电流变液

摘要： 青藏铁路现行的稳定冻土地基的措施多为间接的、地上的、被动的和局部的举措。本文在综合利用新能源、新材料和新结构的基础上,提出了新型青藏铁路冻土地基加固装置的设计方案,并从理论上分析了该设计方案实施的可行性。

摘要： 所谓电流变液是一种纳米级微米尺寸的介电粒子分散于绝缘油中一种新型的智能材料,它的流变性会在电场的作用下进行快速并且连续的调节,它也广泛运用在我国的工业中.本文简单的介绍了电流变液的组成,也研究了电流变液的进展,其重点阐述了"极性分子型的电流变液",综合分析了材料研究的进展和应用状况.

摘要： 为将超材料吸波体更好地应用于生产生活中,文中设计了一种基于电流变液的宽带可调超材料吸波体.通过在超材料吸波体中加载电阻器和介电常数电可调的电流变液实现宽带吸收和吸收频带可调.仿真结果表明,吸波体在8.296～15.128 GHz之间的吸收率超过了80％,在11.5～15 GHz之间的吸收率超过了90％,实现了电磁波的宽带吸收.随着电流变液外加电场强度的增加,其吸收频带逐渐往低频发生移动,实现了吸收频带的调控.此外,仿真证实,由于吸波体结构单元具有旋转对称性,其吸收特性具有极化无关性.

摘要： 通过种子溶胀-释放法制备了聚苯乙烯/聚邻甲基苯胺(PS/PMANI)核-壳结构微球,并且通过采用不同粒径的PS种子微球实现了对核-壳结构粒径的调控.用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FT-IR)测试对其形貌和化学结构分别进行了表征.将制备的核-壳结构微球作为电流变响应材料,研究了粒径变化对其电流变性能的影响.结果表明,成功制备了单分散核-壳结构微球,相同投料比(PS:MANI=3:1)条件下,随PS种子微球粒径增加,PMANI壳层的厚度也逐渐增加.不同粒径微球的电流变液均能表现出良好的电流变效应,且随着微球粒径及壳层厚度的增加,其电流变液在相同电场下具有更高的电流变效率.

摘要： The damper using electrorheological fluid has lower shear rate load due to the use of plate electrodes configuration, which cannot meet the demands of applications with higher shear rate loads. The existing research results show that the interdigital electrodes configuration changes the distribution of electric field and provides the e-lectric field component parallel to the shear direction,which is helpful to enhance the maximum shear rate load of an electrorheological damper. However,the effects of the geometric parameters on the parallel component of the e-lectric field has not been figured out,and no rules can be used for the design of an electrorheological damper gov-erned by an interdigital electrodes configuration. In this paper, the simulation of distributions of electrostatic field with a set of varying parameters of interdigital electrodes configuration has been carried out by the finite element software COMSOL Multiphysics 5.2a,the effects of geometric parameters on the parallel component of its electro-static field is studied,and simulation shows that the smaller the width of electrodes is and the bigger the gap of e-lectrodes is,the higher the value of parallel component of electrostatic field is. Surface fitting of distributions of parallel component of electrostatic field with interdigital electrodes configuration is made by Matlab and validation of this work is verified. A polynomial function is acquired to show the effects of geometric parameters of interdigital e-lectrodes configuration on the parallel component of its electrostatic field. These results can be used for the design of an electrorheological damper with an interdigital electrodes configuration.%电流变阻尼器由于采用平板式电极结构,在工作时负载的最高剪切速率较低,无法满足负载剪切速率较高的应用需求.现有研究结果表明,交指状电极结构改变了电场分布,提供了与剪切方向相平行的电场分量,有利于提高电流变阻尼器工作时的最高剪切速率,然而交指状电极结构的几何尺寸对其电场平行分量的影响规律尚不清晰,无法将交指状电极结构有效地应用于电流变阻尼器的设计.本文采用有限元分析软件COMSOL Multiphysics 5.2a仿真分析了交指状电极结构的空间静电场分布,研究了其几何尺寸对电场平行分量的绝对平均值的影响规律.仿真结果表明,电极宽度越小、电极间隙越大,空间电场的平行分量越大.为了更好地将仿真结果应用于基于交指状电极结构的电流变阻尼器的设计,对交指状电极结构的静电场仿真数据进行电场分布拟合,分析了拟合结果的可靠性,得到交指状电极结构的几何尺寸对其电场平行分量影响规律的数学表达式.研究结果可用于交指状电极结构的电流变阻尼器设计.

摘要： 采用两步法制备出乙二醇基铁/氧化钛纳米复合粒子,并将制备的纳米复合粒子分散在硅油中得到一系列的电流变液.首先采用高温回流法制备出乙二醇基铁模板,然后分别用水解法和溶剂热制备出氧化钛纳米颗粒包覆在乙二醇基铁模板表面.使用X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM),电流变仪等对纳米复合粒子进行结构的表征和性能的测试.研究了不同种类的表面活性剂复配体系对纳米复合粒子电流变性能的影响.通过对比,水解法得到纳米复合粒子相比于溶剂热在形貌和电流变性能方面都有所提高,水解法制备得到的纳米颗粒基的电流变液电流变效率可以达到200.

摘要： 电流变液是一种由微/纳米介电颗粒分散在绝缘液体中而形成的复杂胶体，金属有机框架材料是由有机刚性配体与金属离子自组装形成的三维立体孔结构,具有高孔隙率、低密度,大比表面积等优点.采用改进的水热法制备出具有高介电常数的MIL-101(Cr)纳米颗粒,然后吸附不同大小的极性分子,研究其电流变性能的规律.结果表明:吸附修饰极性分子后MIL-101(Cr)材料的屈服强度均有所提高.甲酰胺分子的尺寸小于MIL-101(Cr)的孔径尺寸,可进入孔道内部,吸附量高,屈服强度比吸附十二烷基磺酸钠的材料高15％.

摘要： 本文设计了淀粉硅油基电流变液饱和的泡沫金属复合结构,声波透射实验结果表明这种复合结构对水下35-75kHz超宽频带超声波的透射波幅值具有调控作用.随着加载电场的增大,超声波的透射振幅增强,但是随着电场的增大,相同梯度电场的调控能力降低;随着电流变液体积分数的增高,同样电场下透射波幅值的调控范围先变大再变小.分析认为,电流变液的流变特性产生的微结构与多孔泡沫金属相互作用影响了声波的传播.

摘要： 研究了声波在分层介质中的传播理论,设计了几种透声结构和隔声结构.以Biot理论为基础建立了透声结构声波反射系数的有限元计算模型;通过计算比较可知:对于透声结构,多层非均匀介质叠合时,非均匀层中电流变液域不同的布置方式对其结构的反射系数有一定的影响.

摘要： 本文用基于倒扭摆的流变仪对二氧化钛-硅油体系的电流变液在0-0.8kV/mm的电场下微观结构对切向剪切应力的响应行为进行了研究。结果证明用内耗的方法可以灵敏地反映本体系中微观结构的变化,如在加电场时发生的液‐固相变。另外还发现,当所加的场强大于450V时,在频率谱上会出现一个相变峰,故认为这可能是微粒在剪切力作用下形成的环形结构。此外,还观察到了电流变液体系在剪切下的弛豫行为。

摘要： 采用表面含有大量官能团的二维纳米材料氧化石墨烯片层作为壳层包覆在二氧化钛微球表面制备TiO2/GO复合纳米球形颗粒.利用SEM,TEM,FTIR分析颗粒形貌及成分.分别以TiO2/GO和纯TiO2颗粒为分散相制备电流变液,并测试其电流变性能.结果表明,与纯TiO2电流变液相比,TiO2/GO电流变液具有较高的剪切屈服强度应力和较好的抗沉降性.

摘要： 采用溶剂热法制备出反应时间分别为12h和24h的TiGly颗粒.利用SEM,TEM,XRD分析颗粒形貌及成分.以这两种颗粒为分散相制备电流变液,并测试其电流变性能.实验结果表明,在低电场强度下,反应时间为12h的TiGly颗粒电流变液的剪切屈服强度更高,稳定性更好.颗粒的运动性是电流变性能的影响因素之一.

摘要： 电流变液(ER fluids)作为一种可控流体,在外电场作用下,其流变学行为会发生显著的改变,因而在机电领域具有广阔的应用前景。近年来,人们针对其电场致流变特征提出了许多理论模型加以解释,但都存在各种缺陷。目前普遍认为颗粒极化效应是电流变效应产生的主要原因。本文利用激光散斑测速法对淀粉/硅油系列电流变液中淀粉颗粒的加速度进行了测量,实验发现激光穿过电流变液时可以形成非常清晰的散斑图样,通过自编的互相关计算软件对散斑图像进行分析,获得了淀粉颗粒在垂直激光方向的二维加速度分量。

摘要： 通过水热法可控制备出球形、棒状、花形和海胆形四种不同形貌的氧化钛颗粒.运用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外(IR)等表征了颗粒的物相组成和微观机构,并对不同形貌氧化钛颗粒和二甲基硅油组成的悬浮液的电流变行为进行了表征.研究结果表明:颗粒的形貌对电流变液材料的零场粘度和电流变效率有较大影响,表面粗糙的花形颗粒和海胆形颗粒比单一的球形或棒状颗粒具有更高的电流变效率.

摘要： 通过水解的方法制得结构和尺寸不同的纤维素颗粒.利用SEM对其尺寸形貌进行分析,利用XRD对其结晶结构和结晶程度进行粗略估计.将水解前后纤维素与硅油混合制得电流变液,电场下流动曲线表明水解后纤维素表现出更高的电流变效应.

摘要： 文章提出以电流变作为一种新型的声学材料,将它用于水下吸声.以Biot理论为基础,建立声波在电流变中的传播模型,修正了相关Biot参数,计算了在不同电场下声波传播速度和衰减因子,通过数学模型比较了各Biot参数对声波传播特性的影响;对比理论计算和试验结果可知,利用Biot理论建立的声波传播模型与试验结果相吻合,理论模型正确.

摘要： 本发明提供了一种巨电流变液用连续相，用于与分散相配合制成胶态悬浮状的巨电流变液，所述连续相液体由具有疏水性基团的硅油，以及具有疏水性基团的矿物油制成。采用本发明的技术方案，由于连续相由具有疏水性基团的硅油、以及具有疏水性基团的矿物油制成，矿物油的加入，改善了连续相液体的润湿性，在配合硅油以确保连续相液体于巨电流变液中发挥较优作用的同时，使巨电流变液中的分散相所具有的纳米颗粒，在外加电场作用下，沉降速度降低，颗粒沉降性和再分散性更稳定。

摘要： 本发明提供了一种导体微团主导型巨电流变液的制备方法，所述制备方法采用高能球磨方法使导体微团嵌入介电颗粒，所制备的巨电流变液剪切强度高，漏电流小，温度稳定性好，抗磨损，抗沉降性好，综合性能优良。所用制备方法的优点是：步骤简单，效率高，易重复，成本低。本发明为电流变技术发展和实际应用要求的巨电流变液材料制备提供了方法和途径。

摘要： 本发明涉及一种低场下具有强电流变效应的二氧化钛电流变液，该二氧化钛电流变液是以氨基酸修饰的纳米尺寸的二氧化钛颗粒作为分散相，二甲基硅油为连续相；该二氧化钛电流变液中二氧化钛的体积浓度5～50％。制备方法其为先使用冰乙酸抑制钛盐水解，并加入氨基酸水溶液逐步水解制备的二氧化钛颗粒，再与二甲基硅油混合均匀而得。本发明制备的二氧化钛电流变液具有一些优异的特性：极强的电流变效应、很好的抗沉淀稳定性、电流密度低、化学稳定性好、无污染、无腐蚀性。此外该电流变液还具有成本低廉，制备工艺简单，周期短，特别适合于工业生产的优点。

摘要： 本发明涉及一种具有强电流变效应的电流变液的制备方法，首先将沸石粉加去离子水漂洗，用搅拌器进行搅拌，静置，将上层清液倒掉，沉淀的沸石粉置入干燥炉内烘干，用烧杯称取上述烘干的沸石粉，然后按比例加入硅油，作为基础液体，配制成的悬浊液置入干燥炉内进行后续烘干处理，即得本发明的电流变液。本发明的优点是，所配制的电流变液体的动态屈服应力超过20kPa，而且具有成分简单，配制方法简单的特点。

摘要： 本发明涉及阻尼器技术领域，具体提供了一种电流变阻尼电极结构、电流变阻尼器及电流变式离合器。电极结构包括至少一电极对，所述电极对包括极性相反的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极的表面相对设置，且所述第一电极和所述第二电极的表面的形心的连线在电流变液的流动方向具有第一投影分量，在垂直于所述流动方向的平面上具有相互垂直的第二投影分量和第三投影分量。从而第一电极和第二电极通电后产生三维电场，相较现有阻尼器的一维和二维电场，对电流变液的控制效果更好，尤其在负载高速冲击时，对电流变液的三维运动状态控制能力更高，从而实现更大阻尼调节区间，提高阻尼器的调节能力。

摘要： 本发明提供了一种导体微团主导型巨电流变液的制备方法，所述制备方法采用高能球磨方法使导体微团嵌入介电颗粒，所制备的巨电流变液剪切强度高，漏电流小，温度稳定性好，抗磨损，抗沉降性好，综合性能优良。所用制备方法的优点是：步骤简单，效率高，易重复，成本低。本发明为电流变技术发展和实际应用要求的巨电流变液材料制备提供了方法和途径。

摘要： 本发明提供了一种巨电流变液用连续相，用于与分散相配合制成胶态悬浮状的巨电流变液，所述连续相液体由具有疏水性基团的硅油，以及具有疏水性基团的矿物油制成。采用本发明的技术方案，由于连续相由具有疏水性基团的硅油、以及具有疏水性基团的矿物油制成，矿物油的加入，改善了连续相液体的润湿性，在配合硅油以确保连续相液体于巨电流变液中发挥较优作用的同时，使巨电流变液中的分散相所具有的纳米颗粒，在外加电场作用下，沉降速度降低，颗粒沉降性和再分散性更稳定。

摘要： 本发明涉及一种低场下具有强电流变效应的二氧化钛电流变液，该二氧化钛电流变液是以氨基酸修饰的纳米尺寸的二氧化钛颗粒作为分散相，二甲基硅油为连续相；该二氧化钛电流变液中二氧化钛的体积浓度5～50％。制备方法其为先使用冰乙酸抑制钛盐水解，并加入氨基酸水溶液逐步水解制备的二氧化钛颗粒，再与二甲基硅油混合均匀而得。本发明制备的二氧化钛电流变液具有一些优异的特性：极强的电流变效应、很好的抗沉淀稳定性、电流密度低、化学稳定性好、无污染、无腐蚀性。此外该电流变液还具有成本低廉，制备工艺简单，周期短，特别适合于工业生产的优点。

摘要： 本发明公开了一种电流变效应发生装置及其应用和配制的电流变液，直流或交流高压电源的正、负极分别与两块导电金属板连接，电流变液与两个电极之间被绝缘材料隔开或者其中一个电极与电流变液之间被绝缘材料隔开，电流变液的分散粒子在高压电场作用下发生极化，使电流变液的粘度急剧增大，由液态迅速转变成类固态，产生电流变效应；该发生装置可应用在抛光装置、减振器、平行圆盘式离合器中，该发生装置避免了原有电流变效应发生装置中出现的漏电现象，保证了电流变效应的稳定性，电流变液的组成成分得到了极大的扩充，使原来不适宜用作电流变液组成的物质也可制作电流变液，并提高了电流变液的击穿强度，使之能在更高的电压下正常工作。

摘要： 本发明涉及一种具有强电流变效应的电流变液的制备方法,首先将沸石粉加去离子水漂洗,用搅拌器进行搅拌,静置,将上层清液倒掉,沉淀的沸石粉置入干燥炉内烘干,用烧杯称取上述烘干的沸石粉,然后按比例加入硅油,作为基础液体,配制成的悬浊液置入干燥炉内进行后续烘干处理,即得本发明的电流变液。本发明的优点是,所配制的电流变液体的动态屈服应力超过20kPa,而且具有成分简单,配制方法简单的特点。