偶聯(lián)劑、顆粒尺寸與制備磁場(chǎng)對(duì)磁流變彈性體磁流變性能的影響研究.pdf

1、磁流變彈性體是一種新型的智能復(fù)合材料，由磁性顆粒和聚合物組成，克服了磁流變液易沉降、要密封等缺點(diǎn)。磁流變彈性體最典型的特征就是模量可由外加磁場(chǎng)快速可逆地控制，在減振降噪、智能感應(yīng)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，吸引了研究者們廣泛地關(guān)注。
　　磁流變彈性體的原料及制備工藝都是影響其磁流變效應(yīng)的重要因素，本文分別從添加劑、磁性顆粒、制備磁場(chǎng)三個(gè)方面探討了高性能磁流變彈性體的制備方法，并對(duì)其微觀形貌和動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行了分析。
　　首先以雙組

2、份室溫硫化硅橡膠和純鐵塊為原料，比較了硅烷偶聯(lián)劑KH560和鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-101對(duì)復(fù)合材料界面粘合力的影響，并深入探討了兩者的偶聯(lián)機(jī)理，剖析兩者偶聯(lián)效果差異的根本原因。結(jié)果表明:硅烷偶聯(lián)劑KH560和鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-101均通過羥基與金屬表面化學(xué)反應(yīng)形成穩(wěn)定的共價(jià)鍵，通過長(zhǎng)鏈與高分子纏繞而物理粘合;添加相同質(zhì)量的硅烷偶聯(lián)劑KH560和鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-101，前者的界面粘結(jié)性能更高，抗剪強(qiáng)度也更高。
　　以雙組份室溫硫

3、化硅橡膠為基體、分別添加五種不同粒徑的純鐵粉，制備出五種磁流變彈性體，通過微觀結(jié)構(gòu)觀察及磁流變性能測(cè)試，深入系統(tǒng)地研究了顆粒粒徑對(duì)磁流變彈性體性能的影響，結(jié)果表明:在磁性顆粒含量相同的情況下，隨著顆粒粒徑的增大，沿磁場(chǎng)方向上的相鄰兩顆粒的間距增大;磁流變彈性體的初始剪切模量G0逐漸減小，最后達(dá)到一個(gè)定值;而飽和磁致剪切模量△Gmax先增大后減小。因此，根據(jù)顆粒粒徑與流變剪切模量的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)當(dāng)粒徑為74μm時(shí)，磁流變效應(yīng)最大，達(dá)90.84

4、％。在0～100Hz的低頻脈動(dòng)磁場(chǎng)下制備出五個(gè)磁流變彈性體，并比較其性能得到，在低頻脈動(dòng)磁場(chǎng)下制備出磁流變彈性體，其初始剪切模量G0、飽和磁致剪切模量△Gmax及磁流變效應(yīng)MReffect均高于直流磁場(chǎng)下制得的產(chǎn)物。而且，其性能跟脈動(dòng)磁場(chǎng)的頻率有關(guān):當(dāng)頻率在0～100Hz之間時(shí)，隨著脈動(dòng)磁場(chǎng)頻率的增大，磁流變彈性體的初始剪切模量G0逐漸增大;飽和磁致剪切模量△Gmax先增大后減小，頻率為25Hz時(shí)達(dá)到峰值;當(dāng)磁場(chǎng)頻率為25Hz時(shí)，磁流變