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电流变液(Electrorheological Fluids)和磁流变液(Magnetorheological Fluids)通常是由高介电常数的微小颗粒分散在低介电常数的绝缘液体中形成的悬浮体系。对其施加外电场和磁场,其粘度、剪切强度会瞬间变化几个数量级,表现出固体的性质,具有快速可逆的特点。电磁流变液(EMR)与电流变液和磁流变液同属可控流体,是在基载液中加入可被电场和磁场极化的微细粒子而制成的悬浮液,在不施加磁场或电场时是流动的液体,施加电场或磁场后流变性能会发生瞬间变化,由粘度较低的液态迅速变成粘度较大的胶体状态,撤掉电场和磁场后又会恢复其流动性质,并且在电场和磁场叠加作用下具有比单独作用都强烈的协同作用效果。本论文利用不同途径合成了皂土/聚苯胺纳米纤维、Fe3O4@TiO2核壳粒子BaTiO3/Fe3O4多级结构粒子和α-Fe2O3/TiO2核壳复合粒子,并通过SEM、TEM、 XRD等测试方法对产物进行了表征和分析。具体的内容如下:1、采用界面聚合法制备聚苯胺纳米纤维,纳米纤维直径为30-50nm,长度为200-300nm,在此基础上利用CTAB改性的界面聚合法制备皂土/聚苯胺纳米纤维复合材料。分析结果表明,聚苯胺既包覆于皂土表面又插层于皂土的片层之间,d001面层间距扩大了0.236nm。紫外可见分析表明聚苯胺纳米纤维在340nm、440nm、800nm处有三个明显的特征吸收峰,与皂土复合后,峰强有所降低。CTAB疏水化处理后,紫外可见吸收峰的位置发生变化。在施加外部电场前后,电流变液出现明显的流变学性能变化,由无电场时的牛顿流体变为电场作用下的宾汉流体,导致电流变液表观粘度上升,电流变效应增强。2、以FeCl3·6H2O和钛酸四丁酯([CH3(CH2)3O]4Ti, TBT)为反应物,以聚乙二醇为表面活性剂,采用溶剂热法合成Fe3O4@TiO2核壳粒子。所得到的核壳结构产物表面粗糙、粒径分布均匀,由长度为100-200nm,直径为10-20nm的TiO2纳米棒包覆在直径为200-300nm Fe3O4的微球表面。将产物按照一定的重量比分散在硅油中,对产物的电流变性能进行测试,结果显示具有优良的电流变性能。3、改变实验条件制备Fe3O4/TiO2核壳粒子,并对产物进行表征和分析,结果表明,Ti/Fe=38%比例下的产物形貌优于Ti/Fe=63%下的产物形貌,TiO2包覆后,Fe3O4衍射峰强度随着Ti/Fe比例增加而降低,TiO2的包覆越厚,磁性能越差,Fe304在300K时饱和磁化强度为72emu/g, Ti/Fe=38%时,Fe3O4/TiO2饱和磁化强度为28emu/g,Ti/Fe=63%时为11emu/g。同时,对反应时间的研究合理解释了核壳结构的形成机理。4、以FeCl3·6H2O、钛酸四丁酯(TBT)、BaCl2.无水乙酸钠为反应物,聚乙二醇为表面活性剂采用一种简单的溶剂热法制备花状BaTiO3/Fe3O4多级结构粒子。磁性能测试结果显示,得到的产物粒子在室温300K时均无矫顽力和剩磁的存在,呈现顺磁性,饱和磁化强度可达到18.3emu/g-1。将花状BaTiO3/Fe3O4多级结构粒子分散在硅油中,对其电流变性能进行测试,在较高的直流电场作用下,颗粒沿电场线方向成链分布,剪切粘度随剪切速率增加出现剪切稀释现象。5、采用沸腾回流水解法和原位控制水解法相结合制备α-Fe2O3/TiO2核壳复合粒子,得到粒径分布均匀、形貌均一的产物,并对各种因素进行分析。实验结果可知,水量较少时,得到的α-Fe2O3/TiO2核壳纳米复合粒子呈现单.分散状,包覆均匀,水量过多,钛酸四丁酯水解加刷,生成的Ti02在α-Fe2O3表面团聚,将纺锤型纳米粒子完全包裹,并粘连在一起;表面活性剂用量少,颗粒团聚严重,增加表面活性剂用量改善包覆环境,合成的α-Fe2O3/TiO2核壳纳米复合粒子形貌逐渐趋于单分散纺锤形,颗粒尺寸均一,包覆效果较好:钛酸四丁酯量的最宜浓度为0.75mL,加入钛酸四丁酯量浓度低,产物TiO2生成极少,基本不存在包覆现象,浓度过高,则生成不规则形状的块状固体,包覆严重。