發(fā)布時間：2020-12-23 16:08

　　電流變液（Electorheological fluids,簡稱ERF）是一種新型的智能材料,它一般是由微米或納米級的介電顆粒分散在絕緣油中形成的懸浮體系,可由電場連續(xù)、可逆、迅速調節(jié)懸浮液的粘度、彈性模量和抗剪切強度等力學性能。以單一的無機顆�；蛴袡C顆粒為分散相的電流變液綜合性能不高,難以滿足工程需求,而以核殼型顆粒為分散相的電流變液具有較優(yōu)的綜合性能。已報道的核殼型電流變液主要以無機顆粒為核,以極性分子或氧化石墨烯為殼層,但已有研究未對比極性分子包覆與氧化石墨烯包覆核殼型電流變液的性能差異,亦缺乏相關的機理分析。針對此問題,本論文以無定型二氧化鈦顆粒為核,分別用尿素和氧化石墨烯片層進行化學包覆和物理包覆制備出核殼型Ti02/尿素和Ti02/氧化石墨烯顆粒,對比其電流變性能,并分析其相關機理。具體研究內容及結果如下：（1）通過控制鈦酸四丁酯與水的反應比制備Ti02顆粒,并討論攪拌和超聲振蕩兩種反應條件下對粒徑和反應時間的影響。經掃描電鏡觀察到顆粒呈單分散、球形的形態(tài),粒徑分布在400-500nm,對顆粒進行結構表征表明,顆粒表面含有大量的-OH且呈無定形態(tài)。流變性能測試結果表明,無定... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２雙層核殼結構模型顆粒的示意圖??

２．３結果與討論??２．３．１顆粒表征??圖２．２分別為在磁力攪拌下和超聲分散下制得的Ｔｉ０２顆粒的掃描電鏡照片，從圖片??中我們可以明顯看到這兩種條件下制得的Ｔｉ０２顆粒均呈球形、分散性良好，但磁力攪??拌作用下制得的Ｔｉ０２顆粒的粒徑（約為４００ｎｍ）要稍小于超聲分散下得到的（粒徑約??為６００ｎｍ）。分析認為：超聲激發(fā)的能量加速水與鈦酸四丁酯界面之間的攪動和融合，??加快了鈦酸四丁醋的水解速率，同時也加速了?Ｔｉ０２顆粒的成核及生長過程，因超聲??作用下制得的Ｔｉ０２顆粒的粒徑比較大，且反應時間也比磁力攪拌作用下的完全反應時??間短（超聲作用下完全反應時間約為４０ｍｉｉｉ，磁力攪拌下完全反應時間約為３ｈ）。以下??實驗中所用的顆粒均為在磁力攪拌作用下制得的粒徑較小的ＴＫ）２顆粒。??ｍｍ??圖２．２不同反應條件下制得的Ｔｉ０２顆粒的ＳＥＭ圖片：（ａ）磁力搜拌下，（ｂ）超聲分散??Ｆｉｇ?２．２?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ＴｉＯ〗?ｐａｒｔｉｃｌｅｓ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ：?（ａ）?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｓｔｉｒｒｉｎｇ，?（ｂ）??ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ?ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ??圖２．３是Ｔｉ０２顆粒的傅里葉紅外（ＦＴ－ＩＲ）譜圖，從譜圖中我們可以看出在３４００ｃｍ—１、??１６３０ｃｍ＂＼?５８０ｃｉｎ＿ｉ處存在著Ｔｉ０２顆粒的特征吸收峰

過濾出來；再用乙醇對過濾得到的沉淀進行多次洗漆后，將其放入干燥箱，在６（ｒｃ下進??行干燥處理２４ｈ，最后研磨得到ＴｉＯｓ／尿素核殼納米顆粒。Ｔｉ０２／尿素核殼納米顆粒的制??備原理如圖３．１所示。首先，鐵酸四丁酯經水解、縮聚，形成二氧化鐵顆粒，但由于其??表面的鐵酸四丁酯縮聚不完全，使顆粒表面含有豐富的輕基；此時，加入尿素，顆粒表??面的經基與加入的尿素之間形成氧鍵，從而使尿素分子包覆于Ｔｉ０２顆粒的表面，形成??核殼結構［５１］。??ｒ￣—??／Ｊ?七??Ａ?ｘｙ?ＣＸＸ?＼??ＴＢＴ＋Ｃ２Ｈ５ＯＨ??ｏ＝Ｃ＼??一一幽??：：ｙｊ?ｑｑ??Ｈ２０＋Ｃ２Ｈ５０Ｈ??圖３．１?ＴｉＯｚ／尿素核殼型顆粒的合成路線圖??Ｆｉｇ?３．１?Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｒｏｕｔｅ?ｏｆ?ＴｉＣＶＵｒｅａ?ｐａｒｔｉｃｌｅｓ??－１９?－??

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2933979