聚苯胺/BaTiO 3 包覆粉煤灰漂珠复合材料的制备及其电流变性能的研究

发布时间：2023-07-25 02:10

　　电流变液是一种具有潜在应用前景的记忆型功能材料,备受广大学者关注。自1947年Winslow发现电流变液以来,其从含水电流变液逐步发展到无水电流变液,性能得到大幅提高。无水电流变液核心部分为基液中的分散相粒子,其性能直接决定电流变液的性能。为获得性能较优异的电流变液,复合材料作为分散相得到了广泛研究。本文首先制备了不同包覆层的复合粒子,对其晶体结构、化学结构、微观形貌、导电性能、介电性能进行了表征研究;其次,将复合粒子作为分散相制备了电流变液,对其在基液中的悬浮性能及电流变性能进行了测试。具体研究工作及结论如下:(1)探究了不同浓度γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)甲苯溶液对粉煤灰漂珠(FAFB)硅烷化反应程度的影响,以获得APTES修饰FAFB(m-FAFB)表面引入的氨基为反应点,与苯胺(An)发生聚合,制备出以m-FAFB为核、聚苯胺(PAn)为壳的核/壳结构复合材料(m-FAFB/PAn)。采用化学元素分析、FTIR、XRD、SEM、TGA、数字式四探针以及LCR数字电桥对复合材料结构及其性能进行分析。并以m-FAFB/PAn为分散相配制成电流变液,对悬浮性及屈服剪切应力进...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 电流变液
        1.1.1 电流变效应及特点
        1.1.2 电流变效应的机理
        1.1.3 电流变材料的分类及组成
    1.2 电流变材料的发展
    1.3 电流变材料的研究现状
    1.4 电流变液应具备的要求及在实际应用中需考虑的问题
    1.5 本论文研究的目的及意义
第2章 实验部分
    2.1 试验原材料
    2.2 试验仪器设备及测试方法
    2.3 漂珠的理化性质分析
        2.3.1 漂珠的粒径分析
        2.3.2 漂珠的成分分析
    2.4 电流变液的配制
第3章 粉煤灰漂珠/聚苯胺复合材料制备及其电流变性能研究
    3.1 概述
    3.2 复合粒子的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 化学元素分析
        3.3.2 FTIR分析
        3.3.3 XRD分析
        3.3.4 SEM分析
        3.3.5 TGA分析
        3.3.6 导电性能分析
        3.3.7 介电性能分析
        3.3.8 悬浮性能分析
        3.3.9 电流变性能分析
    3.4 本章小结
第4章 粉煤灰漂珠/BaTiO₃复合材料制备及电流变性能研究
    4.1 概述
    4.2 复合粒子的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 XRD分析
        4.3.2 FTIR分析
        4.3.3 SEM 分析
        4.3.4 导电性能分析
        4.3.5 介电性能分析
        4.3.6 悬浮性能分析
        4.3.7 电流变性能分析
    4.4 本章小结
第5章 粉煤灰漂珠/聚苯胺/BaTiO₃复合材料制备及其电流变性能研究
    5.1 概述
    5.2 复合粒子的制备
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 FTIR分析
        5.3.2 XRD分析
        5.3.3 SEM分析
        5.3.4 导电性能分析
        5.3.5 介电性能
        5.3.6 悬浮性能分析
        5.3.7 电流变效应分析
    5.4 本章小结
第6章 粉煤灰漂珠/BaTiO₃/聚苯胺复合材料制备及其电流变性能研究
    6.1 概述
    6.2 复合粒子的制备
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 XRD分析
        6.3.2 FTIR分析
        6.3.3 SEM 分析
        6.3.4 导电性能
        6.3.5 介电性能分析
        6.3.6 悬浮性能分析
        6.3.7 电流变效应分析
    6.4 本章小结
第7章 结论
参考文献
附录：硕士研究生学习阶段发表论文
致谢



本文编号：3836961