多孔草酸氧钛粉体的制备与物性分析

草酸氧钛是巨电流变效应产生的关键物质之一,以钛酸四丁酯和草酸为溶质,无水乙醇为溶剂,采用共沉淀法制备多孔草酸氧钛粉体。运用XRD、SEM,激光粒度分析仪等对材料成分,颗粒形貌、粒径大小,导电性等进行物性分析。然后用量角法研究水和硅油在其表面的浸润性。结果表明,粉体的平均粒径5μm左右,大小基本呈正态分布。颗粒近似球形,表面均匀的布满纳米级孔隙;表面水在材料表面的接触角在26.8~31.1°之间,硅油在样品表面的接触角在9.5~11.5°之间。草酸氧钛对水和硅油都有很好的润湿性。浸润性与水浴温度和溶液pH值的关系不大。在不同水浴温度30,40,50,60和70℃,pH值=2条件下制备的草酸氧钛对水和硅油的浸润角随着水浴温度的变化基本保持不变,但硅油比水在样品表面的浸润性要好。通过四探针法测量,其电阻率>1GΩ·cm,说明该材料为绝缘体。

基液黏度对草酸氧钛电流变液性能的影响

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10cSt、50cSt、100cSt、500cSt和1000cSt)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50cSt二甲基硅油为基液的电流变液具有最佳的电流变效率,以100cSt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。