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Ni/TiO2基微粒巨电流变体的沉降稳定性研究

谭锁奎 , 乔小蒙 , 王玉良 , 宋晓平 , 纪松 , 徐国辉 , 赵红 , 董旭峰 , 黄凤莉 , 曹慧 , 吕绯

采用对比的方法,从影响巨电流变体沉降稳定性的因素入手,研究微粒大小、基液黏度、温度变化、添加剂的加入等对沉降稳定性的影响.研究表明:随微粒粒径增加,沉降稳定性越差；基液黏度增加,巨电流变体的沉降稳定性提高；添加剂SDBS可显著改善Ni/TiO2基巨电流变体的沉降稳定性,沉降稳定性由85％提高到97％.

关键词: 巨电流变体 , 沉降稳定性 , Ni/TiO2基微粒

硅油端基对草酸氧钛电流变液性能的影响

董旭峰 , 罗晓伟 , 赵红 , 齐民 , 谭锁奎 , 纪松 , 陶万勇

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.18.025

以草酸氧钛纳米颗粒为分散相，以粘度相近、端基不同的硅油(羟基硅油、甲基含氢硅油、二甲基硅油)为基液制备电流变液，测试其剪切屈服强度、零场粘度、漏电流密度、剪切稳定性、沉降稳定性，以研究硅油端基结构对电流变液性能的影响。测试结果表明，以极性端基能够提高电流变液的剪切屈服强度、电流变效率及沉降稳定性，但导致漏电流密度增大；空间位阻作用较小的端基能够提高电流变液的剪切屈服强度、电流变效率，降低漏电流密度，但导致沉降稳定性变差。

关键词: 电流变液 , 硅油 , 端基 , 羟基硅油 , 稳定性

基液黏度对草酸氧钛电流变液性能的影响

董旭峰 , 罗晓伟 , 赵红 , 齐民 , 谭锁奎 , 纪松 , 朱苏峰

复合材料学报

以草酸氧钛纳米颗粒为分散相,以不同黏度的二甲基硅油(运动学黏度为10 cSt、50 cSt、100 cSt、500cSt和1000 cSt)为基液制备电流变液,测试其剪切屈服强度、零场黏度、电流变效率、响应时间及沉降稳定性,研究了基液黏度对草酸氧钛电流变液性能的影响.结果表明,以50 cSt二甲基硅油为基液的电流变液具有最佳的电流变效率,以100 cSt二甲基硅油为基液的电流变液具有最短的响应时间和较高的沉降稳定性.其机制是,较高的基液黏度可提供较大的黏滞阻力,但易引起颗粒的团聚.

关键词: 基液黏度 , 草酸氧钛纳米颗粒 , 电流变效率 , 响应时间 , 沉降稳定性

热处理温度对纳米Ni基电流变液微粒结构及性能的影响

谭锁奎 , 姜玉海 , 宋晓平 , 赵红 , 纪松 , 郭红燕

兵器材料科学与工程 doi:33-1331/TJ.20120302.1535.001

研究不同温度热处理的纳米Ni基核壳微粒的结构以及由其组成的电流变液的性能,分析Ni基核壳结构微粒电流变液性能与处理温度以及所加载电场强度的关系.结果表明:不同温度热处理后微粒的远红外谱线、TEM图和XRD谱特征不同,同成分电流变液随微粒处理温度的提高,剪切强度减小；漏电电流密度呈现出相反的结果,处理温度越高漏电电流密度越小.

关键词: 热处理温度 , 电流变液 , 微粒结构

非晶/纳米晶软磁材料及其应用

纪松 , 钱坤明 , 张延松 , 谭锁奎

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2005.01.014

综述了软磁材料的分类及其性能对比,重点介绍了高性能非晶 /纳米晶软磁材料的性能及应用.非晶 /纳米晶软磁材料具有较高的综合软磁性能,如高饱和磁感应强度、高磁导率、低高频损耗等.用非晶 /纳米晶软磁材料制作的器件具有质量轻、体积小、性能高等优点,在大功率中高频变压器、高频开关电源、电磁兼容器件、高精度电流互感器、巨磁阻抗传感器等中得到了广泛的应用,是软磁材料的又一个发展方向和研究热点.

关键词: 非晶 , 纳米晶 , 软磁材料

Ni/(TiO_2+Urea)纳米核壳颗粒电磁流变行为的研究

谭锁奎 , 纪松 , 赵红 , 杨建国 , 郭红燕 , 孟庆伟

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.02.017

通过sol-gel法制备出Ni颗粒表面均匀包覆尿素掺杂二氧化钛的纳米核壳颗粒Ni/(TiO_2+Urea),研究尿素的加入对颗粒的电流变行为、磁流变行为及在电场、磁场同向耦合场作用下的电磁流变行为的影响.结果表明:尿素的加入有效改善颗粒的电流变性能,剪切强度达到40 kPa(4 kV/mm直流电场),是无尿素时的10倍;尿素的加入对颗粒的磁流变性能无影响;然而尿素的加入有效改善了颗粒的电磁流变性能,在2 kV/mm直流电场与148 kA/m磁场的同向耦合场作用下,颗粒电磁流变液的剪切强度达到55 kPa,而无尿素的Ni/TiO_2颗粒的电磁流变液的剪切强度仅为45 kPa.尿素中极性基团是提高电磁流变效应的主要因素.对颗粒在电磁耦合场作用下的颗粒形貌进行观察发现,在耦合场作用下,颗粒形成更加粗而致密的柱状结构,因此导致耦合场下电磁流变液强度的提高.

关键词: 电磁流变液 , 纳米镍 , 核壳颗粒 , 极性分子 , 二氧化钛

TiO2电流变液的行为及其性能研究

谭锁奎 , 宋晓平 , 纪松 , 郭红燕 , 王耀军 , 赵红

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.06.017

通过力学性能试验,形貌观察重点研究TiO2微粒电流变液的电流变行为和性能.结果表明,经过尿素、三乙醇胺和十二烷基苯磺酸钠等分子改性可显著提高TiO2微粒的电流变液的性能,而且电流变液的性能与Urea含量密切相关.适量的Urea可使电流变液链变多变粗,并有交织现象出现,当Urea含量达到30%时,其电流变液的性能达到最大.

关键词: 电流变效应 , TiO2微粒 , 电流变液形貌

极性分子多层修饰的金属Ni核心核壳微粒的电流变液

谭锁奎 , 宋晓平 , 郭红燕 , 纪松 , 赵红

兵器材料科学与工程 doi:33-1331/TJ.20111107.1627.003

通过研究TiO2包覆不同极性分子修饰金属Ni核心核壳微粒的结构及其电流变液的性能,分析Ni/TiO2基核壳结构微粒电流变液性能与极性分子种类、复合修饰以及所加电场强度的关系.结果表明,对同成分电流变液随极性分子的加入,其强度均出现不同程度的增加,多层修饰利于电流变液剪切强度的提高,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)可显著提高电流变液的沉降稳定性.

关键词: 极性分子 , 电流变液 , 金属Ni核心纳米微粒

Ni/TiO2基电磁流变液的微粒质量分数对其性能、形貌的影响

谭锁奎 , 宋晓平 , 郭红燕 , 纪松 , 赵红

兵器材料科学与工程 doi:33-1331/TJ.20110708.1110.001

研究不同微粒质量分数的电磁流变液的性能、形貌,分析性能与质量分数、剪切速率以及所加电、磁场强度的关系.研究表明:同成分电磁流变液在相同的外场作用下随质量分数的增加,其强度增加,最佳质量分数值为30％；在电、磁场作用下微粒的形貌随质量分数增加,微粒链逐渐变粗变多,随电磁场强度的增加其微粒链变粗变壮,并出现相互交织.

关键词: 微粒质量分数 , 电磁流变液 , 形貌

花状微米颗粒的制备及其电流变性能研究

杨惠 , 董旭峰 , 赵红 , 齐民 , 谭锁奎 , 纪松

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.04.018

采用溶剂热法制备出花状微米颗粒。采用SEM,TEM,XRD,FT-IR 等方法分析颗粒形貌及成分。结果表明,花状颗粒为丙三醇基化合物,其表观直径在2~3μm 之间,表面由次级的刺状结构组成。分别以花状微米颗粒和光滑球状 TiO 2颗粒为分散相制备电流变液,并测试其电流变性能和沉降稳定性。实验结果表明,在相同电场强度下,花状颗粒电流变液的剪切屈服强度明显高于光滑球状颗粒电流变液,但漏电流密度远小于光滑球状颗粒电流变液；静置12 d,花状颗粒电流变液的抗沉降率较之光滑球状颗粒电流变液有显著提高。花状颗粒特有的形貌是其具有优异电流变性能和沉降稳定性的主要原因。

关键词: 电流变液 , 溶剂热法 , 花状颗粒 , 刺状结构 , 沉降稳定性

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