一种电梯用磁流变液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及智能材料领域，提供了一种电梯用磁流变液及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的电梯用磁流变液以质量份数计，包括以下组分：软磁性颗粒70～85份；载液15～30份；油酸0.5～1份；油酸山梨醇酯0.5～1份；十二烷基苯磺酸钠0.5～1份；硅藻土0.5～2份；所述软磁性颗粒由羰基铁粉、乙醇和聚乙烯吡咯烷酮制备得到。本发明专利技术提供的电梯用磁流变液中的软磁性颗粒为聚乙烯吡咯烷酮包覆的羰基铁粉，有利于降低羰基铁粉在油液中的沉降速度，而且有利于提高磁流变液的抗磨损性能。实施例结果表明，本发明专利技术提供的电梯用磁流变液具有较好的稳定性，在长期使用后，不用更换磁流变液，且制动器磨损较小。

A magnetorheological fluid for elevator and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种电梯用磁流变液及其制备方法和应用
本专利技术涉及智能材料领域，尤其涉及一种电梯用磁流变液及其制备方法和应用。
技术介绍
磁流变液是由软磁性颗粒、非导磁性液体和添加剂混合而成的悬浮体。这种悬浮体在零磁场条件下呈现出低粘度的牛顿流体特性；而在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的Bingham体特性。由于磁流变液在磁场作用下的流变是瞬间的、可逆的，而且其流变后的剪切屈服强度与磁场强度具有稳定的对应关系，因此磁流变液被广泛应用于减振器、刹车器及制动器等部件中。电梯制动器用磁流变液不仅要求磁流变液能够提供足够大的力矩，而且要求磁流变液长期使用后，对制动器磨损小、对制动器力矩性能影响小等等。然而，现有的磁流变液效果并不理想，长期使用后，电梯制动器的磨损明显或者力矩性能下降较大。电梯制动器力矩性能下降可归因于以下两个原因：一是磁流变制动器由于磨损导致力矩减少，二是电梯制动器反复使用导致制动器的温度升高，从而导致制动器的力矩减少。因此，研制一种抗磨损性能优良的磁流变液具有重要的应用价值。
技术实现思路
本专利技术提供了一种电梯用磁流变液及其制备方法和应用，本专利技术提供的电梯用磁流变液具有较好的抗磨损性能。本专利技术提供了一种电梯用磁流变液，以质量份数计，包括以下组分：所述软磁性颗粒由羰基铁粉、乙醇和聚乙烯吡咯烷酮制备得到；所述羰基铁粉、乙醇和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为75～80:19～23:1～2。优选的，所述软磁性颗粒的粒径≤100目。优选的，所述软磁性颗粒中聚乙烯吡咯烷酮包覆在羰基铁粉表面。优选的，所述软磁性颗粒的制备方法包括以下步骤：将羰基铁粉、乙醇和聚乙烯吡咯烷酮搅拌混合后，依次进行超声、干燥、研磨和过筛处理，得到软磁性颗粒。优选的，所述载液包括聚α烯烃。本专利技术还提供了上述技术方案所述磁流变液的制备方法，包括以下步骤：将软磁性颗粒、载液、油酸、油酸山梨醇酯、十二烷基苯磺酸钠和硅藻土进行搅拌混合，得到磁流变液；所述搅拌混合的温度为60℃。优选的，所述搅拌混合的方式为：在搅拌条件下将油酸和软磁性颗粒加入载液中，再加入油酸山梨醇酯、十二烷基苯磺酸钠和硅藻土。本专利技术还提供了上述技术方案所述磁流变液或者上述技术方案所述方法制备得到的磁流变液在制动器和减振器中的应用。本专利技术提供了一种电梯用磁流变液，以质量份数计，包括以下组分：软磁性颗粒70～85份；载液15～30份；油酸0.5～1份；油酸山梨醇酯0.5～1份；十二烷基苯磺酸钠0.5～1份；硅藻土0.5～2份；所述软磁性颗粒包括羰基铁粉、乙醇和聚乙烯吡咯烷酮；所述羰基铁粉、乙醇和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为75～80:19～23:1～2。本专利技术提供的磁流变液中的软磁性颗粒为聚乙烯吡咯烷酮包覆的羰基铁粉，有利于降低羰基铁粉在油液中的沉降速度，提高磁流变液的稳定性；而且聚乙烯吡咯烷酮包覆的羰基铁粉有利于提高磁流变液的抗磨损性能；另外，磁流变液中添加硅藻土，结合其它原料的共同作用，使本专利技术提供的磁流变液受温度影响较小。实施例结果表明，本专利技术提供的磁流变液具有较好的稳定性，在长期使用后，不用更换磁流变液，且制动器磨损较小。附图说明图1为测试本专利技术实施例1磁流变液沉降性能时的实物图；图2为测试本专利技术实施例1磁流变液粘度性能时的实物图；图3为测试本专利技术实施例1磁流变液力矩性能时的实物图。具体实施方式本专利技术提高了一种电梯用磁流变液，以质量份数计，包括以下组分：本专利技术提供的磁流变液包括70～85质量份软磁性颗粒，优选为75～80份，所述软磁性颗粒由羰基铁粉、乙醇和聚乙烯吡咯烷酮制备得到；所述羰基铁粉、乙醇和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为75～80:19～23:1～2。在本专利技术中，所述羰基铁粉的平均粒径优选低于2μm，本专利技术优选将羰基铁粉的粒径控制在上述范围内，有利于提供磁流变液的抗磨损性能。在本专利技术中，所述软磁性颗粒中聚乙烯吡咯烷酮包覆在羰基铁粉表面，有利于降低羰基铁粉在油液中的沉降速度，而且有利于提高磁流变液的抗磨损性能。在本专利技术中，所述软磁性颗粒的制备方法优选包括以下步骤：将羰基铁粉、乙醇和聚乙烯吡咯烷酮搅拌混合后，依次进行超声、干燥、研磨和过筛处理，得到软磁性颗粒。在本专利技术中，搅拌混合的温度优选≤60℃，更优选为40～60℃；所述超声的时间优选为30～60min；所述干燥的温度优选为40～60℃；所述研磨的时间优选为0.5～1h，所述研磨完成后，颗粒的平均粒径优选≤3μm；所述过筛用筛网的目数优选为100目，过筛完成后，取筛下物得到软磁性颗粒，然后将筛上物返回研磨过程中继续研磨，然后再进行后续的过筛，直至软磁性颗粒的粒径≤100目。本专利技术通过研磨处理，将成块的羰基铁粉分成颗粒态的羰基铁粉，便于羰基铁粉在制备磁流变液时分散在油液中，不容易沉淀，如果颗粒的粒径过大，容易造成磁流变液沉淀，进而容易导致制动器磨损加剧最终导致制动器的力矩下降。以软磁性颗粒的质量份数为基准，所述载液的质量份数为15～30份，优选为20～25份。在本专利技术中，所述载液优选包括聚α烯烃。在本专利技术中，所述载液使磁流变液具有较好的润滑性，降低磨损。以软磁性颗粒的质量份数为基准，所述油酸的质量份数为0.5～1份，更优选为0.6～0.9份。在本专利技术中，所述油酸有利于防止软磁性颗粒结块，提高磁流变液的沉降稳定性。以软磁性颗粒的质量份数为基准，所述油酸山梨醇酯的质量份数优选为0.5～1份，更优选为0.6～0.9份。在本专利技术中，所述油酸山梨醇酯有利于提高磁流变液的稳定性，增加磁流变液的沉降稳定性。以软磁性颗粒的质量份数为基准，所述十二烷基苯磺酸钠的质量份数优选为0.5～1份，更优选为0.6～0.9份。在本专利技术中，所述十二烷基苯磺酸钠有利于提高磁流变液的沉降稳定性，减缓磁流变液中的羰基铁粉沉降速度。以软磁性颗粒的质量份数为基准，所述硅藻土的质量份数优选为0.5～2份，更优选为1～1.5份。在本专利技术中，所述硅藻土有利于提高磁流变液的粘温特性，降低温度对磁流变液粘度的影响。本专利技术还提供了上述技术方案所述磁流变液的制备方法，包括以下步骤：将软磁性颗粒、载液、油酸、油酸山梨醇酯、十二烷基苯磺酸钠和硅藻土进行搅拌混合，得到磁流变液。在本专利技术中，所述搅拌混合的方式优选为：在搅拌条件下将油酸和软磁性颗粒加入载液中，再加入油酸山梨醇酯、十二烷基苯磺酸钠和硅藻土。本专利技术优选采用上述混合顺序，有利于将原料之间充分混合。在本专利技术中，所述搅拌混合的温度优选为40～60℃。本专利技术还提供了上述技术方案任一项所述磁流变液在制动器和减振器中的应用。在本专利技术中，所述制动器优选包括刹车器。本专利技术对具体的应用方式没有特别要求，采用本领域技术人员所熟知的应用方式即可。下面将结合本专利技术中的实施例，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例1制备软磁性颗粒：将平均粒径低于2微米的羰基铁粉加入混有聚乙烯吡咯烷酮的无水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电梯用磁流变液，其特征在于，以质量份数计，包括以下组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种电梯用磁流变液，其特征在于，以质量份数计，包括以下组分：



所述软磁性颗粒由羰基铁粉、乙醇和聚乙烯吡咯烷酮制备得到；所述羰基铁粉、乙醇和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为75～80:19～23:1～2。


2.根据权利要求1所述的电梯用磁流变液，其特征在于，所述软磁性颗粒的粒径≤100目。


3.根据权利要求1所述的电梯用磁流变液，其特征在于，所述软磁性颗粒中聚乙烯吡咯烷酮包覆在羰基铁粉表面。


4.根据权利要求1～3任一项所述的电梯用磁流变液，其特征在于，所述软磁性颗粒的制备方法包括以下步骤：
将羰基铁粉、乙醇和聚乙烯吡咯烷酮搅拌混合后，依次进行超声、干燥、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，金薇，张进秋，张建，张安戈，于长广，王继刚，
申请(专利权)人：辽宁优力安机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21