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电流变材料因在汽车工程、医疗器械、液压工程和机器人工程等领域具有广泛的工业应用前景,而受到了越来越多的关注。根据电流变效应的原理,从化学设计合成的角度,设计合成合适交联度,适合极化成链的高分子电流变材料。在合成β-环糊精聚合物(β-CDP)时,利用电场的调控作用,智能合成了性能较为优良的水溶性β-环糊精聚合物,从而为电流变材料的合成提供了一种新的方法。本文采用简单的溶液合成的方法在不同电场调控下合成了一系列β-环糊精聚合物(β-CDP)。利用红外吸收光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、超导傅立叶核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)技术分别对所得材料的结构和形貌进行了表征分析。以β-环糊精聚合物为分散相配置成电流变液后,对所合成材料的介电系数、介电损耗、剪切应力、屈服应力等电流变性能进行了表征分析,探讨了电场对于合成高分子材料电流变性能的影响,给出了一些可能的合理解释,并得到了一些有意义的结论。详细内容如下所述：(1)用溶液法合成了5种水溶性β-环糊精聚合物(β-CDP) I,用FT-IR、SEM、 NMR、XRD对合成的β-环糊精聚合物的结构和形貌进行了表征。给Ⅰ中加入硅油配制成电流变液,对该电流变液的介电系数、剪切应力、屈服应力等进行了评价,发现电场对β-CDP的流变性能有一定的影响,电流变整体性能得到提高,但是呈现并不十分规律的现象。(2)在电场调控下,用改良的方法制备了3种水溶性β-环糊精聚合物Ⅱ,通过FT-IR、SEM等对材料的结构与形貌分别进行了表征。以β-CDP II颗粒为分散相,硅油为分散介质配制成电流变液,考查了产品的电流变性能。结果表明,电场的调控使Ⅱ的形貌与结构发生了明显变化,提高了以β-CDP为分散相电流变液的介电系数和剪切屈服应力,电流变效果显著优于传统方法合成的β-CDP为分散相的电流变液,为合成电流变材料开发了一种新方法。(3)把β-环糊精聚合物Ⅱ对2-羟基-3-奈甲酸(HNA)及1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)分别进行了包合,通过SEM、FT-IR、NMR、XRD对样品的形貌与结构进行了表征,表明3-羟基-2-萘甲酸及1-2-吡啶偶氮-2-萘酚与主体β-CDP之间存在超分子作用。测试包合物的电流变性能发现,包合物的剪切应力较没包合前降低了很多,而屈服应力则几乎消失,但是包合物抗沉降性能良好。