磁流變體材料穩(wěn)定性研究.pdf

1、利用磁流變液的可控流變學(xué)特性開發(fā)的磁流變器件，以其機械結(jié)構(gòu)簡單、功耗低和調(diào)節(jié)范圍寬等優(yōu)點，可以廣泛用于建筑結(jié)構(gòu)振動控制、機械系統(tǒng)振動控制和武器系統(tǒng)沖擊抑制等重要領(lǐng)域。隨著磁流變液工程應(yīng)用研究的深入，提供性能可靠的磁流變液材料顯得尤為重要，但是由于磁流變液材料組成及應(yīng)用環(huán)境的復(fù)雜性，長期以來一直存在穩(wěn)定性難以解決的問題。盡管國內(nèi)外學(xué)者為此進行了大量研究，但結(jié)果并不理想。本文從磁流變液的組成和形成原理出發(fā)，采用觸變劑和表面活性劑復(fù)合技術(shù)、磁

2、性粒子的表面處理技術(shù)、固體潤滑技術(shù)以及磁性液體做基液等，較好的解決了磁流變液材料的各項穩(wěn)定性問題。本文研究內(nèi)容如下： 從磁流變液的抗沉降團聚穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性和潤滑穩(wěn)定性三方面綜述了磁流變液穩(wěn)定性研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，分析了磁流變液穩(wěn)定性研究存在的問題和本文要開展的穩(wěn)定性研究工作的意義。 分析磁流變液的流變學(xué)特性和基于重力場中的沉降穩(wěn)定性原理，采用Bingham模型、Herschel-Bulkley模型來描述其流變特性，

3、得出解決磁流變液穩(wěn)定性的方法：通過基液和懸浮相表面改性、添加劑的合理應(yīng)用以及磁性液體做載液和懸浮相粒徑的合理分布可以很好的解決磁流變液的穩(wěn)定性問題。并介紹了磁流變液的制備方法。 利用熱力學(xué)原理與方法、分子和晶體結(jié)構(gòu)理論以及電荷分布理論分析了觸變劑在磁流變液中的作用機理；從表面活性劑的類型及分子構(gòu)型特點出發(fā)，分析了表面活性劑在磁性粒子表面的吸附特性等。基于以上磁流變液穩(wěn)定性原理，分別對Fe/PMMA包覆懸浮相、觸變劑、磁性液體做基

4、液以及表面活性劑對懸浮相表面改性等對磁流變液穩(wěn)定性的影響進行了實驗研究與驗證，取得了較好的實驗結(jié)果。 通過對構(gòu)成磁流變液各組分的溫度特性分析，得出了解決磁流變液溫度穩(wěn)定性的基本方法，利用熱力學(xué)原理和能量轉(zhuǎn)換理論分析了表面活性劑在磁流變液中的吸附與溫度的關(guān)系、磁流變液零場粘度與溫度的關(guān)系。通過對影響磁流變液潤滑減磨性能的因素分析，得出了提高磁流變液潤滑性能的方法，通過表面鈍化或鍍層技術(shù)、固體潤滑技術(shù)能較好的解決磁流變液的潤滑穩(wěn)定性