The invention relates to an electrorheological fluid material and a preparation method thereof, in particular to an electrorheological fluid material of MOF_Ti/polyaniline nanocomposite particles. The dispersed phase of the electrorheological fluid is a coated nanocomposite particle composed of MOF_Ti nanoparticles and polyaniline nanoparticles growing on it, and the continuous phase is dimethyl silicone oil. The preparation process of the electrorheological fluid is to prepare MOF_Ti nanoparticles as precursors by solvothermal method, and then to use the modified in situ polymerization method to prepare MOF_T nanoparticles. Polyaniline was grown on the precursor of I nanoparticles, and MOF - Ti/ polyaniline nanocomposites were prepared. The prepared MOF Ti/ polyaniline nanocomposite has unique morphology and is similar to columnar. The properties of MOF_Ti nanoparticles were improved by bonding with polyaniline, so that the comprehensive properties, especially the electrorheological properties, of the materials were greatly optimized. The relationship between shear stress of electrorheological fluids and electric field strength of MOF_Ti/polyaniline nanocomposites is shown in the figure.
【技术实现步骤摘要】
一种MOF-Ti/聚苯胺纳米复合材料电流变液及其制备方法
本专利技术涉及一种电流变液材料及其制备方法,具体涉及一种MOF-Ti/聚苯胺纳米复合材料电流变液及其制备方法。
技术介绍
电流变液(ElectrorheologicalFluids简称ERF)是一种新型的智能材料,它通常是由高介电常数、低电导率的固体颗粒分散于低介电常数的绝缘油中而形成的悬浮体系。该胶体的黏度会随着电场强度的增强而显著增大,当电场增大到一个阈值,该胶体的流变特性就会发生改变。这一过程十分迅速,通常发生在几毫秒的过程内,并且转变过程具有可逆性。这也就意味着电流变液的流变特性会随着电场的变化而发生变化。在不加外加电场时,流体呈现出牛顿流体的特性,但是在外电场强度足够高时,能够转变成“弹性固体”,对外呈现出宾汉流体的性质。电流变液在机械工程、汽车工程、控制工程等领域的应用范围非常广泛。通常情况下,固体粒子的性质决定电流变液性能的好坏,是电流变液的关键。因此研究具有高电流变效应的分散相材料成为电流变领域的关键问题。近年来的相关研究集中在具有高电流变性能的分散相的制备方面,并且取得了一定的成果。纳米颗粒电流变液由于其较高的力学值和良好的抗沉降性能受到了越来越多的关注,因此,在微米结构上修饰的纳米结构能够得到一种微米/纳米包覆结构材料,可以同时兼有微米和纳米颗粒的双重优点,所得电流变液的力学及剪切性能也比微米颗粒电流变液有了较大提高。由金属离子和有机配体构成的金属有机骨架(MOF)是一种新型的结晶微孔材料,具有比表面积大、结构可调等优点,由于其固有的孔隙率,可调的骨架和可调节的孔径,在许多领域表 ...
【技术保护点】
1.一种MOF‑Ti/聚苯胺纳米颗粒电流变液材料,该材料的分散相是一种MOF‑Ti/聚苯胺纳米颗粒,连续相为二甲基硅油;该MOF‑Ti/聚苯胺纳米颗粒电流变液材料的形貌是近似柱状的;该电流变液的分散相是由MOF‑Ti与生长于其上的聚苯胺纳米颗粒复合而成的包覆型纳米复合颗粒,采用溶剂热法和改性的原位聚合生长法相结合来制备;制备MOF‑Ti纳米粒子与聚苯胺结合的核壳材料,作为一种纳米/纳米核壳结构材料,配制的电流变液具有较高剪切应力值,优良的抗沉淀性能,改善了材料的性能,从而使材料的综合性能,特别是电流变性能得到了很大的优化。
【技术特征摘要】
1.一种MOF-Ti/聚苯胺纳米颗粒电流变液材料,该材料的分散相是一种MOF-Ti/聚苯胺纳米颗粒,连续相为二甲基硅油;该MOF-Ti/聚苯胺纳米颗粒电流变液材料的形貌是近似柱状的;该电流变液的分散相是由MOF-Ti与生长于其上的聚苯胺纳米颗粒复合而成的包覆型纳米复合颗粒,采用溶剂热法和改性的原位聚合生长法相结合来制备;制备MOF-Ti纳米粒子与聚苯胺结合的核壳材料,作为一种纳米/纳米核壳结构材料,配制的电流变液具有较高剪切应力值,优良的抗沉淀性能,改善了材料的性能,从而使材料的综合性能,特别是电流变性能得到了很大的优化。2.如权利要求1所述MOF-Ti/聚苯胺纳米颗粒电流变液材料,其特征在于,制备过程包括如下几个步骤:(1)将4.05~5.05g对苯二甲酸溶于90~110mlN,N-二甲基甲酰胺(DMF)和10~20ml甲醇的混合溶剂中,搅拌至无色透明;在加入2~4...
【专利技术属性】
技术研发人员:王宝祥,温晴锟,王成伟,于寿山,郝春成,陈克正,
申请(专利权)人:青岛科技大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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