[發(fā)明專利]磁流變液體及其制造方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911187864.8 | 申請日： | 2019-11-28 |
| 公開（公告）號： | CN112863803A | 公開（公告）日： | 2021-05-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 芮祥鵬;徐嘉偉 | 申請（專利權(quán)）人： | 臺北科技大學(xué) |
| 主分類號： | H01F1/44 | 分類號： | H01F1/44;H01F41/00 |
| 代理公司： | 北京天平專利商標(biāo)代理有限公司 11239 | 代理人： | 孫剛 |
| 地址： | 中國臺灣臺北*** | 國省代碼： | 臺灣;71 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 流變 液體 及其 制造 方法 | ||
一種磁流變液體及其制造方法，其中磁流變液體系于一載體液內(nèi)分散有一磁響應(yīng)復(fù)合體，該磁響應(yīng)復(fù)合體由一羰基鐵粒子與一奈米粒子進(jìn)行干式攪拌反應(yīng)所形成，而該奈米粒子會以非連續(xù)方式分布于該磁響應(yīng)復(fù)合體上，本發(fā)明不需添加各種添加劑，制造成本更低廉，不須使用大量的化學(xué)溶劑與藥品，對環(huán)境友善，且制得的磁流變流體能應(yīng)用在更高剪切應(yīng)力的范圍內(nèi)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明是有關(guān)一種磁流變液體及其制造方法，特別是一種具有高剪切應(yīng)力及良好的分散性的組成物及其制造方法。
背景技術(shù)
磁流變流體(magnetorheological fluid)，一般至少包括磁響應(yīng)粒子及載體液，磁響應(yīng)粒子直徑通常為0.01～500μm，在無磁場作用下表現(xiàn)為牛頓流體(Newtonianfluid)，而在磁場作用下表現(xiàn)為賓漢流體(Bingham fluid)，磁流變流體的剪切應(yīng)力變化通常可為kPa以上的程度，隨磁場大小，磁流變流體的粘度變化，型態(tài)可從流體狀變化至固體狀，被廣泛應(yīng)用作為控制阻尼(damper)的材料，例如，汽車等各種裝置的智慧型阻尼器、避震器等。
但是，磁流變流體中的磁響應(yīng)粒子，粒子較大，布朗運(yùn)動無法阻止粒子的沉降和團(tuán)聚，因此需要使用各種手段，以防止粒子的沉降和團(tuán)聚。例如，采取添加界面活性劑的方法，但是添加界面活性劑的方法，因無法改變整個粒子的密度，而不足以抵抗粒子在載體液中的沉降。
另一方面，例如于美國專利第6,203,717號專利文獻(xiàn)中，揭露一種穩(wěn)定的磁流變流體，藉由摻雜有機(jī)粘土，以降低粒子的沉淀速率。但是，該專利文獻(xiàn)中，欲使有機(jī)粘土、羰基鐵粉等的磁性材料以及硅油等有機(jī)油類均勻混和，尚需添加各種添加劑，除有提高制造復(fù)雜性、提高成本外，可能有需要考量該些添加劑的穩(wěn)定性的問題。
再者，例如于中國臺灣專利第I516610號專利文獻(xiàn)中，揭露一種穩(wěn)定的磁流變流體，藉由接枝劑反應(yīng)后改質(zhì)的羰基鐵奈米粒子與酸處理過的石墨稀或奈米碳管以及硅油等有機(jī)油類均勻混和，尚需將羰基鐵奈米化，及添加各種奈米材料，除有提高制造復(fù)雜性、提高成本外，可能尚需考量剪切應(yīng)力不足以應(yīng)付需求高剪切應(yīng)力的應(yīng)用領(lǐng)域。
在上述的各種制造磁流變流體的方法中，將羰基鐵進(jìn)行改質(zhì)反應(yīng)，再與各種添加劑及硅油等混和是主要制程之一，可得到均勻分散的磁流變流體。然而，上述方法需要較昂貴的生產(chǎn)設(shè)備，且不利于大量及連續(xù)生產(chǎn)，及使用大量的化學(xué)溶劑與藥品，對環(huán)境不友善，此外，其剪切應(yīng)力可應(yīng)用的范圍有待改善。
因此，若能夠開發(fā)出一種不需添加各種添加劑、制造成本更低廉、不須使用大量的化學(xué)溶劑與藥品，對環(huán)境友善，且制得的磁流變流體能應(yīng)用在更高剪切應(yīng)力的技術(shù)領(lǐng)域范圍，因此本發(fā)明應(yīng)為一最佳解決方案。
發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明的目的在于提供一種磁流變液體及其制造方法，其不需添加各種添加劑，制造成本更低廉，不須使用大量的化學(xué)溶劑與藥品，對環(huán)境友善，且制得的磁流變流體能應(yīng)用在更高剪切應(yīng)力的范圍內(nèi)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種磁流變液體，其于一載體液內(nèi)分散有一磁響應(yīng)復(fù)合體，其特征在于，該磁響應(yīng)復(fù)合體由一羰基鐵粒子與一奈米粒子進(jìn)行干式攪拌反應(yīng)所形成，而該奈米粒子以非連續(xù)方式分布于該磁響應(yīng)復(fù)合體上。
其中，該載體液為硅油、礦物油、石蠟油、水、醇類的一種或是一種以上混合。
其中，該羰基鐵粒子的平均粒徑為0.1～20μm。
其中，該奈米粒子為氧化鐵、氧化鈷、氧化鎳、氧化硅、氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯的一種或是一種以上混合。
其中，該奈米粒子的平均粒徑為1～100nm。
其中，該干式攪拌為旋轉(zhuǎn)式、行星式、上下式、左右式、對角式或是球磨式的固態(tài)攪拌方式。
其中，該非連續(xù)方式分布指粒子隨機(jī)分布而無明顯的環(huán)狀或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)，且呈現(xiàn)粗糙顆粒感的結(jié)構(gòu)。
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