【摘 要】
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电流变液是由固液两相组成的悬浮液,其中固相颗粒在电流变效应中起着至关重要的作用。在外加电场作用下,电流变液中的颗粒会发生极化,随后颗粒之间因静电力而相互吸引,形成平行于电场方向的链柱状结构,且这一转变具有可逆性。具有低合成成本、高介电常数的二氧化钛（TiO2）在电流变液研究中受到了广泛的关注,然而未经修饰的TiO2往往表现出较差的电流变效应,采用简单有效的方法对TiO2进行修饰与改性以改善其电流变
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电流变液是由固液两相组成的悬浮液,其中固相颗粒在电流变效应中起着至关重要的作用。在外加电场作用下,电流变液中的颗粒会发生极化,随后颗粒之间因静电力而相互吸引,形成平行于电场方向的链柱状结构,且这一转变具有可逆性。具有低合成成本、高介电常数的二氧化钛（TiO2）在电流变液研究中受到了广泛的关注,然而未经修饰的TiO2往往表现出较差的电流变效应,采用简单有效的方法对TiO2进行修饰与改性以改善其电流变性能是TiO2基电流变材料研究的核心内容。不同于以往的物理吸附,本文采用共价键接枝的方法将不同结构的离子液体修饰在TiO2表面,探究了颗粒表面离子液体结构对其电流变性能的影响。研究了表面接枝离子液体含量对TiO2结构及其电流变性能的影响。选用1-乙烯基-3-丁基咪唑四氟硼酸盐（[VBIm][BF4]）,制备了三组不同[VBIm][BF4]接枝量的TiO2微球。对比分析了离子液体接枝前后颗粒的结构与形貌变化,TiO2接枝前后均为无定形态,且随着离子液体接枝量的增加,颗粒表面变得越来越粗糙;电流变测试结果表明,离子液体接枝TiO2电流变液的零场粘度明显增加;相同电场下,随着离子液体接枝量的增加,TiO2电流变液的剪切应力逐渐降低。制备了含极性基团的离子液体1-乙烯基-3-（2-氨基-2-氧乙基）-咪唑氯盐（[VAFMIm]Cl）接枝的TiO2颗粒,研究了这一特殊结构离子液体对TiO2结构及电流变性能的影响。对比接枝前后TiO2的结构与形貌,颗粒表面未发生较明显的变化,且修饰前后颗粒均为无定形态。电流变测试结果表明,[VAFMIm]Cl接枝TiO2的零场粘度虽有增加,但相同电场下的屈服应力得到了明显的提高。研究了离子液体的不同阴离子结构（Cl-、N（CN）2-、NTf2-）对离子液体接枝TiO2结构及其电流变性能的影响。不同阴离子结构接枝TiO2后的形貌均无明显变化,且修饰前后颗粒均为无定形态;对比热分析结果,阴离子类型影响离子液体热稳定性,进而影响TiO2热稳定性;电流变测试结果表明,离子液体阴离子结构对TiO2的电流变性能有一定影响,阴离子结构为Cl-的电流变液性能较好,阴离子结构为NTf2-的电流变液性能较差。
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