[發明專利]再分散性改善的磁流變液及磁流變液的再分散性評價方法

有效

• 申請號: 201780026875.0
• 申請日: 2017-05-01
• 公開（公告）號: CN109074926B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 金亨俊;申義燮;金俊燮;崔敏奎
• 申請（專利權）人: CK高新材料有限公司
• 主分類號: H01F1/44
• 分類號: H01F1/44;H01F1/147;H01F1/20;G01N15/02
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 朱健

本發明公開了磁流變液和磁流變液的再分散性評價方法。根據本發明的包含磁性顆粒、分散介質及添加劑的磁流變液，其特征在于：將磁流變液中所有固形物回收后，測定粒度分布而獲得如下定義的跨度值時，跨度值＝(D₉₀?D₁₀)/D₅₀，所述跨度值大于或等于1.3。此外，根據本發明的磁流變液的再分散性評價方法包含以下步驟：提供裝有磁流變液的透明容器；將所述透明容器通過離心分離機進行旋轉并照射近紅外線，以測定穿透過所述透明容器的光量(測定一次分散穩定性)；對所述磁流變液施加外力使離心分離的固形物再分散在分散介質中；以及將裝有所述固形物再分散的磁流變液的透明容器再通過離心分離機進行旋轉并照射近紅外線，以測定穿透所述透明容器的光量(測定二次分散穩定性)。

技術領域

本發明涉及一種磁流變液。更詳細地，本發明涉及一種再分散性改善的磁流變液及可定量評價磁流變液的再分散性的評價方法。

背景技術

磁流變液作為油或水等非磁性流體中混合有鐵粉等對磁場敏感的微小磁性顆粒的懸浮液，是在外加磁場作用下可實時控制流動特性的智能材料(smart material)之一。

通常，磁流變液中以20％至50％左右的體積比包含有磁性顆粒，基本上具有牛頓流體(Newtonian fluid)性質，但是在外加磁場作用下磁性顆粒移動，沿著與所施加的磁場平行的方向形成鏈狀結構，從而具有剪切力或者對流動的阻力，而且具有賓漢(Bingham)流體性質，即使沒有剪切變形率，也會產生一定的屈服應力。

磁流變液由于具有對流動的阻力，因此用于阻尼器、離合器、制動器等，而且由于具有剪切力，還用于研磨。

為了有效地應用于各種系統，磁流變液應具有較高的屈服應力，而且分散在磁流變液中的磁性顆粒應均勻地分布在分散介質中，流體的粘度及剩余磁化強度要低，以便在施加磁場后再移除磁場時，迅速恢復到原來的狀態。

然而，組成磁流變液的磁性顆粒的密度(例如，鐵粉時為7.86g/cm³)與分散介質的密度(例如，硅油時為0.95g/cm³)相比非常大。因此，在制備磁流變液之后，即使分散性優異，也不能完全防止隨著時間流逝持續發生的內部固形物的沉淀。因為這樣的理由，為了用于線型阻尼器等裝置，確保再分散性(即，沉淀的固形物重新分散在分散介質中的特性)變得非常重要。

作為現有技術的美國授權專利US6203717B1，為了改善再分散性，通過改變磁性顆粒的含量、分散介質(carrier fluid；oil)的種類、添加劑、粘土類等來制備磁流變液，再經熱固化處理后測定出壓縮強度，并以負荷傳感器(load cell)的受力強度來評價了再分散性。

但是，上述美國授權專利US6203717B1沒有評價磁流變液本身的再分散性，而是測定出熱固化后的，即一次加工后的流體的壓縮強度，以此評價磁流變液的再分散性，因此難以認為評價的是沉淀的固形物重新分散到流體的特性或者磁流變液本身的再分散性。

此外，由于將磁性顆粒的含量和分散介質的種類、添加劑、粘土類等一起同時作為參數，因此無法知道對再分散性改善產生影響的因數。

作為另一現有技術的美國授權專利US7297290B2，將磁性顆粒的大小減小至納米大小，以改善磁流變液的再分散性，但是作為再分散性的評價方法采用了實驗者用刮鏟(spatula)對沉淀物直接施加力量進行判斷的方法即刮鏟測試，因此不僅無法獲得定量化的結果，而且對其結果的可靠性也不高。

因此，目前所提出的磁流變液的再分散性評價方法停留在定性評價階段，對其結果也無法確?？煽啃?。

發明內容

技術問題