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剪切增稠液填充蜂窝夹芯板的低速冲击响应
1
作者 李雨薇 易昶成 +2 位作者 刘志芳 雷建银 李世强 《爆炸与冲击》 EI CAS 北大核心 2025年第1期75-87,共13页
将气相二氧化硅颗粒与聚乙二醇溶液混合制备的剪切增稠液(shear-thickening fluid,STF)填充到蜂窝芯层中,制成了STF填充蜂窝夹芯板。通过落锤冲击实验,研究了冲击速度(1.0、1.5、2.0 m/s)、蜂窝孔径(2.0、2.5、3.0 mm)和壁厚(0.04、0.06... 将气相二氧化硅颗粒与聚乙二醇溶液混合制备的剪切增稠液(shear-thickening fluid,STF)填充到蜂窝芯层中,制成了STF填充蜂窝夹芯板。通过落锤冲击实验,研究了冲击速度(1.0、1.5、2.0 m/s)、蜂窝孔径(2.0、2.5、3.0 mm)和壁厚(0.04、0.06、0.08 mm)对夹芯板力学性能的影响。利用数字图像相关技术测量了结构的应变历史和后面板挠度场的分布情况,探讨了结构的低速冲击响应过程。实验结果表明,在低速冲击下,未填充STF蜂窝夹芯板的变形模式为后面板中心区域凸起变形,周围区域有明显鼓包变形;填充STF蜂窝夹芯板的变形模式为后面板凸起变形且局部凸起区域较大,周围无鼓包产生。STF的剪切增稠效应可以增加参与能量吸收的蜂窝单元,扩大结构的局部变形区域,减小结构的后面板挠度。提高冲击速度、增大蜂窝孔径或者减小壁厚,都更有利于STF的剪切增稠效应。 展开更多
关键词 剪切增稠液 蜂窝夹芯板 低速冲击 变形模式 数字图像相关技术
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剪切增稠液增强高发泡率废纸缓冲材料的制备及性能 被引量：1
2
作者 张斌 陶文轩 +3 位作者 裴爽 任子铭 潘政 苟进胜 《材料导报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期278-287,共10页
随着经济的快速增长和人们环保意识的不断增强,植物纤维类环保型发泡缓冲材料逐渐成为研究热点。为改善植物纤维发泡材料发泡率低、缓冲吸能效果差等问题,本研究设计半密闭型发泡模具,成功制备了具有高发泡率和优异吸能性的废纸缓冲材... 随着经济的快速增长和人们环保意识的不断增强,植物纤维类环保型发泡缓冲材料逐渐成为研究热点。为改善植物纤维发泡材料发泡率低、缓冲吸能效果差等问题,本研究设计半密闭型发泡模具,成功制备了具有高发泡率和优异吸能性的废纸缓冲材料并对制备工艺进行了优化。结果表明:使用质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液预处理废纸浆,不仅可以有效去除废纸中的杂质,而且能在不降低纤维长度的情况下对废纸纤维进行适当改性,有利于提高废纸缓冲材料的发泡率和整体性能。以正交优化试验研究原料配比对废纸缓冲材料性能的影响,并据此确定了最优配方。通过设计全新半密闭型发泡模具,成功制备高发泡率的废纸缓冲材料,其膨胀率相较传统制备方式提高了3~4倍。本研究首次引入剪切增稠液(STF)增强废纸纤维,考察了STF含量对废纸缓冲材料力学性能、发泡倍率和回弹性能的影响,分析了STF对废纸缓冲材料的增强机理。结果表明:STF能够提高单根废纸纤维的强度并增强纤维之间的连结,从而提升缓冲材料吸能性,且随着STF含量的增加,材料的吸能性逐渐增强,发泡率逐渐降低,当STF含量为10%(质量分数,下同)时,STF增强废纸缓冲材料的综合性能达到最优。 展开更多
关键词 废纸纤维 剪切增稠液 缓冲包装材料 高发泡率
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剪切增稠流体在Kevlar复合材料中的应用研究进展 被引量：1
3
作者 杨人元 占晓 +3 位作者 徐余欢 杜婧羽 张道海 秦舒浩 《胶体与聚合物》 CAS 2024年第1期42-45,50,共5页
高强度、高韧性、低密度的凯夫拉(Kevlar)材料在防护领域广泛应用,但直接使用Kevlar织物制备防护材料会使其过于笨重。因此,人们研究了轻质灵活的Kevlar复合材料,使用剪切增稠流体来增强其性能。本综述总结了使用不同分散相和分散介质... 高强度、高韧性、低密度的凯夫拉(Kevlar)材料在防护领域广泛应用,但直接使用Kevlar织物制备防护材料会使其过于笨重。因此,人们研究了轻质灵活的Kevlar复合材料,使用剪切增稠流体来增强其性能。本综述总结了使用不同分散相和分散介质的剪切增稠流体浸渍Kevlar复合材料的研究进展,旨在为防护材料的后续研究提供思路。 展开更多
关键词 KEVLAR 防护性能 剪切增稠流体 分散介质 分散相
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剪切增稠液在阻尼减振技术中的应用研究 被引量：2
4
作者 王萍 俞科静 +2 位作者 钱坤 李永胜 王纬波 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第17期17218-17224,共7页
阻尼减振技术是振动噪声最有效的控制手段,既有被动控制的简单性又有主动控制的可调控性的半主动控制方法是该领域的研究热点,利用剪切增稠液剪切增稠过程中的能量耗散及刚度变化并将其应用于阻尼减振中,使复合结构有响应速度快、不需... 阻尼减振技术是振动噪声最有效的控制手段,既有被动控制的简单性又有主动控制的可调控性的半主动控制方法是该领域的研究热点,利用剪切增稠液剪切增稠过程中的能量耗散及刚度变化并将其应用于阻尼减振中,使复合结构有响应速度快、不需消耗外界能量、自适应性强的优点。本文主要介绍了剪切增稠液的基本性能、剪切增稠液阻尼器、剪切增稠液夹层梁,对它们的研究进展和阻尼机理进行了阐述,并展望了其减振应用的发展。 展开更多
关键词 剪切增稠液 阻尼减振技术 剪切增稠液阻尼器 剪切增稠液夹层梁
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剪切增稠液微胶囊的制备与性能研究
5
作者 俞波 赵炳乾 +3 位作者 倪叶舟 钱坤 俞科静 陈坤林 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期35-41,共7页
本研究以壳聚糖材料为壁材,剪切增稠液(STF)为芯材,通过单凝聚法制备了STF微胶囊(STF MCs)。通过单因素实验研究,确定了微胶囊的制备工艺参数:司盘80(Span 80)与吐温80(Tween 80)作为分散剂,复配比例为3∶1;乳化剂用量为11%,核壳比为2... 本研究以壳聚糖材料为壁材,剪切增稠液(STF)为芯材,通过单凝聚法制备了STF微胶囊(STF MCs)。通过单因素实验研究,确定了微胶囊的制备工艺参数:司盘80(Span 80)与吐温80(Tween 80)作为分散剂,复配比例为3∶1;乳化剂用量为11%,核壳比为2∶1,搅拌速度为600 r/min,反应温度为60℃;体系的油水比为1∶2。在此条件下制得的STF MCs呈较为规整的球形,粒径分布较为均匀,且主要集中在3μm左右。结果表明,碳纳米管的引入有效改善了STF的流变性能。掺杂CNTs的STF体系具有更小临界剪切速率,更快的黏度突变,并且峰值黏度增加近一倍;芯材和微胶囊乳液的红外光谱大部分都一致,表明壳聚糖成功吸附在芯材液滴表面,实现了对STF的包封。壁材对芯材STF起到了保护作用,提升了芯材STF的热稳定性。 展开更多
关键词 剪切增稠液 微胶囊 单凝聚法 单因素筛选 防护性能
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剪切增稠凝胶/环氧树脂复合材料的制备及性能研究
6
作者 刘鹏辉 刘忠平 +1 位作者 钟发春 宋谦 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期119-123,共5页
剪切增稠凝胶(STG)是近年来引起人们极大研究兴趣的一种剪切增稠材料,表现出冲击硬化效应。将STG与环氧树脂材料进行复合,获得一种强度更高的STG增强环氧树脂材料,一方面解决剪切增稠材料在实际过程中的冷流问题,另一方面通过高分子聚... 剪切增稠凝胶(STG)是近年来引起人们极大研究兴趣的一种剪切增稠材料,表现出冲击硬化效应。将STG与环氧树脂材料进行复合,获得一种强度更高的STG增强环氧树脂材料,一方面解决剪切增稠材料在实际过程中的冷流问题,另一方面通过高分子聚合物与剪切增稠凝胶材料的耦合作用,进一步改善环氧树脂的脆性以抗冲击防护性能。采用热分析表征样品的热稳定性;采用电子万能材料试验机对复合材料进行了多重拉伸速率的拉伸力学性能测试;采用扫描电子显微镜对材料进行微观结构观察。 展开更多
关键词 剪切增稠胶 环氧树脂 复合材料 力学性能
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剪切增稠液胶囊增强硅橡胶复合材料抗冲击性能的数值模拟研究
7
作者 刘鹏辉 刘忠平 钟发春 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期153-157,共5页
冲击会对实战条件下武器的安全性和可靠性带来影响,因此必须使用抗冲击材料来提高武器系统的安全性。随着武器装备的高速发展,传统的聚合物抗冲击材料已逐渐不能满足要求,因此需要开发兼顾高效、轻质、智能、多次防护、多功能的抗冲击... 冲击会对实战条件下武器的安全性和可靠性带来影响,因此必须使用抗冲击材料来提高武器系统的安全性。随着武器装备的高速发展,传统的聚合物抗冲击材料已逐渐不能满足要求,因此需要开发兼顾高效、轻质、智能、多次防护、多功能的抗冲击防护材料。将剪切增稠液(STF)胶囊分散在硅橡胶中制备了新型抗冲击复合材料,应用LS-DYNA程序ALE算法对落锤冲击STF/硅橡胶复合材料的过程进行了动力学建模,通过数值模拟研究了复合材料的抗冲击性能,并讨论了冲击速度、STF液滴分布结构以及吸能液体对复合材料抗冲击性能的影响。 展开更多
关键词 剪切增稠液 硅橡胶 复合材料 抗冲击性能
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剪切增稠液及其复合材料的研究进展
8
作者 陈柏宇 管登高 +1 位作者 彭燕 刘涛 《橡胶工业》 CAS 2024年第4期312-319,共8页
剪切增稠液(STF)作为新一代智能耗能材料广泛应用于抗刺扎、抗冲击和阻尼减振等领域。介绍STF的特性和剪切增稠机理,综述STF复合材料的制备方式,包括浸渍或喷涂、夹层或填充、共混以及胶囊化;分析STF复合材料的抗刺扎性能、抗冲击性能... 剪切增稠液(STF)作为新一代智能耗能材料广泛应用于抗刺扎、抗冲击和阻尼减振等领域。介绍STF的特性和剪切增稠机理,综述STF复合材料的制备方式,包括浸渍或喷涂、夹层或填充、共混以及胶囊化;分析STF复合材料的抗刺扎性能、抗冲击性能、阻尼减振性能与应用。建议进一步探索STF的剪切增稠机理,研发对环境不敏感、长使用寿命、可在高冲击速率下应用、磁流变性或电流变性的STF复合材料。 展开更多
关键词 剪切增稠液 复合材料 抗刺扎性能 抗冲击性能 阻尼减振性能 共混 胶囊化
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剪切增稠流体对裂隙地层的封堵特性试验研究
9
作者 邓盈盈 孙平贺 +6 位作者 夏余宏烨 徐勇 蒲英杰 张鑫鑫 张晨 张航盛 张绍和 《钻探工程》 2024年第5期68-76,共9页
裂隙性地层存在的裂缝型漏失通道通常具有多尺度特性和不确定性,钻井液漏失问题在裂隙性地层进行地质钻探施工中尤为突出。剪切增稠流体(Shear Thickening Fluid,STF)作为一种新型智能材料,具备自感知、自适应和自修复等优良特性,目前... 裂隙性地层存在的裂缝型漏失通道通常具有多尺度特性和不确定性,钻井液漏失问题在裂隙性地层进行地质钻探施工中尤为突出。剪切增稠流体(Shear Thickening Fluid,STF)作为一种新型智能材料,具备自感知、自适应和自修复等优良特性,目前已在多领域得到广泛应用。本研究将剪切增稠流体作为一种堵漏材料,通过API堵漏仪单缝管封堵试验,探究了剪切增稠流体在不同分散相浓度(56.9vol%、59.2vol%和61.7vol%)、缝宽(1、2、3、4、5 mm)和压力条件下对裂缝的封堵特性。封堵试验结果表明:漏失量会随着缝宽和时间的增加而增加;纳米SiO_(2)浓度在56.9%~61.7%范围内增加时,会降低漏失速率并减弱缝宽对漏失速率的影响程度;当漏失压力为0 MPa时,剪切增稠流体不产生增稠效应,以液态形式从缝内漏失,压力小幅度增加时会激发其增稠效应,产生团聚状颗粒对缝管进行封堵降低漏失速率;当压力进一步增大超过封堵层承压能力时,剪切增稠流体以板状形态被挤出裂缝。研究剪切增稠流体在堵漏领域的应用,有望为裂隙性地层堵漏提供创新解决方案。 展开更多
关键词 剪切增稠流体 纳米SiO_(2) 智能材料 堵漏试验 裂缝封堵
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SiO_(2)/聚乙二醇200/碳纳米管剪切增稠液浸渍芳纶织物及其复合材料防刺性能 被引量：1
10
作者 贾笑娅 王蕊宁 孙润军 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期151-159,共9页
为优化高性能织物的防刺性能,采用SiO 2和不同长径比的多壁碳纳米管(MWCNTs)制备多相剪切增稠液(MSTFs),研究MWCNTs的长径比与添加量对剪切增稠液流变性能的影响及MSTFs芳纶复合织物的防刺性能。之后将MSTFs复合织物与碳化硅/聚氨酯(SiC... 为优化高性能织物的防刺性能,采用SiO 2和不同长径比的多壁碳纳米管(MWCNTs)制备多相剪切增稠液(MSTFs),研究MWCNTs的长径比与添加量对剪切增稠液流变性能的影响及MSTFs芳纶复合织物的防刺性能。之后将MSTFs复合织物与碳化硅/聚氨酯(SiC/TPU)涂层织物叠层制备双层防刺复合材料,探究叠层顺序对层合复合材料抗穿刺性能的影响。结果得出:长径比较大的碳纳米管对提高剪切增稠液(STF)的增稠效果更优;随着碳纳米管含量的增加,剪切增稠效果逐渐增强。实验结果表明:MSTFs(0.4%MWCNTs-A)浸渍芳纶织物的最大穿刺载荷较纯STF浸渍芳纶织物提高154.33%;不同叠层结构中以剪切增稠液浸渍织物为面层、SiC/TPU涂层织物为背层的双层复合织物表现出更优的防刺性能。 展开更多
关键词 多壁碳纳米管 多相剪切增稠液 流变 叠层结构 防刺复合材料 芳纶织物
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剪切增稠幂律流体中单气泡上升动力学行为的格子Boltzmann方法研究
11
作者 许鑫萌 娄钦 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期190-200,共11页
采用不可压非牛顿气液两相流格子Boltzmann方法研究了剪切增稠流体中气泡上升的动力学行为,重点分析了流变指数n、Eoυos数(Eo)和Galilei数(Ga)对气泡形变、终端速度和剪切速率的影响.数值结果表明:气泡形变程度随Eo的增大而增大,n对气... 采用不可压非牛顿气液两相流格子Boltzmann方法研究了剪切增稠流体中气泡上升的动力学行为,重点分析了流变指数n、Eoυos数(Eo)和Galilei数(Ga)对气泡形变、终端速度和剪切速率的影响.数值结果表明:气泡形变程度随Eo的增大而增大,n对气泡形状的影响与Ga相关.另一方面,随着Ga增大,气泡终端速度随n呈非线性单调增大,且n对终端速度的影响随Ga的增大逐渐明显;当Ga固定且值较小时,气泡终端速度在较小Eo下随n的增大先增大后减小,而当Eo较大时终端速度随n的增大呈增大趋势;当Ga固定且较大时,气泡终端速度在Eo较大时较为统一地随n增大而增大.此外,气泡左右两端存在剪切速率较高的区域,该区域尺寸随Eo,Ga的增大而增大,随n的增大先增大后缩小.最后利用正交试验法得到上述三变量对剪切速率和终端速度的影响程度.对于剪切速率,参数影响程度由大到小的顺序依次为n,Ga和Eo;对于终端速度,Ga对其影响最大,n次之,Eo影响程度最小. 展开更多
关键词 格子BOLTZMANN方法 气泡动力学 剪切增稠流体
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基于改性剪切增稠胶/芳纶复合材料的低速冲击性能的研究
12
作者 文浩李洁 陈志远 俞科静 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期100-105,110,共7页
为了改善传统剪切增稠胶存在的缺陷,从分子结构设计和共混改性两方面出发,通过在分子链上引入苯环结构并共混交联乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA),有效地改善了冷流效应,并利用芳纶织物作为增强材料,热压制备得到新型轻量化抗冲击复合材料。... 为了改善传统剪切增稠胶存在的缺陷,从分子结构设计和共混改性两方面出发,通过在分子链上引入苯环结构并共混交联乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA),有效地改善了冷流效应,并利用芳纶织物作为增强材料,热压制备得到新型轻量化抗冲击复合材料。结果表明:复合弹性体内大量动态可逆键和硫化形成的共交联网络,是新型轻量化抗冲击复合材料具有良好抗冲击防护效果的主要原因。PEVA-Kevlar-4复合材料在面对不同冲击能量时(13.4J和26J),能量吸收率分别可达86.6%和90.1%。此外,该复合材料在低速抗冲击防护材料领域,有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 剪切增稠胶 分子结构设计 共混改性 动态可逆 抗低速冲击
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剪切增稠流体机理、影响因素及其应用
13
作者 陈宇祺 武俊文 +2 位作者 殷俊荣 鲜成钢 贾文峰 《精细石油化工》 CAS 2024年第4期57-63,共7页
剪切增稠流体是一种黏度随着剪切速率或外加应力的增加而增加的非牛顿流体,因其独特性质在诸多领域有所应用。介绍了纳米粒子/聚合物悬浮体系和高分子溶液体系的剪切增稠机理和相关的各种影响因素,综述了剪切增稠流体的实际应用情况,对... 剪切增稠流体是一种黏度随着剪切速率或外加应力的增加而增加的非牛顿流体,因其独特性质在诸多领域有所应用。介绍了纳米粒子/聚合物悬浮体系和高分子溶液体系的剪切增稠机理和相关的各种影响因素,综述了剪切增稠流体的实际应用情况,对现阶段剪切增稠流体的研究和应用进行了评述。 展开更多
关键词 剪切增稠 非牛顿流体 流变学 黏度
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多相剪切增稠液增强柔性层合结构防刺材料的制备及其性能
14
作者 贾笑娅 王蕊宁 +4 位作者 侯宵 何彩婷 刘杰 孙润军 王秋实 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期113-121,共9页
为提高柔性复合材料的防刺性能,制备多相剪切增稠液(MSTFs),并以流变性能为依据探究剪切增稠液的时效性影响因素;其次,采用纯芳纶织物、MSTFs浸渍芳纶织物与碳化硅/聚氨酯(SiC/TPU)涂层芳纶织物制备不同层合结构的复合材料,进行准静态... 为提高柔性复合材料的防刺性能,制备多相剪切增稠液(MSTFs),并以流变性能为依据探究剪切增稠液的时效性影响因素;其次,采用纯芳纶织物、MSTFs浸渍芳纶织物与碳化硅/聚氨酯(SiC/TPU)涂层芳纶织物制备不同层合结构的复合材料,进行准静态钉刺和动态刀刺性能研究,探究层合结构对防刺性能的影响。结果表明:MSTF易受到空气湿度的影响,随着储存时间的增加,溶液吸湿后流变性能在短时间内下降幅度较大;在单位面密度下,以浸渍织物在上层、纯芳纶织物在中间、涂层织物在下层的层合结构复合材料表现出最佳的准静态钉刺性能,并且该层合结构6层和15层复合材料也表现出较优的动态防刺性能,研究结果可为防刺服用柔性防刺材料的应用研究提供一定的参考。 展开更多
关键词 多相剪切增稠液 时效性 层合结构 柔性防刺材料 流变性能 芳纶织物
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剪切增稠液及阻尼器性能研究 被引量：12
15
作者 周鸿 郭朝阳 +2 位作者 宗路航 宣守虎 龚兴龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第18期15-20,共6页
以聚苯乙烯-丙烯酸乙酯纳米粒子为分散介质,制备剪切增稠液(Shear Thickening Fluid,STF),研究以STF为工作介质的双出杆式阻尼器动态性能,利用流变仪测量STF流变特性。实验结果显示,STF粘度特性曲线呈现明显非线性:低剪切速率时轻微剪... 以聚苯乙烯-丙烯酸乙酯纳米粒子为分散介质,制备剪切增稠液(Shear Thickening Fluid,STF),研究以STF为工作介质的双出杆式阻尼器动态性能,利用流变仪测量STF流变特性。实验结果显示,STF粘度特性曲线呈现明显非线性:低剪切速率时轻微剪切变稀(shear thinning);达临界剪切速率后剪切增稠(shear thickening)。利用MTS对阻尼器进行不同频率、不同振幅加载条件下的动态测试,结果表明,阻尼器工作在STF剪切增稠区间时,STF粘度急剧增加,储能模量、耗能模量迅速增大,阻尼器输出力跃升,表现出巨大的吸收及耗能能力。采用以有效刚度、有效粘滞阻尼建立线性模型,定性评价STF阻尼器的弹性特性、阻尼特性。 展开更多
关键词 剪切增稠液 剪切增稠阻尼器 有效刚度 有效阻尼
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剪切增稠抛光磨料液的制备及其抛光特性 被引量：20
16
作者 李敏 袁巨龙 吕冰海 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2513-2521,共9页
为了实现对工件的剪切增稠抛光(STP),采用机械混合与超声波分散法制备了一种Al2O3基STP磨料液,并研究了它们的抛光特性。利用应力控制流变仪考察其流变性能,通过扫描电镜和光学轮廓仪研究了单晶硅加工后表面显微组织的变化,并测量其表... 为了实现对工件的剪切增稠抛光(STP),采用机械混合与超声波分散法制备了一种Al2O3基STP磨料液,并研究了它们的抛光特性。利用应力控制流变仪考察其流变性能,通过扫描电镜和光学轮廓仪研究了单晶硅加工后表面显微组织的变化,并测量其表面粗糙度。结果表明:STP磨料液具有剪切变稀和可逆的剪切增稠特性,达到临界剪切速率后,会形成Al2O3"粒子簇";当剪切速率增大至1000s-1,储能模量,耗能模量和耗散因子都增至最大值,此时主要表现为类似固体的弹性行为,有利于形成类似"柔性固着磨具"。在STP加工单晶硅过程中,采用塑性去除的材料去除方式。随着抛光时间的延长,硅片去除速率先增大后减小;表面粗糙度不断减小并趋于稳定。实验显示,磨粒浓度不宜过高,否则会因剪切增稠效应造成黏度过大,导致流动性差而影响抛光质量。当Al2O3质量分数为23%时,抛光25min后,硅片表面粗糙度Ra由422.62nm降至2.46nm,去除速率达0.88μm/min,表明其能实现单晶硅片的高效精密抛光。 展开更多
关键词 剪切增稠抛光(STP) 剪切增稠 AL2O3 STP磨料液 单晶硅
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剪切增稠液及其在缓冲减振领域应用研究进展
17
作者 刘强 范吉庆 《功能材料与器件学报》 CAS 2023年第3期178-186,共9页
剪切增稠液是一种智能材料,其独特的流变特性引起了学术界的广泛关注。当下的研究热点是将其应用到缓冲减振领域,但由于性能存在制约,制约了器件的应用和发展。因此,总结了剪切增稠液的剪切增稠机理,并概述了器件应用方面的表现。最后,... 剪切增稠液是一种智能材料,其独特的流变特性引起了学术界的广泛关注。当下的研究热点是将其应用到缓冲减振领域,但由于性能存在制约,制约了器件的应用和发展。因此,总结了剪切增稠液的剪切增稠机理,并概述了器件应用方面的表现。最后,总结了剪切增稠液及其器件应用的优势和不足之处,为新型剪切增稠材料的研究和发展提供一定的启示。 展开更多
关键词 剪切增稠液 剪切增稠机理 缓冲减振
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超塑化剂和石灰石粉对水泥浆剪切增稠行为的影响 被引量：13
18
作者 邓德华 朱蓉 +2 位作者 彭建伟 王传燕 王世雄 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期744-751,769,共9页
选用聚羧酸醚(PCE)和萘系磺酸盐(PNS)2种超塑化剂和粒径分别为3 000目(4μm),1 500目(8μm)和1 250目(10μm)的3种天然石灰石粉,制备了水灰比或水胶比(质量比)为0.3的硅酸盐水泥浆.采用同轴圆筒式流变仪测量其流变曲线,并应用H-B流变模... 选用聚羧酸醚(PCE)和萘系磺酸盐(PNS)2种超塑化剂和粒径分别为3 000目(4μm),1 500目(8μm)和1 250目(10μm)的3种天然石灰石粉,制备了水灰比或水胶比(质量比)为0.3的硅酸盐水泥浆.采用同轴圆筒式流变仪测量其流变曲线,并应用H-B流变模型对测试数据进行拟合处理.结果表明:当超塑化剂掺量达到一定量时,表征水泥浆剪切增稠流变行为的流变指数n大于1,超塑化剂掺量越大,n值越大;当两种超塑化剂掺量相同时,PCE的n值较PNS的大;平均粒径与水泥颗粒相差越大、粒径分布越分散的石灰石粉取代水泥后,n值越小.PCE的空间位阻作用分散减弱了水泥颗粒间相互作用力,剪切作用下水泥颗粒容易形成"动水颗粒丛",水泥浆更易发生剪切增稠现象;多分散粒径比单粒径或粒径分布较窄的悬浮体系有更多的自由空间,颗粒间动水压力难以使颗粒形成"动水颗粒丛",浆体不易发生剪切增稠现象. 展开更多
关键词 水泥浆体 流变性能 剪切增稠 超塑化剂 石灰石粉
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剪切增稠抛光的材料去除数学模型 被引量：18
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作者 李敏 吕冰海 +2 位作者 袁巨龙 董晨晨 戴伟涛 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期142-151,共10页
提出一种基于非牛顿幂律流体剪切增稠效应的新型抛光方法——剪切增稠抛光(Shear thickening polishing,STP),通过对剪切弹性层理论的研究,推导出剪切增稠抛光中非牛顿幂律流体与工件之间的剪切弹性层最小厚度方程。在此基础上,根据Pres... 提出一种基于非牛顿幂律流体剪切增稠效应的新型抛光方法——剪切增稠抛光(Shear thickening polishing,STP),通过对剪切弹性层理论的研究,推导出剪切增稠抛光中非牛顿幂律流体与工件之间的剪切弹性层最小厚度方程。在此基础上,根据Preston方程,建立加工过程中的材料去除数学模型。当流速U一定时,非牛顿剪切增稠幂律流体相对于牛顿流体或剪切稀化流体能够使得加工获得更高的材料去除率(Material removal rate,MRR),随着黏性指数n的不断增加,MRR会进一步增大。当黏性指数n和稠度系数K分别为2和0.32时,随着U的增大,MRR呈现幂函数增长趋势,说明增大流速,有利于提高加工效率。在STP加工系统上进行f20 mm的GCr15轴承钢圆柱工件的加工试验,经过90 min的STP后,表面粗糙度由R_a 105.95 nm降至R_a 5.99 nm,MRR达到2.1μm/h。MRR理论值与试验值之间的相对误差仅为6.12%,试验结果证明所建MRR模型具有一定的有效性。 展开更多
关键词 抛光 剪切增稠抛光(STP) 非牛顿幂律流体 Preston方程 材料去除数学模型
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石灰石粉对水泥-粉煤灰浆体剪切变稀和剪切增稠的影响 被引量：15
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作者 谢友均 陈小波 +1 位作者 马昆林 龙广成 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期824-829,共6页
采用Rheolab QC型旋转黏度计测试了粉煤灰、石灰石粉掺量(占水泥的质量分数)不同的水泥浆体流变曲线,并采用Herschel-Bulkey(H-B)模型对所测数据进行了拟合处理.结果表明:随剪切速率的增大,所测浆体流变曲线可分为剪切变稀和剪切增稠两... 采用Rheolab QC型旋转黏度计测试了粉煤灰、石灰石粉掺量(占水泥的质量分数)不同的水泥浆体流变曲线,并采用Herschel-Bulkey(H-B)模型对所测数据进行了拟合处理.结果表明:随剪切速率的增大,所测浆体流变曲线可分为剪切变稀和剪切增稠两个阶段,纯水泥浆体在较大剪切速率下的流变行为仍表现为剪切变稀;粉煤灰和石灰石粉的掺入不仅降低了水泥浆体的临界剪切应力和临界剪切速率,使浆体容易出现剪切增稠,而且降低了浆体各阶段的流变指数,增大了浆体在剪切变稀阶段剪切变稀的程度,降低了浆体在剪切增稠阶段剪切增稠的程度;增大浆体中石灰石粉掺量及其比表面积,则浆体在剪切变稀阶段的流变指数增大,剪切变稀程度降低,且当石灰石粉掺量由0%增大到15%时,浆体在剪切变稀阶段的流变指数显著增大. 展开更多
关键词 水泥浆体 流变性能 剪切变稀 剪切增稠 石灰石粉 粉煤灰
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