以羰基铁粉为分散相,以硅油为连续相,采用高速球磨分散的方法制备磁流变液,考察了磁流变液制备过程中转速对其粘度、沉降稳定性、流变性能的影响。研究发现,球磨机的转速对磁流变液的粘度和沉降稳定性影响很大。随着球磨机转速的不断提高,其粘度呈现出先减小后增大的趋势,当转速为300r/min时,所获的零场粘度最低。其沉降稳定性与粘度有很好的对应关系,即粘度大的沉降速率慢,粘度小的则沉降速率快,在转速为400r/min,所获得的沉降稳定性最好,同时获得的剪切应力也最高。因此,在磁流变液组成成分不变的情况下,制备磁流变液的过程中可以通过改变球磨机的转速来改变磁流变液的零场粘度、沉降稳定性和流变性能。

通过对新拌次轻混凝土的流变特性研究,分析了集料组成对新拌次轻混凝土屈服剪切应力和粘性系数的影响、新拌次轻混凝土的结构形成特点及其粒子的运动特点。结果表明:利用普通集料部分替代轻集料可显著改善混凝土的流变性能,提高水泥浆体的粘度、减小轻集料粒径可提高混凝土的匀质性,从而改善次轻混凝土的力学性能和耐久性。

为开发具备大流动性、高强度和高耐久性能的高整体容器黏接填充密封材料,并使其能满足在低中放射性废物处置过程中多种严酷环境下服役300年的要求,本文以硅酸盐水泥、硅灰为胶凝材料,磨细石英砂为惰性填充材料,通过颗粒最紧密堆积原理获取初步配方,并以硅微粉替代部分水泥后,研究硅微粉对密封材料流变性能、孔隙结构、力学性能、耐久性能以及氮气渗透系数的影响。结果表明:硅微粉提高了密封材料的流动度及流变性能,降低了28和56 d的孔隙率,提高了劈裂抗拉强度、抗收缩性能、抗化学侵蚀性能、抗渗性能以及抗冻性能,但对其抗压强度及静弹性模量作用不明显。加入10%(质量分数)硅微粉的密封材料各项性能均优于国家标准要求,可以满足在严酷环境下安全服役300年要求。

为了保证磁流变液的可靠应用,采用实验方法,系统研究了温度对磁流变液流变性能的影响,分析了磁流变液的热沉降稳定性、热磁化强度、热表观粘度、热膨胀性以及热屈服应力,研究表明,温度对磁流变液流变特性均存在一定影响,在120℃时,其稳定沉降率较室温增加11%;在100℃以内,热磁化强度变化较小,而在300℃时热磁化强度降低16%;其表观粘度变化规律与基载液的粘温特性密切相关;在220℃时磁流变液热膨胀率达到18%,热膨胀率较高;温度升高,其剪切屈服应力变化显著,220℃时较室温剪切屈服应力降低了15%。

制备了以羰基铁粉为磁性颗粒的硅油基磁流变液,使用Anton Paar Physica MCR 301流变仪测试其流变性能,用Bingham模型对磁流变液的流变性能进行拟合计算。实验表明,Bingham模型可较好地描述磁流变液的流变行为。随着磁场的增大,磁流变液的剪切应力和粘度显著增大。磁场不变时,随着剪切速率增加,磁流变液剪切应力增加不明显,符合剪切稀化的Bingham模型。通过对数拟合的方法,得出磁流变液剪切应力和电流的关系,在电流较小时,剪切应力呈指数增长,指数值约为1.42,随着电流的增大,剪切应力达到稳定值。

本研究制备了羰基铁粉体积分数为10%的硅油基磁流变液,使用Physica MCR 301流变仪测试其流变性能,用Bingham模型和Casson模型对磁流变液的流变性能进行拟合计算。实验表明,Bingham模型和Casson模型均可较好地描述磁流变液的流变行为,在磁场作用下,随着剪切速率增加,剪切应力增大并趋于稳定,表观粘度显著减小,磁流变液存在剪切稀化现象。通过对数拟合的方法,得出磁流变液剪切应力和磁场的关系,剪切速率恒定时,随着磁场增大,磁流变液剪切应力显著增加。

本工作利用黄原胶包覆改性纳米气相SiO_2颗粒，制备了纳米SiO_2/黄原胶复合触变剂，研究了复合触变剂对磁流变液流变性能、黏弹性和悬浮稳定性的影响。结果表明:黄原胶大分子在纳米SiO_2颗粒表面形成了稳定的有机包覆层，含有复合触变剂的磁流变液在磁场下表现出了较高的剪切应力和屈服应力。黏弹性测试结果表明，无场条件下磁流变液具有较宽的线性黏弹区，而在外磁场作用下，加入复合触变剂的磁流变液内部形成了更加牢固的磁致链束结构，流动点变大，变形耗能增加。通过自然沉降法对磁流变液的悬浮稳定性进行测试，结果发现添加复合触变剂的磁流变液悬浮稳定性得到了进一步提升。

设计一种新型磁流变液,对其微观结构进行分析,并通过实验在外加磁场的作用下以液体内部参数的变化来分析其流变性能,磁性能以及沉淀稳定性。通过多组实验进行对照以及多项数据分析对比,将数据结果进行总结并对影响其流变性能的因素作出分析和讨论。

采用原位表面修饰和溶胶-凝胶法制备了十八烷基三甲氧基硅烷（OTMS）修饰的油溶性BaSO_4@SiO_2-OTMS纳米微粒;利用透射电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪分析了产物的形貌及结构,采用热分析仪评价了其热稳定性,用往复摩擦磨损试验机和六速旋转黏度计研究了产物对油基钻井液润滑性能及流变性能的影响.结果表明：所制备的Ba SO_4@Si O_2纳米微粒由直径为30 nm的Ba SO_4内核和厚约8 nm的Si O_2外壳组成,经OTMS修饰后,Ba SO_4@Si O_2-OTMS纳米微粒在液体石蜡中具有良好的分散稳定性.与此同时,Ba SO_4@Si O_2-OTMS纳米微粒作为添加剂可以降低油基钻井液的流动阻力,减轻钻头磨损,提高钻井速度.当添加剂浓度较低时,随着添加剂含量的增加,油基钻井液的黏度降低;当添加剂质量分数为0.8%时,钻井液的黏度以及钢球-页岩摩擦副的摩擦系数和页岩磨痕宽度最小.

磁流变液(MRF)是一种智能材料在外加磁场的作用下在毫秒级时间内从牛顿流体变成屈服应力较高的黏塑胶体且这种转变可逆、连续、可控因此它有着很广的应用前景.该文主要介绍了磁流变液的组成、工作机理与流变特性并综述了这种材料在液、气压系统中的应用研究与发展前景.