蜂窝状纳米聚苯胺/喹吖啶酮复合材料的合成及电流变性能

发布时间：2021-01-10 04:13

　　电流变液,是一种流变行为可以通过外加电场控制的智能流体材料,在机械、航空等领域拥有广泛的工程应用前景。本文简单概述了电流变液的组成、类别、特性和历史起源,对电流变效应的作用机理、影响因素、发展现状进行了文献综述。论文合成了蜂窝状的纳米聚苯胺/喹吖啶酮复合型材料,研究了其硅油悬浮体系在电场下的电流变性能。主要内容如下:基于核壳结构电流变复合材料可以调节材料电流变性能的理念,论文采用直接聚合法制备出了纳米级别的蜂窝状核-壳包覆型聚苯胺/喹吖啶酮,对复合粒子的化学结构、形态和热稳定性做了全面的测试和表征,研究了聚苯胺/喹吖啶酮复合粒子硅油悬浮体系的流变性能,探索了影响该材料电流变效应的几点因素。结果表明:（1）实验合成的聚苯胺/喹吖啶酮复合粒子是一种以喹吖啶酮为核、聚苯胺为壳的核-壳型纳米粒子,其平均粒径小于500 nm;表面苯胺包覆层呈蜂窝状形貌,厚度约50 nm。（2）合成的蜂窝状纳米聚苯胺/喹吖啶酮复合粒子的硅油悬浮体系具有明显的电流变效应,在外电场的作用下,体系的应力和粘度都随着电场强度的增加而增大,有明显的电致增稠和剪切变稀现象。（3）采用Bingham模型和CCJ模型对聚苯胺/喹... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 电流变效应的起源与发展
    1.3 电流变流体的组成和分类
        1.3.1 电流变流体的组成
        1.3.2 电流变流体的分类
    1.4 电流变效应的机理
        1.4.1 成纤维化模型
        1.4.2 双电层模型
        1.4.3 介电极化及电导模型
        1.4.4 介电损耗模型
    1.5 影响电流变性能的主要因素
        1.5.1 分散相的影响
        1.5.2 分散介质的影响
        1.5.3 电场的影响
        1.5.4 温度的影响
    1.6 电流变效应的流变学表征
    1.7 电流变材料的应用前景
    1.8 电流变材料研究制备的新进展
        1.8.1 无机电流变材料
        1.8.2 有机电流变材料
        1.8.3 有机一无机复合型电流变材料
        1.8.4 多层包覆型电流变材料
    1.9 本文的研究目的及意义
第2章 聚苯胺/喹吖啶酮复合材料的合成和结构表征
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3. 聚苯胺/喹吖啶酮复合材料的制备
    2.3 聚苯胺/喹吖啶酮材料的结构表征
        2.3.1 表征仪器
        2.3.2 测试方法
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 聚苯胺/喹吖啶酮的合成过程与条件讨论
        2.4.2 红外谱图分析
        2.4.3 X射线衍射分析
        2.4.4 粒子的形貌分析
        2.4.5 热稳定性分析
第3章 聚苯胺/喹吖啶酮复合材料的电流变性能测试
    3.1 引言
    3.2 电流变流体制备及测试
        3.2.1 聚苯胺/喹吖啶酮复合粒子的后处理
        3.2.2 电流变流体的制备
        3.2.3 电流变行为的主要测试仪器及系统
        3.2.4 电流变液流变学测试方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 复合粒子电流变体系的电流变性能
        3.3.2 复合材料的流变行为及其分析
        3.3.3 复合物粒子的屈服应力与电场的关系
        3.3.4 复合物粒子的质量分数对体系电流变性能的影响
        3.3.5 温度对体系电流变性能的影响
        3.3.6 复合粒子硅油悬浮体系的介电性能研究
第4章 总结与展望
    4.1 总结
    4.2 展望
参考文献
致谢
个人简历
附录A（攻读学位期间发表及完成论文目录）



本文编号：2968037