高岭土/羧甲基淀粉复合颗粒及其协同电流变效应

通过二次插层取代法 ,以二甲基亚砜为前驱体 ,羧甲基淀粉二次插层取代制备了高岭土 羧甲基淀粉纳米复合材料 .结合XRD ,FTIR ,SEM和EDS等测试手段对复合材料的结构进行了表征 .研究结果发现 ,羧甲基淀粉经过二次插层取代引起了高岭土片层之间的剥离 ,形成剥离型纳米复合材料 .该复合材料制备成电流变液出现了较大的协同效应 ,具有很好的电流变行为 。

高岭土/羧甲基淀粉插层复合微粒及其电流变性能

以二甲基亚砜为前驱体,通过二次擂层取代,夹带入羧甲基淀粉,制备出高岭土/羧甲基淀粉剥离型插层复合微粒。羧甲基淀粉插层引起高岭土片层之间的剥离,高岭土片层在羧甲基淀粉中均匀分散。二次插层取代使插层复合物电流变液的介电常数和电导率显著改善。高岭土/羧甲基淀粉复合材料具有较好的协同效应,其电流变液的静态剪切应力值分别是纯高岭土的3.60倍和羧甲基淀粉的2.24倍。复合材料的电流变性能与复合物中羧甲基淀粉的含量有密切关系。复合材料电流变液的工作温区大幅扩展(20～90℃),抗沉降性明显提高。

高岭土基三元纳米复合电流变液材料及其性能

从物理设计和化学设计出发,研制了一种高岭土/二甲基亚砜/羧甲基淀粉三元纳米复合电流变液材料.该体系采用二步复合法制备,即先将极性液体二甲基亚砜直接插入到高岭土片层之间,然后再用溶液法复合羧甲基淀粉.XRD测试表明高岭土的层间距由0.715nm扩大到1.120nm.SEM显示羧甲基淀粉以纳米颗粒复合于化合物内.在颗粒/硅油体积比30%和DCE=5kV/mm下,这种材料的静态剪切应力可达17kPa,分别是相同条件下纯高岭土电流变液和高岭土/羧甲基淀粉电流变液的14和4.25倍.三元体系电流变液还具有较好的温度效应和抗沉降性能,放置30d后沉降仅为9%.研究表明,当三元体系质量配比为1︰0.75︰0.6时,协同效应最佳,表现出最强的电流变效应.介电性能测试表明三元体系电流变液的介电常数和电导率比原材料电流变液有很大改善,增强了极化能力和介电失配,从而使电流变性能大幅提高.