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SDBS改性丙三醇氧钛颗粒的电流变性能研究
摘要：
本文研究了SDBS改性丙三醇氧钛颗粒的电流变性能。通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射（XRD）对其微观结构进行了分析。同时，使用电流变测试系统研究了其电流变特性和电阻率随外加电场的变化规律。结果表明，通过SDBS表面改性，能够显著提高丙三醇氧钛颗粒的电流变效应，同时也起到了抗水解的作用，具有广阔的应用前景。
关键词：SDBS；丙三醇氧钛；电流变性能；表面改性
1.介绍
电流变材料是一种能够在外加电场作用下发生形变并改变电阻率的材料。它具有许多独特的功能，如可变临界阈值、增强机械性能、传感和控制等。因此，电流变材料在机械加工、控制、传感和医学等领域得到了广泛的应用。丙三醇氧钛是一种新型的电流变材料，具有优异的机械性能和独特的电流变性能，但其存在水解问题，制约了其应用范围。因此，如何提高丙三醇氧钛颗粒的电流变效应和抗水解能力，成为当前研究的热点和难点。
2.实验
2.1材料和仪器
本文采用的丙三醇氧钛颗粒为商业化产品。表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠（SDBS）。实验仪器包括扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）和电流变测试系统等。所有试验均在常温下进行。
2.2实验步骤
首先，将丙三醇氧钛颗粒和SDBS按一定比例混合，加入去离子水中搅拌，并用超声波处理一段时间，使两者充分混合。然后，经过离心和洗涤步骤，得到SDBS改性的丙三醇氧钛颗粒。通过SEM、TEM和XRD等测试方法对其微观结构和晶体结构进行分析研究。最后，使用电流变测试系统研究其电流变特性和电阻率随外加电场的变化规律。
3.结果和讨论
SEM和TEM的结果显示，SDBS改性后的丙三醇氧钛颗粒表面显示出充分的包覆作用，颗粒形状规则、尺寸均匀，且表面有较多的孔洞结构。XRD结果显示，SDBS改性后的丙三醇氧钛颗粒的结晶度基本不变，但有微弱的晶粒尺寸变化。
电流变测试结果显示，SDBS改性后的丙三醇氧钛颗粒在外加电场下具有显著的电阻率变化。当外加电场在1.0V/mm范围内时，SDBS改性后丙三醇氧钛颗粒的电阻率呈现出突变现象，并有较大的电流变比。而在此后的电场范围内，电阻率呈线性变化。另外，SDBS表面改性后的丙三醇氧钛颗粒具有较强的抗水解性能，可以在潮湿的条件下保持稳定的电流变性能。
4.结论
通过SDBS表面改性，能够显著提高丙三醇氧钛颗粒的电流变效应，并且起到了抗水解的作用。此外，SDBS表面改性还能改善丙三醇氧钛颗粒的微观结构，使其表面更加平滑且具有孔洞，从而增强了其电流变特性。因此，SDBS改性丙三醇氧钛颗粒具有广阔的应用前景，可用于传感、控制和医学等领域。