基液對草酸氧鈦電流變液性能影響試驗研究.pdf

1、專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文基液對草酸氧鈦電流變液性能影響試驗研究ExperimentalStudyonInfluenceofLiquidPhaseonPropertiesofOxalateGroupmodifiedAmorphousTitaniumOxideNanoparticles—basedElectrorheologicalFluid學(xué)號：31105001大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)專

2、業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文摘要電流變液通常是由介電顆粒均勻分散在絕緣基液中形成。在外電場的作用下，電流變液的表觀黏度和剪切屈服強度可以實現(xiàn)連續(xù)、可逆、快速的變化。電流變液的這種特性使其在機電一體化智能控制中具有潛在的應(yīng)用，例如電控阻尼器、離合器、電流變微閥等?；鹤鳛殡娏髯円翰牧系膬蓚€基本組成相之一，無疑對電流變液的性能有重要影響，但是電流變液發(fā)明至今，學(xué)者們更多致力于開發(fā)不同體系的電流變顆粒材料，對基液的研究相對較少，影響了電流變液性能的提高

3、。本文致力于研究基液對電流變液性能的影響，以期獲得綜合性能良好的基液材料，這對于彌補基液研究的缺失及全面提高電流變性能具有理論及實際意義。本文以草酸氧鈦顆粒為分散相，分別以不同黏度的二甲基硅油和不同端基結(jié)構(gòu)的硅油作為基液配制電流變液，研究基液對電流變液性能的影響。研究內(nèi)容主要有：(1)以不同黏度的二甲基硅油(運動學(xué)黏度為lOcSt、50cSt、lOOcSt、500cSt和1000cSt)為基液制備電流變液，測試其剪切屈服強度、零場黏度、

4、電流變效率、響應(yīng)時間及沉降穩(wěn)定性，研究基液黏度對草酸氧鈦電流變液性能的影響。結(jié)果表明，以50cSt二甲基硅油為基液的電流變液具有最佳的電流變效率，以lOOcSt二甲基硅油為基液的電流變液具有最短的響應(yīng)時間和較高的沉降穩(wěn)定性。其機制是，較高的基液黏度可提供較大的粘滯阻力，但易引起顆粒的團(tuán)聚。用體視顯微鏡觀察電流變液在電場下成鏈情況顯示，黏度高的基液配制的電流變液在電場下成鏈粗壯。不同黏度硅油與草酸氧鈦粉餅的潤濕性試驗表明：硅油黏度越高，與

5、顆粒的潤濕性則越差。(2)以黏度相近，端基不同的硅油(羥基硅油、甲基含氫硅油、二甲基硅油)為基液制備電流變液，測試其剪切屈服強度、零場黏度、漏電流密度、剪切穩(wěn)定性、沉降穩(wěn)定性，以研究硅油端基結(jié)構(gòu)對電流變液性能的影響。測試結(jié)果表明，極性端基能夠提高電流變液的剪切屈服強度、電流變效率及沉降穩(wěn)定性，但導(dǎo)致漏電流密度增大；空間位阻作用較小的端基能夠提高電流變液的剪切屈服強度、電流變效率，降低漏電流密度，但導(dǎo)致沉降穩(wěn)定性變差。體視顯微鏡觀察的電流