Effect of hydrophilicity of polyaniline particles on their electrorheology: Steady flow and dynamic behaviour

Abstract

Název: Efekt hydrofilicity polyanilinových částic na jejich elektroreologické chování: ustálený smykový tok a dynamické chování Elektroreologické vlastnosti suspenzí jsou výrazně ovlivněny hydrofilicitou dispergovaných částic. Jako modelový materiál byla použita polyanilinová báze protonovaná kyselinou sulfamovou, vinnou a perfluorooktansulfonovou poskytující částice s různou hydrofilicitou. Jak provedená měření ukázala, v nulovém elektrickém poli jsou díky dobré kompatibilitě mezi hydrofobními polyanilinovými částicemi a silikonovým olejem vzájemné interakce omezeny a viskozita suspenze je tak nízká. Pokud je však přiloženo elektrické pole, tuhost polarizovaných řetízkových struktur roste a následně tak roste i viskozita. Naopak, viskozita suspenze připravené s vysoce interakčních hydrofilních částic, které jsou nekompatibilní s olejem, je zejména v oblasti nízkých rychlostí smykových deformací vysoká a materiál se tak chová jako pseudoplastický.

Title: Effect of hydrophilicity of polyaniline particles on their electrorheology: Steady flow and dynamic behaviour Electrorheological properties of suspensions are considerably affected by hydrophilicity of suspension particles. As a model material, polyaniline base powder protonated with sulfamic, tartaric, or perfluorooctanesulfonic acids provided particles of various hydrophilicity. The experiments revealed that, in the absence of electric field, due to a good compatibility of hydrophobic polyaniline particles with silicone-oil medium, their interactions were limited and the viscosity of suspension was low. When the electric field was applied, the rigidity of the polarized chain structure of the particles increased and, consequently, viscosity increased as well. In the contrast, the field-off suspension viscosity of highly interacting hydrophilic particles, which are incompatible with the oil, was high especially at low shear rates, and the material had a pseudoplastic character.