一种无水电流变液及其制备方法

摘要

本发明涉及一种无水电流变液，其特征是：其固体分散相采用钇掺杂二氧化钛粉体颗粒材料；在电流变液体中，颗粒材料所占的体积百分比为15％～35％；在电流变液体中还包括按固体颗粒材料重量百分比的3～5％加入的添加剂。本发明还涉及利用溶胶-凝胶方法，制备了钇掺杂二氧化钛纳米粉体颗粒材料，将其作为固体分散相，制备无水电流变液体材料的方法。本发明的特点是实验条件易于控制，性能重现性好，配制的电流变液体具有较高的力学性能，零场粘度小，流动性好。

主权项

1.一种无水电流变液体，其特征是：采用如下工艺步骤制备：①采用钛酸正丁酯Ti(O-Bu)4，水合硝酸钇Y(NO3)3·6H2O和去离子水为反应原料；无水乙醇Et(OH)为有机溶剂；以重量含量为68％的硝酸HNO3为pH调节剂；②各反应物按以下摩尔比配料：Ti(O-Bu)4∶Et(OH)∶H2O∶Y(NO3)3·6H2O∶HNO3＝1∶12～16∶1～2∶0.02～0.15∶0.05～0.1；③将Ti(O-Bu)4溶入半量无水乙醇中组成第一组分，将Y(NO3)3·6H2O、H2O和HNO3溶入另半量无水乙醇中组成第二组分；在室温搅拌条件下，将第二组分滴加到第一组分中，控制溶液pH值为3～5，搅拌结束后得到透明溶液；将透明溶液在空气中静置4～24小时，得到湿凝胶；④将上述湿凝胶在76℃真空干燥8小时，获得疏松干凝胶；将干凝胶球磨后，转入电阻炉中，热处理6小时，其中按照200℃处理2小时、400℃处理2小时、600℃处理2小时，得到粒径为50-500nm的白色的钇掺杂二氧化钛纳米粉体材料；⑤将制备的上述纳米粉体材料作为固体分散相按体积比15％～35％与液体介质均匀混合，得到不含添加剂的无水电流变液体，其中液体介质为硅油或矿物油，体积比按以下公式计算：$\rho =\frac{V_p}{V_f+V_p}$ 其中Vp是纳米粉体颗粒的总体积，Vf是液体介质的体积；⑥按上述固体分散相重量百分比的3～5％向电流变液中添加有机羧酸或脂肪酸多元醇酯，即得。