【摘 要】
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电流变液(Electrorheological Fluids，ERFs)是一种智能流体，通常是由微纳米介电颗粒与绝缘液体混合而成的悬浮液，在常温下一般为液体，其表观粘度、屈服应力等流变性能在外加电场
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电流变液(Electrorheological Fluids，ERFs)是一种智能流体，通常是由微纳米介电颗粒与绝缘液体混合而成的悬浮液，在常温下一般为液体，其表观粘度、屈服应力等流变性能在外加电场的作用下可以实现连续、快速、可逆调节。电流变液的这一独特性质使其在智能机械以及生物仿生领域有广阔的应用前景。虽然电流变液从材料设计制备、性能改善到机理研究都取得了突破性进展，但是在器件研制和运行试验中发现，电流变液随着时间和应用环境的变化存在着流变性能退化的问题，研究人员在材料设计和制备过程中没有针对材料性能的衰退提出行之有效的改良方法。 课题旨在开发一种新型的电流变材料，同时设计并制造一种设备，通过这个设备可以探究电流变性能衰减的原因。主要内容如下： (1) MIL-101(Cr)是一种金属-有机框架材料(metal-organic frameworks,MOFs)，具有较大的比表面积和孔隙率，可吸附介电常数较大、极性较强的分子，比较吸附极性分子前后电流变性能的变化。结果显示：极性分子的吸附不仅增 强了MIL-101(Cr)与硅油的浸润性，同时也提高了 MIL-101(Cr)的剪切强度。 (2)为了研究电流变液在实际应用中电流变性能的衰退情况，将伺服电机、电磁离合器、扭矩传感器以及阻尼器搭建成一套可以连续记录电流变性能变化的老化装置，并对装置进行安装调试，通过控制老化装置的运行来模拟电流变液的实际应用情形，使其可以稳定的输出数据，并对老化数据进行一定程度的分析处理。 (3)将不同质量分数的电流变液放入搭建的老化测试装置中，连续记录老化。 设备运转中电流变液的扭矩、漏电流、温度等随外界电场与剪切场的变化情况。通过实验表明：随着老化时间的推移，电流变性能会逐步衰退；电流变性能衰退的趋势与剪切场及外加电场之间存在着密切的联系。
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