顾瑞
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龚兴龙
,
江万权
,
郝凌云
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张忠
机械工程材料
使用单分散Fe/SiO2椭球型微纳复合胶粒作为磁性微粒,将其用吐温20做表面修饰并分散于油性基液中制备得到磁性液体;使用流变仪对这种新型磁性液体的流变性能进行了研究.结果表明:该磁性液体在承受垂直磁场方向的小剪切率时,其粘度会随磁感应强度的增加而变大;当剪切率较大时,粘度会变得很小且基本不随磁感应强度的增加而改变;磁感应强度一定时,该磁性液体有明显的剪切稀化现象;另外,其在承受小幅振荡剪切载荷时会表现出与典型磁性液体不同的粘弹性特征.
关键词:
磁性液体
,
核壳颗粒
,
流变性能
叶兴柱
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龚兴龙
,
江万权
,
严长青
机械工程材料
研制了一种新型的磁流变胶,通过稳态和动态剪切试验对其流变性能进行了测试.结果表明:在较大磁场作用下磁流变胶的剪切应力对剪切率的依赖性很小,并具有较大的剪切应力;其线性粘弹性区域随着外加磁场的增大而变宽;其储能模量G1在外加磁场作用下可以达到7.98MPa(H=102.8 kA·m-1),并且与磁流变液一样在外加磁场作用下其G1曲线也出现了三个明显的变化区域.
关键词:
磁流变胶
,
粘弹性
,
剪切应力
,
储能模量
秦利军
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龚兴龙
,
江万权
,
李剑锋
,
彭超
机械工程材料
采用明胶和甘油为连续相制备了不同铁粉含量的磁流变胶,用流变仪测试了其零场黏度、静态屈服应力、流动剪切应力和储能模量.结果表明:随铁粉含量的增多,磁流变胶的零场黏度增大,加剧了剪切致稀现象;铁粉含量与静态屈服应力和流动剪切应力成正比线性关系;铁粉含量可显著提高磁流变胶的储能模量,扩大其线性粘弹区域.
关键词:
磁流变胶
,
磁流变效应
,
铁粉
陈琳
,
龚兴龙
,
江万权
,
张培强
功能材料
磁流变弹性体是磁流变材料的一个重要分支,它兼有磁流变材料和弹性体的优点,同时克服了磁流变液沉降、稳定性差等缺点.但目前研制出的磁流变弹性体存在磁流变效应和机械性能上的矛盾,难以在需要高强度的变刚度器件中实际应用.本文研究了磁流变弹性体基体中增塑剂对材料磁流变效应的影响.结果表明,在基体中添加增塑剂使得磁流变弹性体的相对磁流变效应有较大幅度提高,并超过了目前文献中报道的最佳水平.文中还对磁流变弹性体的机械性能进行了评估,结果发现添加增塑剂对磁流变弹性体的机械性能影响不大.这表明在制备硬性工程实用磁流变弹性体时,在基体中添加增塑剂可以在保证机械性能的同时提高材料的磁流变特性.
关键词:
磁流变弹性体
,
增塑剂
,
机械性能
龚秀清
,
江万权
,
陈祖耀
,
胡源
,
张先舟
,
龚兴龙
功能材料
采用纳米氧化钛,钛酸钡作为复合电解质微粒核,在一定条件下将制备的氧化钛,钛酸钡纳米粒子表面修饰一层含有酰胺基和不含酰胺基的有机物,然后将所得到的微粒与硅油按一定体积比混合后,测量其电流变效应.对含酰胺基的有机物和不含酰胺基的有机物包裹后所制备的电流变液效应进行比较,讨论了在电流变液制备过程中有机物的结构,研磨过程和温度等因素对电流变液性能的影响.采用X射线衍射,傅立叶变换红外光谱,透射电子显微镜对核-壳型纳米复合结构进行了表征.
关键词:
纳米二氧化钛
,
钛酸钡
,
有机化学修饰
王银玲
,
胡源
,
付丽华
,
龚兴龙
,
江万权
,
陈祖耀
功能材料
磁流变弹性体是一种新型的智能材料,其力学性能可由磁场控制,因而在自适应减震器、阻尼可调部件和汽车悬浮刷等方面具有广泛的应用前景.本文选择羰基铁作为磁性粒子,在无任何外加磁场下,采用γ射线辐照法固化硅橡胶基体,制备各向同性的磁流变弹性体.作者详细研究了制备过程中可能影响磁流变效应及力学性能的各种因素,特别是固化时间以及不同添加剂,包括增塑剂、增强剂的种类及其含量等的影响,以获得硅橡胶弹性体磁流变效应和力学性能的优化,并提出了各向同性的磁流变弹性体的作用机理.
关键词:
磁流变弹性体
,
磁流变效应
,
γ射线辐照法
,
硅橡胶
姜翠凤
,
江万权
,
李剑锋
,
龚兴龙
功能材料
用简单的湿化学方法首次制备了PSA@Fe3O4 doped CdS核壳结构复合微球.采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、物性测试系统(PPMS)和荧光光谱(PL)对制备的样品进行表征、观察和性质测定.结果显示所制备粒子晶型稳定,尺寸均匀,分散性好.另外,所制备的样品在室温下表现出超顺磁性和荧光性质,充分显示磁性和半导体性质的良好结合.用PSA@Fe3O4 doped CdS颗粒作为磁性粒子制备磁性液体,对其在磁场下的运动和流变性能进行了研究.
关键词:
四氧化三铁
,
硫化镉
,
核壳
,
荧光
,
流变性能
李剑锋
,
龚兴龙
,
张先舟
,
张培强
功能材料
磁流变弹性体是一种新型的智能材料,它的力学性能可以受磁场控制,在需要变刚度的器件等方面有着广泛的应用前景.本文总结了一些制备高性能磁流变弹性体的基本方法,尝试采用不同的组份制备了以硅橡胶为基体的高性能磁流变弹性体.并使用改进的动态机械分析仪来测试分析所制样品的磁致剪切储能模量和损耗因子等性能.结果表明,所制备的磁流变弹性体在600mT磁感应强度下的剪切储能模量相对变化可达到501%.
关键词:
磁流变弹性体
,
磁致剪切模量
,
材料设计
江万权
,
张复殿
,
陈祖耀
,
龚兴龙
功能材料
羰基铁粉作为制备磁流变液最重要的磁性材料,其表面特性将对所制备的磁流变体系的磁流变效应、化学稳定性和沉降稳定性产生很大的影响.因此,在磁流变液制备中,磁性颗粒的表面修饰必不可少,也是磁流变液研究的重要内容.本文采用化学沉积方法,首先在微米级羰基铁粉表面均匀镀上一层纳米级金属钴,然后再对表面进行其它处理,以试图改善磁性材料的表面均匀性、提高饱和磁化强度并增强磁流变效应.在pH=10左右的硼砂缓冲溶液介质中,采用次亚磷酸钠直接还原钴盐的方法将纳米级金属钴包覆在羰基铁粉的表面.对影响钴化学沉积过程的因素例如pH值、温度、溶液浓度等进行了实验研究,并对实验条件进行优化.采用XRD、热分析、SEM、XPS和原子发射光谱对处理后的颗粒样品进行观察、表征和成分测定.采用钴处理前后颗粒作为磁性粒子制备磁流变液,对其沉降稳定性和磁流变效应进行比较,得到较为满意的结果.
关键词:
纳米钴修饰
,
化学沉积
,
磁流变液
龚兴龙
,
李剑锋
,
张先舟
,
张培强
功能材料
磁流变弹性体的性能参数很多.其中磁流变弹性体的磁控性能部分是这种材料的主要参数.然而现在国际上对磁流变弹性体的力学性能的测量缺乏标准性.不同的测试系统得到的结果差别也很大.本文建立了一套磁流变弹性体力学性能的测试系统.使用了经过改造的,可以实现力磁耦合的DMA动态测试系统和自制的动态力学性能测试系统,能够全面分析磁流变弹性体的磁致动态力学性能;改造了具备力磁耦合功能的电子拉力机,可以测试磁流变弹性体在不同磁场强度和应变率情况下的准静态模量;并建立了传统的标准橡胶测试手段,可以对磁流变弹性体的强度、硬度、抗疲劳性和回弹性等多项机械性能进行较为完整的测量.这一系列测试系统的建立,为磁流变弹性体的性能测试提供了较为全面的评估体系,为磁流变弹性体的性能突破和实用化研究打下了基础.
关键词:
磁流变弹性体
,
力学性能
,
测试系统
