剪切增稠胶智能复合材料

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甚么是剪切增稠流体

剪切增稠流体(ShearThickeningFluid,如下简称STF)是由纳米粒子分开在高聚物中或长链高分子会合而造成的一种搀和流体操纵STF与高分子纤维材料举行复合所制备的各式型先进体育材料具备极其优秀的力学功用,因此慢慢成为抗外力防备范畴最紧要的材料之一,具备广漠的运用前程。

初期最为模范的STF加强高分子纤维材料运用案例可回首至年都灵冬天奥运会上部份冰雪行动选手所行使的d3o材料,该材料常态下为松驰形态,柔弱而宽裕弹性,可以为运鼓动供给杰出的穿戴适意感;一旦遭到外界激烈撞击,分子间粒子互相锁定,材料强硬后造成一层紧致的防备层为运鼓动供给防备,低落行动损伤。

剪切增稠机理

ODT旨趣

ODT旨趣最先由Hoffman证明,该学者经过对纳米粒子/会合物悬浮编制STF材料开展光散射实行,解释了材料编制中的粒子在遭到较小外力做历时,有序水平获得升高;当外力较大时粒子的有序构造被毁坏,进而别离体现出剪切变稀和剪切增稠的两种景象。

水合粒子簇理论(Hydro-cluster)

当颗粒与颗粒之间的间隔减小时,流体光滑力增大。在高剪切速度形态下,流体光滑力将颗粒拉近,汇聚的颗粒造成“水离子团簇”。由于团簇中颗粒浓度较高,流体所受应力较大,颗粒间互相固定坚苦,致使能量耗散率添加,粘度增大。

剪切增稠材料的运用

行动防备

不少运用


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