Category of Research Project：國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目
Number of Research Project：50373034
list of participants ：張明等
beginning and ending dates ：2004/01-2006/12
本課題研究在聚合物體系內(nèi)形成分散性良好的無機(jī)納米粒子，利用稀土元素的多種摻雜形式進(jìn)行功能化改性，探索無機(jī)粒子與含官能團(tuán)的聚硅氧烷等聚合物進(jìn)行接枝的各種反應(yīng)，制備含有納米尺寸聚集體的雜化彈性體材料體系。該體系在電場(chǎng)作用下會(huì)因?yàn)樗查g物理交聯(lián)而產(chǎn)生明顯的黏度變化，甚至產(chǎn)生液-固相變。為了系統(tǒng)研究相關(guān)材料的制備方法和理化特性，我們進(jìn)行了多種納米粒子的制備方法、稀土元素?fù)诫s對(duì)材料光、電、磁性能的影響、納米/聚合物流變對(duì)復(fù)合材料形態(tài)的影響等方面的研究工作。尤其重要的是發(fā)現(xiàn)了可以通過偶聯(lián)劑將無基納米粒子與官能聚硅氧烷低聚物進(jìn)行接枝，形成了納米粒子在聚合物鏈上接枝懸掛的“掛鈴式”特殊結(jié)構(gòu)體系，該體系制成的電流變液可以在500V/m較低電場(chǎng)下產(chǎn)生明顯液-固相變，并且具有極好的抗沉降穩(wěn)定性，在不添加任何表面活性劑的情況下，放置60天后沉降塑料在1%以下。本研究成果對(duì)建立穩(wěn)定的納米接枝連續(xù)相體系具有重要的意義。通過類似方法可以將各種無機(jī)納米粒子接枝到合適的聚硅氧烷鏈上，制備一系列高穩(wěn)定性的新型電流變液。通過研究體系流變和液-固相變規(guī)律，建立了相應(yīng)的力學(xué)和結(jié)構(gòu)模型，為電流變液的實(shí)際應(yīng)用開發(fā)了一條新型制備路線。