臺灣國際科展

介面活性劑對電流變現象的影響

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2018年
科別
物理與天文學
得獎情形
四等獎
學校名稱
臺北市立建國高級中學
指導老師
江宏仁;柳順儒
作者
卓昱辰
關鍵字
電流變液,介面活性劑,介面活性劑橋理論

摘要或動機

本研究在探討介面活性劑對二氧化矽電流變液在外加電場下黏度的影響。主要是用沉降法測試溶液的黏度。經甘油以及90%甘油水黏度的測量後,確定此方法可行。 測量二氧化矽電流變液的黏度後,發現黏度和電場的平方成正比。在電流變液中加入不同體積的介面活性劑triton X-100,發現介面活性劑體積百分濃度為3.75%、二氧化矽體積百分濃度20%和介面活性劑體積百分濃度為1.875%、二氧化矽體積百分濃度10%的流變效果最佳。研讀介面活性劑橋理論後,我推測造成上述差異是介於兩二氧化矽粒子間介面活性劑的量。當介面和法向量的夾角接近90度時其作用力為最大;而介面活性劑的量稍微多或少時,因為角度的改變,使其作用力減少而黏度減少。觀察電流變液中氧化鐵粒子在低電壓和高電壓的運動,發現粒徑較大的粒子在高電壓下無法運動,推測為高電場下鍊與鍊之間距離縮小造成。


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