颗粒浸润性对胶体电流变液性质影响的研究

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电流变液(ER fluid)是一种智能型材料——它的机械性能可以通过外加电场来调控,是具有高介电常数的微米或纳米小颗粒和油的均匀混合体,当外加电场强度低于某个临界值,电流变液呈悬浮液相;高于这个临界值,电流变液变成液固分离相。在本文中,我们关注胶体电流变液效应,胶体颗粒表面与油液间的浸润性质及其对颗粒分散性的影响三者之间的密切关系。我们发现颗粒浸润使颗粒良好分散的体系的电流变液效应要远远高于颗粒不浸润条件下颗粒聚集成团的体系的电流变效应。我们的探讨表明胶体颗粒与油液间浸润性在电流变液结构的形成过程中的影响不能忽略。为了进一步提高体系的电流变效应,除了对颗粒介电性质进行改良之外,还必须考虑对基液进行修饰以保证颗粒在基液中的良好分散。同时,为了定量表征颗粒与液体的浸润性,层流理论在考虑液体压强的情况下,我们发展了一套新的毛细上升法的公式。
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