技术特征：
1.一种空位主导型巨电流变液，其特征在于，所述空位主导型巨电流变液由介电颗粒和绝缘液体混合配置而成，其中，所述介电颗粒内部和/或表面包含空位和/或空位组合；优选地，所述空位选自以下一种或多种：氧空位、氧空位组合、阴离子空位、阳离子空位，优选为氧空位和/或氧空位组合；和/或优选地，配制的巨电流变液中所述介电颗粒所占的体积分数为5％～65％，更优选为5％～60％，进一步优选为10％～60％。2.根据权利要求1所述的空位主导型巨电流变液，其特征在于：所述介电颗粒中存在空位和/或空位组合的尺度为0.15～1nm，优选为0.15～0.6nm；和/或所述空位数占总原子数的1％～20％，优选为2％～20％，进一步优选为3％～15％。3.根据权利要求1和2所述的空位主导型巨电流变液，其特征在于：所述介电颗粒由初始颗粒经高能球磨制备得到，优选地：所述初始颗粒的介电常数大于5，更优选为大于8，进一步优选为大于10；所述初始颗粒的电阻率大于103ω
·
m，更优选为大于104ω
·
m，进一步优选为大于105ω
·
m；所述初始颗粒的尺寸为10纳米～100微米，更优选为10纳米～50微米，进一步优选为10纳米～10微米；所述初始介电颗粒的密度为小于7g/cm3，更优选为小于6g/cm3，进一步优选为小于5g/cm3；和/或所述初始颗粒选自以下一种或多种化合物组合：tio2、catio3、batio3、srtio3、cacu3ti4o
12
、latio3、lib3o5(lbo)、linbo3、knbo3、al2o3，更优选为tio2、catio3、batio3、srtio3、latio3、lib3o5(lbo)、linbo3、al2o3，进一步优选为tio2、catio3、srtio3、latio3、lib3o5(lbo)、linbo3、al2o3。4.根据权利要求1至3中任一项所述的空位主导型巨电流变液，其特征在于：所述绝缘液体的电阻率为大于1
×
108ω
·
m，更优选为大于1
×
109ω
·
m；所述绝缘液体的介电常数小于8，更优选为小于5，进一步优选为小于3；和/或所述绝缘液体选自以下一种或多种：硅油、机械油、液压油、变压器油、植物油，优选为100
#
硅油、32
#
机械油、32
#
液压油，10
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航空液压油。5.制备权利要求1至4中任一项所述的空位主导型巨电流变液的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)预处理初始颗粒；(2)将步骤(1)的初始颗粒进行高能球磨，得到包含空位和/或空位组合分布的介电颗粒；(3)将步骤(2)制备的包含空位和/或空位组合分布的介电颗粒与绝缘液体混合研磨，得到所述空位主导型巨电流变液。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中：所述预处理初始颗粒包括：用马弗炉加热去除初始颗粒表面的吸附物；优选地，所述加热的温度为200～800℃，更优选为200～700℃，进一步优选为300～650℃；和/或
优选地，所述加热的时间为1～8h，更优选为2～7h，进一步优选为2～5h。7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中还包括：在惰性气体或真空中加热，将介电颗粒在球磨机上进行高能球磨，得到内部和表面包含产生所述空位和/或空位组合的介电颗粒；优选地，所述球磨机选自以下一种或多种：4罐行星式立式球磨机、卧式球磨机、搅拌纳米球磨机、振动球磨机、滚筒式棒磨机、离心球磨机；优选地，所述球磨罐选自以下一种或多种：玛瑙罐、氧化铝罐、氧化锆罐、碳化钨罐；和/或优选地，所述球磨机的转速为大于200转/分钟，更优选为大于250转/分钟，进一步优选为大于300转/分钟。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中：所述高能球磨使用的磨球与所述初始颗粒的质量比为2～30:1，优选为3～20:1，进一步优选为5～15:1。9.根据权利要求5至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中：当继续球磨不使所配制的电流变液强度提高时，停止球磨；和/或所述球磨的总时间为2～200h，优选为5～100h，更优选为5～50h。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中还包括：球磨过程中铲下粘壁颗粒继续球磨，和/或在球磨罐内设置搅拌的方法，高能球磨后，颗粒经网筛过筛，得到包含空位和/或空位组合分布的介电颗粒；优选地，所述铲下粘壁颗粒的次数为1～5小时1次，进一步优选为1～2小时1次；和/或优选地，所述网筛的目数为20～400目，更优选为20～200目，进一步优选为40～100目。
技术总结
本发明提供了一种空位主导型巨电流变液，所述空位主导型巨电流变液由介电颗粒和绝缘液体混合配置而成，其中，所述介电颗粒内部和表面均有空位和/或空位组合分布。介电颗粒中存在的空位是产生新型电流变效应的关键因素。本发明采用高能球磨方法使介电颗粒产生大量空位。这种空位主导型巨电流变液剪切屈服强度高，可达数百kPa；抗磨损，经数百小时摩擦，电流变液性能不变；漏电流低(<20μA/cm2)；随温度变化小(0-100摄氏度范围屈服强度变化可小于10％)；剪切强度对电场响应时间快(约为10ms)；抗沉降性好；制备方法简单。这种新型巨电流变液材料出现，可使电流变技术成为现实。可使电流变技术成为现实。可使电流变技术成为现实。
技术研发人员：沈容 陆坤权
受保护的技术使用者：中国科学院物理研究所
技术研发日：2022.03.24
技术公布日：2022/6/28