硫酸改性TiO_2粒子的表征与电流变性能研究
来源期刊：无机材料学报2009年第6期
论文作者：刘秧生 马会茹 官建国 高兰
关键词：二氧化钛; 硫酸改性; 界面极化; 电流变性能; titania; sulfuric acid; interfacial polarization; electrorheological effect;
摘 要：采用硫酸溶液浸渍TiO_2干凝胶的方法制备了硫酸改性的TiO_2粒子, 并组成了具有显著电流变性能的电流变材料. 用FT-IR、XRD、比表面积分析仪等表征了样品结构, 并测试了其电流变性能. 结果表明:由于硫酸根对晶粒生长的阻碍作用, 与纯TiO_2粒子相比, 硫酸改性的TiO_2粒子的晶粒尺寸降低, 比表面积提高, 并含有大量的强极性键S=O. 当电场强度为3kV/mm时, 纯TiO_2粒子电流变液的场致剪切应力与零场剪切应力之比(τ_E/τ_0)仅为80, 而硫酸改性TiO_2电流变液的τ_E/τ_0高达500. 产生这些现象可归因于硫酸改性TiO_2粒子带来的结构改变赋予其明显的界面极化能力.
刘秧生1，马会茹1，官建国1，高兰1
(1.武汉理工大学,材料复合新技术国家重点实验室,武汉,430070)
摘要:采用硫酸溶液浸渍TiO_2干凝胶的方法制备了硫酸改性的TiO_2粒子, 并组成了具有显著电流变性能的电流变材料. 用FT-IR、XRD、比表面积分析仪等表征了样品结构, 并测试了其电流变性能. 结果表明:由于硫酸根对晶粒生长的阻碍作用, 与纯TiO_2粒子相比, 硫酸改性的TiO_2粒子的晶粒尺寸降低, 比表面积提高, 并含有大量的强极性键S=O. 当电场强度为3kV/mm时, 纯TiO_2粒子电流变液的场致剪切应力与零场剪切应力之比(τ_E/τ_0)仅为80, 而硫酸改性TiO_2电流变液的τ_E/τ_0高达500. 产生这些现象可归因于硫酸改性TiO_2粒子带来的结构改变赋予其明显的界面极化能力.
关键词:二氧化钛; 硫酸改性; 界面极化; 电流变性能; titania; sulfuric acid; interfacial polarization; electrorheological effect;
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