一种具有优异剪切变硬和磁流变性能的多功能复合材料的制备和研究

摘要

通过将磁性粒子均匀分散到剪切变硬高分子聚合物基体中,成功地制备了一种具有优异剪切变硬和磁流变性能的新型多功能复合材料(MPC).除了含有磁控性能(MR效应)以外,这种材料也可以随着外界剪切应力的刺激而自动改变其流变性能.当剪切应力的频率由1Hz增加到100Hz时,其储能模量可以从102上升到106Pa,从而表现出了优异的剪切变硬(ST)效应.有趣的是,该材料的剪切变硬效也可以通过调节磁场和剪切力的频率大小而加以精确调控.基于上述实验事实,提出了一个可能的机理.认为其多功能刺激-响应性能的产生主要是由瞬间的交联键和羰基铁粒子链所引起的.