纳米化电流变材料制备及其性能研究

来源 :西北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jxpyq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电流变液(electrorheological fluids,简称ER流体)由于在外电场作用下其性能的可调节性被称为智能材料,它通常是由高介电常数的微小颗粒分散在低介电常数的绝缘液体中形成的悬浮体系。当对它施加电场时,其粘度、剪切强度瞬间变化几个数量级并表现出类固体的性质。它在工程技术诸如减震器、离合器、控制阀、阻尼器等机电转换方面具有广阔的应用前景;近年来,又扩展到人工肌肉、印刷、光子晶体、触觉显示等新兴领域。与颗粒极化相关的介电参数如介电常数、电导率、损耗角正切等是材料电流变性能的重要参数,因而可以通过对分子或结构的化学设计来改变材料的介电性能和极化特征,进而设计出电流变性能优异的材料。 根据介电极化理论,从电流变液材料物理设计的介电常数、电导率和介电损耗等参数出发,采用插层法、溶胶-凝胶法、改性水解法等方法制备了三系列的纳米复合材料。着眼于从材料的化学结构调节,以期获得对电流变材料性能的调控,从而为电流变材料的化学设计提供一种有效方法。 在本项研究中,分别制备了以高岭土为基的纳米插层系列、高岭土基的核壳型纳米包覆系列、氧化钛纳米颗粒系列电流变材料,通过X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、透射电镜、元素分析、热重分析等对它们的结构进行了表征。利用上述材料与甲基硅油配制了无水电流变液,研究它们的电流变性质。论文创新和有价值的工作涉及以下几方面: 1.采用二次插层取代的方法,用二甲基亚砜作前驱体,先将极性液体二甲基亚砜直接插入到高岭土片层之间,然后再用进行二次插层取代,夹带入羧甲基淀粉,制备了高岭土/羧甲基淀粉剥离型的插层复合物。对介电和电导性能的测量显示羧甲基淀粉插层引起复合材料电流变液的介电常数和电导率升高,其介电常数是纯土电流变液介电常数的2.07倍,是羧甲基淀粉电流变液的1.78倍;电导率是纯土的2.73倍。复合材料电流变液的电流变活性获得大幅提高,表现出明显的协同效应。并发现羧甲基淀粉的加入量与电流变性能有密切关系,组分质量比接近1:1时,出现了较强的协同效应,电流变效应最强。 2.从物理设计和化学设计出发,研制了一种高岭土/二甲基亚砜/羧甲基淀粉三元纳米复合电流变液材料。该体系采用二步复合法制备,即先将极性液体二甲基
其他文献
利用改进的昆虫过冷却点测试仪(最低测试温度由-24℃拓宽为-35℃)系统地研究了亚洲玉米螟,Ostrinia furnacalis (Guenée)不同地理种群非滞育和滞育幼虫的抗寒能力。结果表明
本论文采用水热法与模板法两种制备技术,通过设计合理的合成路线,制备了几种微/纳米尺度的无机材料,并对其形貌和尺寸的控制、形成机理及其室温荧光光谱性质进行了探索性的研究。
通过对 83 0名在校大学生的调查分析 ,发现健康观念和健康意识是当代大学生建立起将来生活模式中不可缺少的重要因素之一 .提出高校体育应结合健康教育 ,努力培养大学生的健
目的:探讨原发性高血压患者血压晨峰(MBPS)对颈动脉、心肾功能的影响。方法:依据24h动态血压监测结果将原发性高血压患者106例分为MBPS组(43例)和非MBPS组(63例),双侧颈动脉
<正>急性乳腺炎是乳腺的急性化脓性感染,约占乳腺感染性疾病的75%,绝大多数发生在哺乳期,尤其是初产妇为多见,好发于产后3~4周,是乳腺疾病中的常见病。临床上以局部硬结、红
我国上市公司存在比较强烈的股权融资偏好,但仅仅存在于股票市场高估的时期。本文从市场非理性的角度构建了基于"机会窗口"的上市公司股权融资偏好模型,并认为股权融资偏好的
目的:探讨应用贝复舒治疗膜性结膜炎的方法及效果。方法:选择膜性结膜炎患者52例共90只眼,随机分成两组,实验组45例在使用妥布霉素滴眼液、利巴韦林滴眼液点眼和剥膜治疗的同
可控降解吸收性骨内固定材料由于具有生物降解吸收性和力学性能的衰减性,克服了金属内固定物的各种弊端,但所有研究材料的力学性能太低而使应用受到很大限制。玻璃钢具有轻质
目的:探讨类风湿关节炎(RA)患者胃肠损害的临床及胃镜下特点,为提前给予胃肠保护,防止严重胃肠损害进一步加重提供依据。方法:回顾性分析144例RA患者的临床及胃镜下表现的资
本文研究了系列LDHs的光致变色性能并制备了系列具有光致变色性能的LDHs/聚合物复合材料。采用XRD、FT-IR和UV-vis等多种表征手段系统研究了复合材料的结构及其光致变色性能。