一种不沉淀磁流变液制造技术

一种不沉淀磁流变液，属于自动控制系统的伺服工质，由磁性粒子羰基铁粉、活性剂丙三醇、稳定剂黄油组成，三者的体积比为９３∶２∶５。将三者按比例放入搅拌器，经搅拌后制备成糊状不沉淀磁流变液。这种磁流变液具有很小的空转力矩，其最大优点是不论搁置多长时间，或用用，停停后，均能保持其不沉淀的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动控制系统的伺服工质，特别涉及一种用于磁流变 器件的磁流变液。技术背景磁流变液(Magetorheological Fluid)作为一种新型的智能材料， 以其对外加磁场的快速响应和较高的力学性能引起了自动控制、机械 零件产业的兴趣。由磁流变液组成的磁流变器件已开始在离合器、制 动器、无级变速器、减震器、柔性夹具等伺服器件中应用。目前，磁流变器件的研究重点尚处于磁流变机理、设计方法以及 磁流变液的性能阶段。现有磁流变液由电磁材料；活性剂和载体组成 其中，电磁材料采用羰基铁粉、还原铁粉或四氧化三铁；活性剂采用 丙三醇或油酸；载体采用机油。电磁材料应具有较大的磁感应强度以 增大其剪切强度；活性剂应具有较大的吸附力，以分开铁粉，减少铁 粉间的撞击；载体的作用是防止铁粉在油中沉淀。由于铁基材料的比 重大于7，而载体的比重小于l，因此，当磁流变器件停止工作后， 铁粉就会逐渐沉淀，而失去其应有的性能；而成为阻碍磁流变器件发 展的关键问题，人们虽想出了在铁粉外包衣，做成蜂窝状等，但效果 不大。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述磁流变液的缺点，提供一种不沉淀磁流变液。本专利技术涉及一种不沉淀磁流变液，该不沉淀磁流变液由磁性粒子 羰基铁粉，活性剂丙三醇和稳定剂黄油配制而成，三者的体积比为 93: 2: 5。在配制时，先将羰基铁粉倒在搅拌器内，然后将丙三醇倒到搅拌 器内，搅拌15分钟；再倒入黄油，再搅拌15分钟而成。制成的磁流 变液属于一种糊状品，它在不受外力时，能保持既有形状不变，但又 不是固体，只要轻轻触动，就可以无阻力的改变成任何形状，然后又 继续保持新的形状；制成的磁流变液也不是液体，因为它不会自由流 动，即使在自重作用下，也不会流动；最关键的特点是在微观上讲， 它在较大比重的铁粉重力作用下，铁粉不会在载体中慢慢往下沉淀， 而在微观上能保持位置不变。如果从正面表述，可以将它看成一种类 固体，当无作用力或作用力很小时，它能稳定住原有形状不变，表现 出固体的特性。但当外负荷由零逐渐增大并达到临界值后，这种材料 开始变形，但它的临界阻力很小。本专利技术是一种不沉淀磁流变液，该不沉淀磁流变液可以用于自动 控制领域的伺服工质，尤其用于磁流变器件的工作介质，不论搁置多 长时间或使用后停机多长时间，均具有永不沉淀的性能。当控制电流逐渐增大，磁场强度逐渐增强时，铁基磁性材料开始 链接，磁流变液的剪切强度呈比例增大，表现出器件的传输力矩与电 流成比例的优良性能。附图说明图1为现有磁流变液搁置长时间后，出现沉淀的状态。图2为本磁流变液在磁场强度为零时，磁性粒子无序排列的状态。图3为在外加磁场影响下，磁性粒子沿磁力线链状排列的状态。 图中1，从动输出外套；2，羰基磁性粒子；3，丙三醇粒子；4，黄油；5，主动输入内套。具体实施方式下面结合附图及实施实例对本专利技术作进一步说明.-图1为现有磁流变液器件停机一定时间后，由于羰基磁性粒子2 的比重很大，而占较大比例的丙三醇3等比重很小，因此，会出现沉 淀，使羰基磁性粒子2因重力下沉，而失去了磁流变液的性能，因此， 磁流变器件虽然研究成功了几十年，但始终未见实际采用。图2示，每粒羰基磁性粒子2粘上黄油4后，它可能随机地粘到 羰基磁性粒子2上的活性剂丙三醇3上，也可能粘到从动输出外套1 的内壁上，也可能粘到主动输入内套5的内壁上， 一经粘到某位置后， 由于粒子粘着面积比体积相对较大，其吸附力常常大于粒子下掉的重 力，而呈现随机分布状态。当线圈通电，磁力线垂直通过主动输入内套5和从动输出外套1 间的间隙时，羰基磁性粒子2在磁场作用下，自动沿磁力线方向排列 成链状，如图3所示。且磁力线具有沿长度方向收縮的趋势，即磁力 线将朝最短方向縮短。当磁力线形成后，如主动输入内套5转动时， 通过磁力线带动从动输出外套1转动。经试验，为尽量增大功率传递密度，铁基磁性粒子的体积应达到间隙体积的90%以上。羰基磁性粒子2、丙三醇3、黄油4的配方比 为93: 2: 5。产生磁吸引力的羰基磁性粒子2太少，会使输出力矩 太小；反之，若太多，会增大空载功率；活性剂丙三醇3是保护铁粉 表面，如太少，容易出现碰撞，影响磁流变液的寿命，如太多，会降 低传递力矩。黄油4是稳定羰基铁粉的均匀分布，若太少，达不到均 匀分布，太多会降低输出力矩。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不沉淀磁流变液，由磁性粒子、活性剂和稳定剂组成，其特征是：三者的体积比为９３∶２∶５，其中，稳定剂采用黄油配制而成。

【技术特征摘要】
1、一种不沉淀磁流变液，由磁性粒子、活性剂和稳定剂组成，其特征是三者的体积比为93∶2∶5，其中，稳定剂采用黄油配制而成。2、 根据权利要求1所述的不沉淀磁流变液，其特征是其中磁 性粒子为羰基铁粉、还原铁粉或者四氧化三铁粉；活性剂为丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁锡昌，吕宏展，肖山，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]