[发明专利]一种同核异壳纳米颗粒电流变液及其制备方法

权利要求书

1.一种同核异壳纳米颗粒电流变液，其分散相为核壳结构的钛酸纳米管，钛酸纳米管中有10-50％包覆聚苯胺，50-90％包覆氧化石墨烯；其中钛酸纳米管微粒的长度为1-10μm，长径比为20-100；所述电流变液中分散相颗粒的质量比为0.5-20wt％。

2.如权利要求1所述的电流变液，其特征在于所述电流变液中分散相颗粒的质量比为2-10wt％。

3.如权利要求1所述的电流变液，其特征在于所述电流变液在电场强度为3kv/mm时动态屈服应力达到140kPa以上。

4.如权利要求1或2所述同核异壳纳米颗粒电流变液的制备方法，包括以下步骤：

(1)将氧化钛粉末和强碱溶液混合搅拌，在超声波搅拌下充分混合反应，加热到120-150℃反应12-36h，调节pH值到6-8，过滤分离钛酸纳米管；

(2)将钛酸纳米管分散在酸液中，加入苯胺搅拌均匀，加入聚合引发剂，反应1-6h后，过滤清洗，得到聚苯胺包覆的钛酸纳米管；

(3)钛酸纳米管在pH值为8-10的碱液中浸渍10-30min进行预处理，经过预处理的钛酸纳米管加入石墨烯分散液中，高压条件下加热至120-150℃搅拌1-6h，洗涤干燥后300-400℃在惰性气氛下煅烧1-3h，得到包覆氧化石墨烯的钛酸纳米管；

(4)将聚苯胺包覆的钛酸纳米管和石墨烯包覆的钛酸纳米管颗粒混合，加入液体绝缘介质中，得到同核异壳纳米颗粒电流变液。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于步骤(1)中，所述强碱是氢氧化钠、氢氧化剂、氨水中的一种或多种。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于步骤(2)中所述聚合引发剂是过硫酸铵、过硫酸钾中的一种，加入量为苯胺的0.1-2wt％；苯胺加入量为钛酸纳米管的10-50wt％。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于步骤(3)中的碱液是碳酸钠、碳酸氢钠、氨水中的一种；所述高压条件是0.2-0.5MPa；所述惰性环境是在CO₂或氮气条件下。

8.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述液体绝缘介质是硅油。

9.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述液体绝缘介质是甲基硅油或羟基硅油。

10.如权利要求4所述的方法，其特征在于在电流变液中加入表面活性剂，所述表面活性剂是聚酰胺、琥珀酸酰亚胺、磺酸盐中的一种或多种，添加量为电流变液的0.2-3wt％。