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《电流变液及其在润滑油领域的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、.1111珍日.张东恒等.电流变液及其在润滑油领域的应用从而导致表观钻度增加"悬浮液的电钻效应更加显著,对果已经远远超出了早期电姑效应所涉及的范畴,并开创了于稀悬浮液体系,表观私度随固体颗粒所占体积分数和颗一个全新的研究领域,这就是电流变学.因此,电流变效粒表面电荷的增加而增大"应也称作Wins!ow效应,以纪念这位电流变学领域的先驱"与现代意义上的电流变效应相比,电私效应引起的私Win引ow的贡献首先在于发现了电流变液中典型的度增加十分有限,一般在2倍以内,而电流变效应引起的纤维化结构,并将电流变效应归结为这种结构的形成"流变性能的改变可以达到104倍以上
2、"图1为电流变液在电场作用前后的微观结构变化示意图"Winslow系统研究了固体半导体颗粒与低私度绝缘电场作用前,悬浮颗粒随机分布,有电场作用后,悬浮颗油组成的悬浮液体系的电粘现象,并于1949年全面报道粒沿电场方向排列形成纤维化结构"这种微观结构由无序了他的研究结果l6]"他发现,在电场作用下,悬浮液中形到有序的转变决定了电流变效应的响应时间"除此之外,成较高强度的纤维结构,导致体系私度呈数量级增加,在Winslow还设计了许多基于电流变液的离合器!刹车装置3kV/mm的电场强度下剪切强度可达数十干帕"这一结以及阀门等"图1电场作用前后悬浮液结构变化示意图
3、之后,特别是1980年以后,有关电流变液的学术研力高,在2kwmm的电场强度下曲服应力应大于5kPa;究和工业应用研究报道迅速增加,并普遍认为,电流变技º通过电流变液的电流密度低,最好小于20pA/cm,;»术将给许多工业领域,特别是汽车工业带来革命性的变化"工作温度范围宽"好的电流变液应该在一30到120/C温度2003年,香港科技大学开发成功一种全新的电范围内具有较强的电流变效应;¼响应时间短"电流变液流变材料)一种具有巨电流变(giantelectr"-响应时间应该在10一,s数量级,在特殊场合下,要求更短;½良好的稳定性"电流变液应具备化学和物理稳定
4、性,不rheo一ogical,简称GER)效应的纳米颗粒电流变液1,2"之所以称之为-.巨/,是因为此类材料的电流变效应远能有固体微粒沉降和材料分解等问题"远突破了已有理论所预测到的/上限.-,其剪切强度超早期报道的电流变液中均含有少量的水分"含水电流过100kPa"同时,这种电流变材料还具有温度稳定性好变液存在许多不足之处,如工作温度范围较窄,电流密度(10一120OC)!响应时间快(小于10ms)!电流密度较高,以及水的存在导致的电流变器件腐蚀等.1985年,低!不沉降以及化学稳定性好等诸多优点"G1R材料中的Block制备了一种无水电流变液[8].从工
5、业应用角度看,纳米颗粒为表面包裹尿素薄层的BaTIO(CZO4):纳米粒子无水电流变液具有更广泛的发展前景,但它也同样存在严(30一70nm),连续相为硅油"重的缺点,就是固体微粒的沉降问题"由于无水电流变液目前对电流变液的研究仍集中在两方面,一是努力阐中固体微粒沉降而导致电流变液失效,这在很大程度上限明电流变效应的机理;二是持续寻求高性能电流变液,不制了它的实际使用,所以之后又出现了许多关于不含固体断茜足实际应用需求"微粒的均相电流变液的开发报道"均相电流变液是一种新2电流变液的组成型的!前景广阔的电流变液,它的主要缺点是零电场强度电流变液一般由固体微粒分
6、散到绝缘油中组成"固体下具有较高钻度,而且容易出现液一液分层问题"微粒材料包括无机非金属材料!有机和高分子半导体材料总体上讲,电流变液含有三种组分,即分散相!连续等"连续相通常为磁由!植物油!矿物油!石蜡和氯代烃等"相和少量添加剂"电流变液有均相和非均相之分,非均相不同材料及组成的电流变液会表现出完全不同的电流变效电流变液又可根据分散相的种类分为无机!有机和高分子应.高性能的电流变液应该具备如下特征:¹剪切曲服应材料等类型;无机型电流变液中,氧化物和非氧化物材料s,,cl.-lsuro"",w,,lA/日公盖局目润i骨i田2011年第26卷又具有不同的电流变
7、特征"图2是根据组成结构不同而对电流变液的分类l]a图2电流变液组成及分类示意图2.1连续相2.2分散相电流变液的连续相一般是绝缘性良好的油类,要求具2.2.1固体微粒)非均相电流变材料有如下特性:¹沸点高,凝点低"也就是说,连续相应具才麟鞠流变体系性有溯不同,酬别肉相电流变秘伞分为有较好的高低温性能;º本身的砧度较低,以保证电流变无机氧化物!天朔月海化物及旬瓜口高分子秘丰等瓜中类型"液在零电场时具有足够低的勃度;»电绝缘性能好,能够金属氧化物或氧化物陶瓷是研究较早的电流变材料"承受较高的电场强度;¼密度高,最好大于129/cm3,这类材料的电流变效应较强,
8、但电流变体系中一般含有水这有利于解决固体微粒在连续相
