不同体积分数羰基铁粉对磁流变液性能的影响

张华辉, 罗明强, 李东辉, 种永芳, 部德才

(大连大学 物理科学与技术学院, 辽宁 大连　116622)



不同体积分数羰基铁粉对磁流变液性能的影响

张华辉, 罗明强, 李东辉, 种永芳, 部德才

(大连大学 物理科学与技术学院, 辽宁 大连116622)

以羰基铁粉为磁性颗粒,二甲基硅油为载液,十二烷基硫酸钠为表面活性剂,纳米SiO2和聚乙烯吡咯烷酮为添加剂,通过搅拌分散的方法制备出4份不同体积分数的羰基铁粉的磁流变液。通过自然沉降观测法和MCR-301模块化智能型流变仪检测磁流变液的沉降稳定性、零场黏度和磁流变性能。结果表明:铁粉体积分数为35%的磁流变液具有最低的沉降率、为8.6%,有最大的剪切应力、为31.33 kPa,但零场黏度也相对较大、为4.4 Pa·s,静置2个月后没有板结；而铁粉体积分数为20%的磁流变液具有最高的沉降率、为17.7%,最低的零场黏度、为0.8P a·s,最小的剪切应力、为7.48 kPa,静置2个月后轻微板结,轻微搅拌后又重新分散于载液中。在工程应用方面,铁粉体积分数较大的磁流变液使用效果相对较好。

磁流变液； 羰基铁粉； 沉降率； 零场黏度； 流变性能

磁流变液( magneto-rheological fluid,MRF) 是一种由微米级磁性颗粒分散在载液中并加入不同种类的添加剂后形成的稳定悬浮体系。其结构组成见图1,主要由载液(连续相)、磁性颗粒(分散相)和添加剂等组成,属于一种软磁智能材料。同属于软磁智能材料的纳米磁性液体与其具有相似的结构组成,但与其有本质的区别,纳米磁性液体的磁性颗粒是纳米级颗粒[1],而磁流变液的磁性颗粒是微米级颗粒。……