电导率对电流变液性质影响研究

运用偶极近分析颗粒和液体的经对电流变液性质的影响，研究金属颗粒－绝缘液体体系的电流变行为对外场频率的依赖关系，结果发现电流变体系在显示电流变效应的同时也显示复杂的电导效应，电流变液的电流变行为与其导是行为有一个关系。     

电流变液抗压效应的实验研究

为研究电流变液在准静态下的挤压力学性能,建立了用于测试电流变液在平行平板电极间经受沿电场方向挤压时所产生抗力的实验装置。利用此装置对自制的基于沸石和硅油的电流变液在不同外加电场强度下的抗压强度进行了研究,并与圆盘剪切条件下该电流变液的动态剪切屈服应力进行了比较。结果表明:在外加电场作用下电流变液的抗压强度远大于相同电场强度条件下的剪切屈服应力,可以利用电流变液的抗压效应设计新型的电流变器件。     

电流变液和电流变效应

对电流变液的研究进行综述,涉及的内容有：电流变效应的机理、电流变液体材料及其力学性能、应用和展望。     

电流变液的相变研究

本文分别运用热力学理论与统计物理方法研究了电流变液的相变问题。     

添加剂对TiO2电流变液性能的影响

研究不同添加剂对电流变液流变性能的影响，以提高ER液体的电流变活性。对含有不同添加剂的电流变液体进行了电流变性能测试。结果表明：几种添加剂对改善电流变液体的性能均有很好的促进作用。在4kV／mm的电场强度下，含不同添加剂的电流变液体的剪切应力分别提高12％、26％和33％。且ER液体的抗沉淀稳定性明显提高。说明适宜、适量的添加剂能有效地提高ER液体的性能。     

电流变液的频率响应

用理论分析和动力学方法， 由无膜粒子和有膜粒子分别与绝缘油组成电流变液的介电弛豫，发现某些电流变人有强烈的频率依赖性，得到了随频率变化的固－液转变的临界转变频率和转伪淦德士矶龋致哿烁Ｗ加膜对电流变效应的影响和水的活化作用，同时，进行了动力学模拟，结果与理论分析相吻合。     

巨电流变液研究进展

 巨电流变液具有很好的流变性能,其特性用传统电流变液模型无法解释,要认识巨电流变液的物理机制并完善、提高其性能,须提出新的物理模型。综述了尿素包覆Ba-Ti-O纳米颗粒电流变液、极性分子型电流变液、极性分子饱和取向极化模型等巨电流变液的发现过程和研究进展。分析表明,现有理论模型都是在相对简单的物理模型上提出的,尚不能很好解释巨电流变液中的所有现象,在计算处理上也需做近似和假定参数,因而具有一定局限性。这不仅仅是因为液相黏度、颗粒介电特性、包覆层特性、极性分子、表面改性、工作温度、浓度等多种因素共同作用而导致的复杂性,还可能有尚未认识的因素在其中起关键作用。     

电流变液中的边界层扩展研究

本文通过系统能量变化研究了边界层的扩展，论证了Ｋｌｉｇｃｎｂｅｒｇ等的假定。给出了间隙宽度的近似计算公式。在此基础上，得到了屈服应力计算公式，并对其作了适当的讨论。     

电流变液中的电导率效应研究

基于Maxwell-Wagner模型,推广基于多极展开原理的Rayleigh方程研究电流变体系的电导率效应,计算了其有效介电常数和剪切模量,结果发现颗粒球为导体时颗粒间相互作用力对它们间的距离十分敏感。在高频率外场作用下,体系剪切模量仅由颗粒和液体的介电常数决定而与其电导率无关,在低频率外场作用下,体系剪切模量则由颗粒和液体的电导率决定。     

电流变液中可控阻尼振动研究

基于电流变液的粘度随电场强度变化的原理,利用摄动方法研究了在电流变液中可控阻尼振动的运动规律,导出了运动方程,得到了振动系统的频移和相移,系统振动的角频率随场强的增加而降低,且振动的振幅随电场强度的平方成指数减小,对同样大小的稳恒电场和交变电场,在交变电场中的振动衰减较快,当时间为１/Ｅ２ε时振动终止.     

电流变液的分子动力学模拟

运用分子动力学方法研究了电流变液的在外电场下的液－固相变过程,原子间的相互作用采用简单偶极势来描写,计算结果表明：对于一个给定的外电场,当系统温度逐步降低的时间,电流变液中的颗粒首先会沿电场方向排列成链状结构,然后逐步转变成块状体四方结构。研究结果与作者前期用统计力学方法所得结论相一致,也与实验结果比较吻合。     

电流变液的固态结构

电流变体系在外场作用下形成一定的固态结构,而其性能与所形成的结构密切相关.不考虑体系非静电力时,体系自由能为静电能的负值,而静电能与有效介电常数成正比.基于Maxwell-Wagner模型,推导出有效介电常数关于颗粒体积比的一系列正幂项解析表达式,计算球颗粒悬浮于介质或导电液体中构成的3种立方结构的有效介电常数.计算结果表明:电流变体系中球颗粒为介质球或是导体球构成3种立方结构中FCC结构具有最低的自由能.电流变液在由液相向固相转变的过程中,形成的固态结构为FCC结构.     

电流变机理研究综述Ⅱ：电流变液的物性和机制

本文详细介绍了电流变液的物性和机理研究的成果与进展；讨论了电流变液介电谱的特征、温度、含水量对介电性质的影响；以及介电性质、电导率与流变学响应的关系。文章最后介绍了解决物性问题的可能途径。     

电流变液中悬浮粒子形状对其性质的影响

采用近邻相互作用近似方法 ,计算了悬浮于液相中旋转椭球颗粒在外场下形成的不同结构的电偶极矩相互作用能 .发现相互作用能随c/a(c、a分别为椭球长、短半轴 )变化而变化 .这一现象显示悬浮颗粒的形状对电流变液的相互作用能有很大影响 .     

电流变机理研究综述Ⅰ：电场对物质流变的影响与电流变效应

详细讨论了电流变充的学特性及其关键参数；概括介绍了电场对纯液体、液晶、聚合物电解质薄膜等物质流变特性的影响；强调了这些效应与电流变效应的区别。     

处理剂对泥页岩抗压强度影响的实验研究

从优选钻井液体系及配方的角度,弄清钻井液组分对抗压强度的影响规律,能为提高机械钻速和降低坍塌应力找到新的方法和思路。通过实验选取了不同浓度的无机盐、封堵剂、聚乙二醇配制各种体系的钻井液,应用三轴岩石强度测试仪RTR-1000测定各种体系浸泡前后岩石的抗压强度,考察了钻井液组分对抗压强度的影响。实验结果表明：在钻井液中,加入无机盐,大幅度提高了岩石的抗压强度值;加入封堵剂通过提供软化粒子,使岩石的残余强度增大,抗压强度增大;加入聚乙二醇,使岩石的抗压强度提高到与原样接近,封堵效果非常好,验证了浊点封堵能力的存在。通过实验和理论研究,获得了影响泥页岩抗压强度的因素和规律,得到了降低坍塌压力和提高钻速的新方法。     

压电陶瓷、复合电流变液及其集成结构实验

简要报道了高性能压电陶瓷FD3－PZT（或FD4－PZT）、复合电流变液及其集成智能结构的设计、制作和初试的情况。同时,也指出了它们的一些重要途径。     

电流变液固体的三维结构

本文运用基于多极展开原理的Ｒａｙｌｅｉｇｈ方程，研究电流变液体系中的多极矩相互作用。计算了体心四方、六角密堆积、面心立方三种结构的有效介电常数，通过比较上述三种结构的有效介电常数与其临界体积比的比值，证明了电流变液由液相向固相转化后所形成的基态结构为体心四方。