高品質(zhì)磁流變液材料制備、物理化學(xué)基礎(chǔ)及其應(yīng)用.pdf

1、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文高品質(zhì)磁流變液材料制備、物理化學(xué)基礎(chǔ)及其應(yīng)用姓名：江萬權(quán)申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：無機(jī)化學(xué)指導(dǎo)教師：陳祖耀2002.5.1針對磁性粗粒子濃懸浮體系，首次提出“化學(xué)含量”和“差示光度”兩種表征方法，前者將樣品置于一定尺寸的均勻長玻璃管中后，定時定位分層次抽取體系一定體積的懸浮溶液，通過化學(xué)方法分析其中Fe含量，再按平均粒徑轉(zhuǎn)化為粒子數(shù)后者通過透光強(qiáng)度換算成粒子濃度，測定出一定時間內(nèi)磁J性粒子沉降的比例。它們與一般

2、文獻(xiàn)所采用的按肉眼觀察溶液透明程度變化來判斷粒子沉降的快慢相比，完全能半定量地討論磁性粗粒子濃懸浮體系的沉降穩(wěn)定性以KDC系列高品質(zhì)磁流變液材料粒子沉降穩(wěn)定性為例，同樣測試條件下就24小時鐵粒子沉降量來說，KDC1型的沉降穩(wěn)定性完全可與美國LORD公司MRF132LD產(chǎn)品相比較至于KDC1型材料的140h金屬鐵粒子沉降量僅為巧%左右此外作者還研究了附加納米粒子對磁性粗粒子濃懸浮溶液體系沉降穩(wěn)定性的影響，結(jié)果表明，F(xiàn)ez03Ti02Si0

3、Z和Fe3q等納米粒子均可有效增強(qiáng)體系的沉降穩(wěn)定性，并首次發(fā)現(xiàn)當(dāng)體系中加入適量的納米高聚物微球如PSPAA或PMAA等也能增強(qiáng)體系的沉降穩(wěn)定性.成功地將KDC1磁流變液應(yīng)用于本聯(lián)合課題組自行設(shè)計(jì)加工的徑向自加壓磁流變液離合器和磁流變液柔性夾具中，通過前者對輸出力矩的測量，能獲得較為滿意的輸出力矩，所設(shè)計(jì)的夾具也能夠滿意的工作，均證明KDC1磁流變液的應(yīng)用是有效的其中，磁流變液離合器己申請專利保護(hù):7.作者還探索研究了多種以復(fù)合粒子為基體

4、的新型磁流變材料研究，如采用聚合一球磨法制備高聚物一撥基鐵復(fù)合磁性粒子，機(jī)械合金法制備FeNi復(fù)合粒子和篩選還原鐵粉作為新型磁流變材料的基質(zhì)磁性粒子。其中分別以高聚物一撥基鐵復(fù)合磁性粒子和還原鐵粉作基質(zhì)磁性粒子所制備的磁流變材料，雖力學(xué)性能有所減少但前者卻具有很高的沉降穩(wěn)定性，后者價格十分便宜。Y本論文的創(chuàng)新點(diǎn)是:1.首次發(fā)現(xiàn)非磁性粒子也與磁性粒子一樣具有對磁流變效應(yīng)的增強(qiáng)效應(yīng)，并在所制備的KDC1型磁流變液材料中得到了實(shí)際應(yīng)用2.針對