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(kāi)發(fā)的磁流變器件，以其機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功耗低和調(diào)節(jié)范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，可以廣泛用于建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制、機(jī)械系統(tǒng)振動(dòng)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(zhǎng)期以來(lái)一直存在穩(wěn)定性難以解決的問(wèn)題。盡管國(guó)內(nèi)外學(xué)者為此進(jìn)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(rùn)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(xiàng)穩(wěn)定性問(wèn)題。本文研究?jī)?nèi)容如下： 從磁流變液的抗沉降團(tuán)聚穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性和潤(rùn)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(shì)，分析了磁流變液穩(wěn)定性研究存在的問(wèn)題和本文要開(kāi)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(chǎng)中的沉降穩(wěn)定性原理，采用Bingham模型、Herschel-Bulkley模型來(lái)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(guò)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(wèn)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(jī)理；從表面活性劑的類型及分子構(gòu)型特點(diǎn)出發(fā)，分析了表面活性劑在磁性粒子表面的吸附特性等?；谝陨洗帕髯円悍€(wěn)定性原理，分別對(duì)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(duì)懸浮相表面改性等對(duì)磁流變液穩(wěn)定性的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究與驗(yàn)證，取得了較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 通過(guò)對(duì)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(chǎng)粘度與溫度的關(guān)系。通過(guò)對(duì)影響磁流變液潤(rùn)滑減磨性能的因素分析，得出了提高磁流變液潤(rùn)滑性能的方法，通過(guò)表面鈍化或鍍層技術(shù)、固體潤(rùn)滑技術(shù)能較好的解決磁流變液的潤(rùn)滑穩(wěn)定性