Elektroreologické vlastnosti suspenzí nanočástic siliky modifikovaných N,N-dimethylformamidem

Abstract

V této práci bylo studováno elektroreologické (ER) chování nanočástic siliky upravené močovinou a N,N-dimethylformamidem. Zatímco ER efekt původní siliky byl velmi slabý, modifikace zlepšila kompatibilitu tuhé a kapalné fáze suspenze a významně zvýšila ER aktivitu systému. Závislost dynamického prahového napětí na intenzitě elektrického pole se řídí mocninným zákonem, kde exponent závisí na intenzitě ztuhnutí suspenze v elektrickém poli. 25% suspenze vykazuje vysokou absolutní hodnotu prahového napětí, ale jeho relativní vzrůst byl v důsledku vysoké hodnoty při vypnutém elektrickém poli mnohem nižší než u suspenze 20%, která je tak mnohem vhodnější pro praktické aplikace.

In this study, electrorheological (ER) behaviour of suspensions of silica nanoparticles treated with urea and N,N-dimethylformamide in DC electric field has been investigated. While the ER effect of the neat silica was very low, its modification improved compatibility of the solid and liquid phase and considerably increased ER activity of the system. The dependence of the dynamic yield stress ?0 on the electric field strength E obeyed the power law ?0 = qE?, where the exponent ? depended on the intensity of solidification of the suspension in the electric field. The 25 wt.% fluid showed a high absolute value of dynamic yield stress, but its relative increase due to high field-off value was much lower than for 20 wt.% suspension, so the latter is more suitable for practical applications.