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极性分子型电流变液测量方法及相关技术研究

沈容  王德  孙刚  陆坤权  
【摘要】:传统电流变液(Electrorhological fluid,简称:ERF)流变性能的测量一般采用同轴圆筒型或平板型测量装置,由于其剪切强度低,用于测量其流变学性能的电板表面不需要进行特别的处理仍能测量出其真实值。随着极性分子型电流变液(Polar Molecule Dominated Electrorheological Fluid,简称:PM-ERF)的发现,ERF的剪切(屈服)强度值高达100kPa以上,如果仍然采用未经处理的电极板测量,在电流变液样品与极板处易发生断裂,出现所谓的"打滑"现象,导致测量的剪切(屈服)强度值远低于实际值,而且这种"打滑"的存在还直接影响到PM-ERF的实际应用。为此,我们研究小组将电极表面进行了各种处理,如表面刻槽、表面喷砂、表面镀金刚砂等,对于屈服强度小于80kPa的电流变液样品,用这些方法能够有效地防止样品在电板表面断裂。但对于屈服强度大于80kPa的样品,这种处理的效果会有所降低,在电极板表面仍有"打滑"。为了测得样品的真实屈服强度值,我们研究小组设计了一种类似固体测量剪切强度的办法---单/双剪切装置。该方法能够完全消除电极板表面"打滑",测量出ERF的真实强度值。本报告还将对平板电极测量条件下,PM-ERF样品的装填;高剪切速率条件下样品的剪切强度的测量方法等问题做简单介绍。

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