[發明專利]一種控制磁性粒子徑向分布的磁流變彈性體制備方法

有效

• 申請號: 201910972225.6
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110591366B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 郭訓忠;王輝;吳聰
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08L7/00;C08K3/08;C08K9/02
• 代理公司: 北京恒創益佳知識產權代理事務所(普通合伙) 11556
• 代理人: 付金豹

1.一種控制磁性粒子徑向分布的磁流變彈性體制備方法，其特征在于，制備步驟為：

（1）將磁性粒子與助劑混合均勻，將得到的混合物加入到流體態的橡膠基體中利用高速攪拌機攪拌，使磁性粒子在橡膠基體中分布均勻；

（2）混合物攪拌均勻后放入真空容器中抽真空去除混合物內部的氣泡；

（3）再將步驟（2）中得到的混合物倒入圓筒形的模具中，將模具密封后水平放置，使模具沿著水平軸線旋轉，混合物邊旋轉邊固化；通過調節模具的轉速及其變化規律來控制磁性粒子在橡膠基體中沿徑向的分布規律，離心力F：

式中：m—粒子質量，—角速度，r—粒子距旋轉軸線的距離；

轉速較高時，磁性粒子所受的離心力大于自身重力與橡膠基體對磁性粒子的阻力之和，此時橡膠基體中的磁性粒子會朝著磁流變彈性體的圓周移動；模具繞軸線旋轉速度大于200r/min；

在制備過程中，通過控制模具的轉速及變化，即轉速-時間曲線，可根據實際需求制備出沿徑向規律分布的磁流變彈性體。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述橡膠基體包括硅橡膠和橡膠膠乳溶液，橡膠膠乳溶液包括天然橡膠和丁苯橡膠，橡膠基體所占質量比為15%-30%。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述磁性粒子為球狀微米級羰基鐵粉，磁性粒子所占質量比為40%-70%。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述助劑包括增塑劑、硫化劑，助劑所占質量比為15%-30%。

5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述橡膠基體為硅橡膠時，所述助劑為增塑劑。

6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述橡膠基體為橡膠膠乳溶液時，所述助劑為硫化劑。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述橡膠基體為硅橡膠時，制備步驟為：將磁性粒子、增塑劑和橡膠基體混合均勻，將混合物倒入模具中；在固化成型的過程中使模具水平放置沿中心軸線旋轉，通過控制轉速及其變化得到所需的磁流變彈性體。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述橡膠基體為橡膠膠乳溶液時，制備步驟為：

將磁性粒子、橡膠基體和硫化劑混合均勻，將混合物倒入模具中；模具水平放置沿中心軸線旋轉使得磁性粒子在橡膠基體中呈現規律排布；再把得到的混合物放于冰箱中冷凍，固定磁性粒子在橡膠基體中的位置；將冷凍后的圓柱棒放入烘箱中干燥；待干燥完成后再模壓成型，便得到了所需的磁流變彈性體。