電流變液新材料與老化性能的探究.pdf

1、電流變液(Electrorheological Fluids，ERFs)是一種智能流體，通常是由微納米介電顆粒與絕緣液體混合而成的懸浮液，在常溫下一般為液體，其表觀粘度、屈服應力等流變性能在外加電場的作用下可以實現(xiàn)連續(xù)、快速、可逆調(diào)節(jié)。電流變液的這一獨特性質(zhì)使其在智能機械以及生物仿生領域有廣闊的應用前景。雖然電流變液從材料設計制備、性能改善到機理研究都取得了突破性進展，但是在器件研制和運行試驗中發(fā)現(xiàn)，電流變液隨著時間和應用環(huán)境的變化存在

2、著流變性能退化的問題，研究人員在材料設計和制備過程中沒有針對材料性能的衰退提出行之有效的改良方法。
　　課題旨在開發(fā)一種新型的電流變材料，同時設計并制造一種設備，通過這個設備可以探究電流變性能衰減的原因。主要內(nèi)容如下：
　　(1) MIL-101(Cr)是一種金屬-有機框架材料(metal-organic frameworks,MOFs)，具有較大的比表面積和孔隙率，可吸附介電常數(shù)較大、極性較強的分子，比較吸附極性分子前后電

3、流變性能的變化。結(jié)果顯示：極性分子的吸附不僅增
　　強了MIL-101(Cr)與硅油的浸潤性，同時也提高了 MIL-101(Cr)的剪切強度。
　　(2)為了研究電流變液在實際應用中電流變性能的衰退情況，將伺服電機、電磁離合器、扭矩傳感器以及阻尼器搭建成一套可以連續(xù)記錄電流變性能變化的老化裝置，并對裝置進行安裝調(diào)試，通過控制老化裝置的運行來模擬電流變液的實際應用情形，使其可以穩(wěn)定的輸出數(shù)據(jù)，并對老化數(shù)據(jù)進行一定程度的分析處理