薄膜磁流變彈性體的制備及其表征.pdf

1、磁流變彈性體是一種新的磁流變智能材料，它的機(jī)械性質(zhì)可由外加磁場(chǎng)控制，并沒(méi)有剩磁現(xiàn)象。磁流變彈性體可以分為各向異性和各向同性兩大類。磁流變彈性體由彈性體基底和磁性顆粒兩部分組成。當(dāng)制備過(guò)程中，固化的時(shí)候加外磁場(chǎng)，基體里面的磁性顆粒會(huì)聚化成鏈狀或柱狀結(jié)構(gòu)，這種稱為各向異性磁流變彈性體，當(dāng)固化過(guò)程中不加磁場(chǎng)，磁性顆粒隨機(jī)分布在基體內(nèi)，這種稱為各向同性磁流變彈性體。到目前為止，磁流變彈性體由于它優(yōu)異的智能可控性質(zhì)在很多工業(yè)領(lǐng)域都獲得了應(yīng)用，并且

2、更多的工業(yè)領(lǐng)域?qū)?huì)運(yùn)用到它。
　　本文中，我們用甩膠的方法制備了一種以PDMS為基體的磁流變彈性體薄膜，實(shí)驗(yàn)中所用的PDMS由兩個(gè)沒(méi)有產(chǎn)生耦合作用的部分組成：基底和固化劑(道康寧184硅橡膠)。首先，我們要把基底和固化劑按10:1比例混合才能得到 PDMS,接著用氯仿按0.5:1和1:1的比例加入PDMS以達(dá)到稀釋的作用。最后我們按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)15％和20%的比例加入磁性顆粒，并在超聲波振蕩器里面振蕩，從而使溶液混合均勻。溶液的配制

3、是薄膜制備的必備過(guò)程。
　　不同的轉(zhuǎn)速可以得到不同厚度的薄膜，一般來(lái)說(shuō)，旋轉(zhuǎn)速度越快，薄膜越薄。我們得到的薄膜厚度大概在15微米到30微米之間。我們?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)中制備的各向異性磁流變彈性體的薄膜具備內(nèi)在的鏈狀結(jié)構(gòu)，而各向同性的磁流變彈性體薄膜其磁性顆粒是隨機(jī)分布在 PDMS基體內(nèi)的。在我們測(cè)量薄膜厚度前，實(shí)驗(yàn)中須用小刀在薄膜上劃一個(gè)口子做成一個(gè)臺(tái)階，這樣臺(tái)階儀器才能運(yùn)作。接著我們做了I-V測(cè)試并得到了一些數(shù)據(jù)來(lái)分析電學(xué)性