改性二氧化钛电流变液的性能

用溶胶－凝胶法制备了稀土元素改性的二氧化钛微粉,利用 ＤＳＣ、ＴＧ、ＸＲＤ等表征微粉,测试了微粉的介电性能,用微粉和甲基硅油配制了无水电流变液．流变学测量结果表明掺杂改性后的二氧化钛电流变液具有比在相同制备条件下所得纯二氧化钛配制电流变液强得多的电流变效应,典型的颗粒／硅油体积比为３５％的电流变液,在２５℃、直流３ｋＶ／ｍｍ、剪切速率为１．４４１ｓ~（－１）条件下的剪切强度可达１．７ｋＰａ,电流密度小于１０μＡ／ｃｍ~２,零场粘度为３～ＳＰａ·ｓ．稀土的掺杂量对电流变效应影响非常明显,存在一个稀土元素的最佳含量范围讨论了电流变液的剪切应力与电场强度、剪切速率的关系。