蜂窩狀納米聚苯胺/喹吖啶酮復合材料的合成及電流變性能
發(fā)布時間:2021-01-10 04:13
電流變液,是一種流變行為可以通過外加電場控制的智能流體材料,在機械、航空等領域擁有廣泛的工程應用前景。本文簡單概述了電流變液的組成、類別、特性和歷史起源,對電流變效應的作用機理、影響因素、發(fā)展現狀進行了文獻綜述。論文合成了蜂窩狀的納米聚苯胺/喹吖啶酮復合型材料,研究了其硅油懸浮體系在電場下的電流變性能。主要內容如下:基于核殼結構電流變復合材料可以調節(jié)材料電流變性能的理念,論文采用直接聚合法制備出了納米級別的蜂窩狀核-殼包覆型聚苯胺/喹吖啶酮,對復合粒子的化學結構、形態(tài)和熱穩(wěn)定性做了全面的測試和表征,研究了聚苯胺/喹吖啶酮復合粒子硅油懸浮體系的流變性能,探索了影響該材料電流變效應的幾點因素。結果表明:(1)實驗合成的聚苯胺/喹吖啶酮復合粒子是一種以喹吖啶酮為核、聚苯胺為殼的核-殼型納米粒子,其平均粒徑小于500 nm;表面苯胺包覆層呈蜂窩狀形貌,厚度約50 nm。(2)合成的蜂窩狀納米聚苯胺/喹吖啶酮復合粒子的硅油懸浮體系具有明顯的電流變效應,在外電場的作用下,體系的應力和粘度都隨著電場強度的增加而增大,有明顯的電致增稠和剪切變稀現象。(3)采用Bingham模型和CCJ模型對聚苯胺/喹...
【文章來源】:湘潭大學湖南省
【文章頁數】:65 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 電流變效應的起源與發(fā)展
1.3 電流變流體的組成和分類
1.3.1 電流變流體的組成
1.3.2 電流變流體的分類
1.4 電流變效應的機理
1.4.1 成纖維化模型
1.4.2 雙電層模型
1.4.3 介電極化及電導模型
1.4.4 介電損耗模型
1.5 影響電流變性能的主要因素
1.5.1 分散相的影響
1.5.2 分散介質的影響
1.5.3 電場的影響
1.5.4 溫度的影響
1.6 電流變效應的流變學表征
1.7 電流變材料的應用前景
1.8 電流變材料研究制備的新進展
1.8.1 無機電流變材料
1.8.2 有機電流變材料
1.8.3 有機一無機復合型電流變材料
1.8.4 多層包覆型電流變材料
1.9 本文的研究目的及意義
第2章 聚苯胺/喹吖啶酮復合材料的合成和結構表征
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 實驗儀器
2.2.3. 聚苯胺/喹吖啶酮復合材料的制備
2.3 聚苯胺/喹吖啶酮材料的結構表征
2.3.1 表征儀器
2.3.2 測試方法
2.4 結果與討論
2.4.1 聚苯胺/喹吖啶酮的合成過程與條件討論
2.4.2 紅外譜圖分析
2.4.3 X射線衍射分析
2.4.4 粒子的形貌分析
2.4.5 熱穩(wěn)定性分析
第3章 聚苯胺/喹吖啶酮復合材料的電流變性能測試
3.1 引言
3.2 電流變流體制備及測試
3.2.1 聚苯胺/喹吖啶酮復合粒子的后處理
3.2.2 電流變流體的制備
3.2.3 電流變行為的主要測試儀器及系統(tǒng)
3.2.4 電流變液流變學測試方法
3.3 結果與討論
3.3.1 復合粒子電流變體系的電流變性能
3.3.2 復合材料的流變行為及其分析
3.3.3 復合物粒子的屈服應力與電場的關系
3.3.4 復合物粒子的質量分數對體系電流變性能的影響
3.3.5 溫度對體系電流變性能的影響
3.3.6 復合粒子硅油懸浮體系的介電性能研究
第4章 總結與展望
4.1 總結
4.2 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
附錄A(攻讀學位期間發(fā)表及完成論文目錄)
本文編號:2968037
【文章來源】:湘潭大學湖南省
【文章頁數】:65 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 電流變效應的起源與發(fā)展
1.3 電流變流體的組成和分類
1.3.1 電流變流體的組成
1.3.2 電流變流體的分類
1.4 電流變效應的機理
1.4.1 成纖維化模型
1.4.2 雙電層模型
1.4.3 介電極化及電導模型
1.4.4 介電損耗模型
1.5 影響電流變性能的主要因素
1.5.1 分散相的影響
1.5.2 分散介質的影響
1.5.3 電場的影響
1.5.4 溫度的影響
1.6 電流變效應的流變學表征
1.7 電流變材料的應用前景
1.8 電流變材料研究制備的新進展
1.8.1 無機電流變材料
1.8.2 有機電流變材料
1.8.3 有機一無機復合型電流變材料
1.8.4 多層包覆型電流變材料
1.9 本文的研究目的及意義
第2章 聚苯胺/喹吖啶酮復合材料的合成和結構表征
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 實驗儀器
2.2.3. 聚苯胺/喹吖啶酮復合材料的制備
2.3 聚苯胺/喹吖啶酮材料的結構表征
2.3.1 表征儀器
2.3.2 測試方法
2.4 結果與討論
2.4.1 聚苯胺/喹吖啶酮的合成過程與條件討論
2.4.2 紅外譜圖分析
2.4.3 X射線衍射分析
2.4.4 粒子的形貌分析
2.4.5 熱穩(wěn)定性分析
第3章 聚苯胺/喹吖啶酮復合材料的電流變性能測試
3.1 引言
3.2 電流變流體制備及測試
3.2.1 聚苯胺/喹吖啶酮復合粒子的后處理
3.2.2 電流變流體的制備
3.2.3 電流變行為的主要測試儀器及系統(tǒng)
3.2.4 電流變液流變學測試方法
3.3 結果與討論
3.3.1 復合粒子電流變體系的電流變性能
3.3.2 復合材料的流變行為及其分析
3.3.3 復合物粒子的屈服應力與電場的關系
3.3.4 復合物粒子的質量分數對體系電流變性能的影響
3.3.5 溫度對體系電流變性能的影響
3.3.6 復合粒子硅油懸浮體系的介電性能研究
第4章 總結與展望
4.1 總結
4.2 展望
參考文獻
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