基本介紹
相關知識,磁流變材料,磁流變液簡介,主成分,製備與改良,套用範圍,磁流變液離合器,磁流變液減振器,力矩伺服系統,磁流變拋光技術,軟模成形工藝,磁流變液夾層梁,雙質量飛輪,潤滑浮環軸承,柔順關節,關鍵文獻,最早研究,綜述研究,
相關知識
磁流變材料
磁流變材料是一種“智慧型材料”, 它一般是微米級或納米級的鐵磁顆粒 (一般為羰基鐵顆粒) 沉浸在非磁性載液中所形成的懸浮液, 同時還有少量的其他輔助溶液。根據載液的不同可以分為磁流變液和磁流變脂。磁流變材料中的鐵磁顆粒的體積分數通常在20%～40%之間, 它的流變學特性可以由外加磁場進行控制, 磁場強度不同, 磁流變材料所呈現出的性能也不一樣, 磁流變材料的這種特性被稱之為磁流變效應。
磁流變液簡介
磁流變液是由微米級可磁化顆粒均勻分散在特定載體母液和添加劑中所形成的特殊懸浮體系.在外加磁場作用下,表現出非牛頓流體的特性,在毫秒級時間內從自由流動的液體轉變為半固體甚至固體,呈現出強烈的可控流變特性.
主成分
磁流變液主要由分散顆粒 ——分散質 、基液 ——分散介質 、添加劑 (穩定劑)組成。
磁流變液的分散顆粒包括磁性顆粒和非磁性顆粒兩種,形狀主要是微米和納米級的球形橢球形、柱形、啞鈴形、正六邊形顆粒。①磁性顆粒主要含有Fe3O4、Fe3N、Fe、Co、Ni等微粒, 鐵鈷合金磁飽和度最大, 達到2.4T, 實際套用最多的是羰基鐵粉和純鐵粉, 其磁飽和度大約為2.1T;②非磁性顆粒主要有聚合物顆粒和無機非金屬顆粒, 如聚苯乙烯和矽石顆粒。
3.2 基液: 基液是軟磁性顆粒所能懸浮的連續媒介, 是磁流變液的重要組成成分。
3.3 添加劑: 添加劑包括分散劑和防沉降劑等, 其作用主要是改善MRF的沉降穩定性、再分散性、零場黏度和剪下屈服強度。
此外, Chin用納米級的磁性顆粒鹽、單油酸丙三醇、脂肪醇、二氧化矽等。防沉降劑主要有:高分子聚合物、親水的矽樹脂低聚物、有機金屬矽共聚物、超細無定形矽膠以及有機黏土和含氫鍵的低聚物等。
製備與改良
磁性顆粒材料的選擇
(4) 能在比較大的溫度範圍內保持其性能穩定，以確保使磁流變液磁流變效應的熱穩定性。
載液的選擇
(2) 粘度適宜，磁流變液在零磁場條件下應具有較低的粘度，但並非載液粘度越低越好，因為粘度越低，磁流變液的沉降穩定性就越差；
(3) 化學穩定性好、耐蝕、無毒、無異味、價格低廉。
化學試劑的選擇
磁流變液配製工藝的優選
磁流變液配製工藝方面其大致可分為傳統製備法和基液置換法：
2.基液置換法：將磁性顆粒稱量後與無水乙醇或異丙醇及所選的穩定劑和觸變劑混合置入不鏽鋼容器內進行高速分散處理數小時；取出處理後的混合物在60~80˚C 真空乾燥箱中乾燥，使磁性顆粒表面淨化或活化，在其表面引入活性極性 基團，達到兩親性處理和提高磁流變性能的目的；然後將預處理乾燥後的懸浮相粉體與稱量好的載液在不鏽鋼磨罐中混合，再加入抗氧化劑、抗磨劑等，經高速研磨分散，即得到磁流變液
改善磁流變液穩定性
改善磁流變液穩定性的方法有以下兩種：
套用範圍
基於磁流變材料自身獨特的性質以及大量相關的基礎研究的進行, 磁流變技術被越來越多地被套用於解決實際工程問題, 其套用相對廣泛、成熟的主要集中在離合器、阻尼器、軍事等領域。根據在實際的套用情況, 磁流變材料在套用中的主要工作模式大致可分為三種, 分別是閥模式、剪下模式和擠壓模式。
