專利名稱：一種水基磁流變液壓傳動介質的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種水基磁流變液壓傳動介質的制備成方法，屬于化學制備技術領 域。背景技術：
磁流變液是將磁性與液體的流動性兩者統一在一起的具有特殊性能的智能材料， 可在外加磁場的作用下能瞬間(毫秒級)從自由流動的液體狀態(tài)轉變?yōu)榻瓢牍腆w狀態(tài)， 呈現可控的屈服強度，而且這種變化是連續(xù)、可逆的。其廣泛應用于生物醫(yī)藥、航空航天、大 型土木工程、機械加工、汽車工程和機電一體化等領域。目前已報道的水基磁流變液的相關文獻中，水基磁流變液主要應用在化工、醫(yī)療 等方面，還沒有將水基磁流變液作為液壓傳動介質的報道。水基磁流變液由三部分組成固 體磁性微粒、載液、添加劑。固體磁性微粒一般用鐵磁性物質、鐵氧磁物質及其它軟磁性物 質等。載液為水，主要作用是使固體磁性微粒均勻分散于其中。添加劑的作用是改善磁流 變液的性能。由于水基磁流變液以水為載液，水的易腐蝕、易摩擦磨損等質量特性，所以水 基磁流變液的防銹性、抗磨性能差。公知的水基磁流變液添加劑的主要作用是側重改善水 基磁流變液的穩(wěn)定性和固體磁性微粒的抗氧化性。發(fā)明專利“一種穩(wěn)定的水基磁流變液及 其制備方法”(公開號CN19599871A)，采用了一種復配的基液改善了磁流變液的抗氧化性和 抗沉降性，雖然添加劑里有抗磨添加劑的成分，但此方法制備的磁流變液對金屬表面的抗 磨性不強，且防銹性能差，不適合作為液壓傳動介質。發(fā)明專利“一種水基磁流體材料及其 制備方法”(公開號CN101136277A)，采用蔗糖為表面活性劑，以化學共沉淀法制得穩(wěn)定的水 基磁流體，此方法制得磁流變液同樣不適合作為液壓傳動介質。因此，本專利發(fā)明一種水基 磁流變液壓傳動介質的制備方法。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種水基磁流變液壓傳動介質的制備方法，將55% 70%的去離子軟水、四％ 45%的磁性微粒與 10%的添加劑配比，并依次加入，進行 攪拌混合，得到水基磁流變液壓傳動介質。該介質不僅穩(wěn)定性好，抗氧化性好，而且還能大 幅提高液壓系統工作介質的抗磨性和防銹性。本發(fā)明原料按以下質量百分比配比55 70%的去離子軟水、四 45%的磁性微粒粉、1 10%的添加劑；所述磁性微粒粉為!^e3O4、羰基鐵粉或狗、Co、Ni的合金粉，粒度為8 15nm ；所述添加劑包括下述按水基磁流變液壓傳動介質總質量百分比計為1)抗沉降穩(wěn)定劑為0. 1. 5%的甲基纖維素或蒙脫石；2)表面活性劑為0. 1. 5%的聚丙烯酸、聚乙二醇或葡萄糖酸鈉；3)抗氧化劑為0. 2%的亞硝酸鈉或苯甲酸鈉；4)潤滑劑為0. 6% 3%的SW2粉或TW2粉，粒度為10 IOOnm ；
5)防銹劑為0. 2%的十二烯基丁二酸。本發(fā)明的制備步驟為1、按水55 % 70 %，磁性微粒粉四％ 45 %的質量百分比計量，將磁性微粒粉與 水混合，在室溫下攪拌3 5小時，攪拌速度100-200r/min得到一次懸浮液；2、將表面活性劑按原料總質量的0. 1. 5%加入到一次懸浮液中，在溫室下 攪拌混合30 60分鐘，攪拌速度100-200r/min得到二次懸浮液；3、將抗沉降穩(wěn)定劑按原料總質量0. 1. 5%加入到二次懸浮液中，在溫室下 攪拌混合30 60分鐘，攪拌速度100-200r/min得到三次懸浮液；4、將抗氧化劑按原料總質量0. 2%加入到三次懸浮液中，在溫室下攪拌混 合10 30分鐘，攪拌速度100-200r/min得到四次懸浮液；5、將潤滑劑按介質總質量0.6% 3%加入到四次懸浮液中，在溫室下攪拌混合 10 30分鐘，攪拌速度100-200r/min得到五次懸浮液；6、將防銹劑按原料總質量0. 2%加入到五次懸浮液中，在溫室下攪拌混合 10 30分鐘，攪拌速度100-200r/min得到水基磁流變液壓傳動介質。本發(fā)明具備以下優(yōu)點1)本發(fā)明的水基磁流變液壓傳動介質充分利用了抗沉降穩(wěn)定劑、分散穩(wěn)定劑的在 固體磁性微粒表面發(fā)生的化學反應，可以有效地防止粒子的沉降和團聚。2)本發(fā)明的水基磁流變液壓傳動介質利用了抗磨劑在液壓元件表面通過摩擦作 用形成的特殊的動態(tài)保護膜，使液壓元件的抗磨性能，防銹性能提高。3)本發(fā)明的水基磁流變液壓傳動介質在作為液壓傳動介質時，可以達到良好的效 果，液壓系統的抗腐蝕性、抗氣蝕性好，摩擦磨損量、泄漏量少，系統工作穩(wěn)定。具體實施例方式IOOg水基磁流變液壓傳動介質的配制，其配制步驟為實施例一將38gFe304與55g水混合，在室溫下攪拌4小時，攪拌速度150r/min， 得到一次懸浮液；將Ig聚乙二醇加入到一次懸浮液中，在溫室下攪拌混合30分鐘，攪拌速 度150r/min，得到二次懸浮液；將Ig蒙脫石加入到二次懸浮液中，在溫室下攪拌混合30分 鐘，攪拌速度150r/min，得到三次懸浮液；將1. 5g苯甲酸鈉加入到三次懸浮液中，在溫室下 攪拌混合15分鐘，攪拌速度150r/min，得到四次懸浮液；將2. 5gTi02顆粒加入到四次懸浮 液中，在溫室下攪拌混合15分鐘，攪拌速度150r/min，得到五次懸浮液；將Ig十二烯基丁 二酸加入到五次懸浮液中，在溫室下攪拌混合30分鐘，攪拌速度150r/min，得到水基磁流 變液壓傳動介質；實施例二 將30gFe304與60g水混合，在室溫下攪拌4小時，攪拌速度150r/min， 得到一次懸浮液；將1. 5g葡萄糖酸鈉加入到一次懸浮液中，在溫室下攪拌混合30分鐘，攪 拌速度150r/min，得到二次懸浮液；將1. 5g甲基纖維素加入二次懸浮液中，在溫室下攪拌 混合30分鐘，攪拌速度150r/min，得到三次懸浮液；將2g亞硝酸鈉加入到三次懸浮液中， 在溫室下攪拌混合15分鐘，攪拌速度150r/min，得到四次懸浮液；將3gTW2顆粒加入到四 次懸浮液中，在溫室下攪拌混合15分鐘，攪拌速度150r/min，得到五次懸浮液；將2g十二 烯基丁二酸加入五次懸浮液中，在溫室下攪拌混合30分鐘，攪拌速度150r/min，得到水基磁流變液壓傳動介質； 所得油基磁流變液壓傳動介質的磁飽和度為13. 6emu/g。利用液壓傳動介質綜合 試驗臺對所得到的水基磁流變液壓傳動介質進行測試，水基磁流變液壓傳動介質無沉積和 團聚現象，液壓系統的抗磨性好，泄漏量較少。
權利要求
1.一種水基磁流變液壓傳動介質的制備方法，其特征在于原料按以下質量百分數配比55 70%的去離子軟水、29 45%磁性微粒粉、1 10%添加劑；本發(fā)明的制備步驟為1)、按水55% 70%，磁性微粒四％ 45%的質量百分比計量，將磁性微粒粉與水混 合，在室溫下攪拌3 5小時，攪拌速度100-200r/min得到一次懸浮液；2)、將表面活性劑按原料總質量的0. 1. 5%加入到一次懸浮液中，在溫室下攪拌 混合30 60分鐘，攪拌速度100-200r/min得到二次懸浮液；3)、將抗沉降穩(wěn)定劑按原料總質量0. 1.5%加入到二次懸浮液中，在溫室下攪拌 混合30 60分鐘，攪拌速度100-200r/min得到三次懸浮液；4)、將抗氧化劑按原料總質量0. 2%加入到三次懸浮液中，在溫室下攪拌混合 10 30分鐘，攪拌速度100-200r/min得到四次懸浮液；5)、將潤滑劑按原料總質量0.6% 3%加入到四次懸浮液中，在溫室下攪拌混合10 30分鐘，攪拌速度100-200r/min得到五次懸浮液；6)、將防銹劑按原料總質量0.1 % 2%加入到五次懸浮液中，在溫室下攪拌混合10 30分鐘，攪拌速度100-200r/min得到水基磁流變液壓傳動介質。
2.根據權利要求1所述的水基磁流變液壓傳動介質的制備方法，其特征在于所述磁性微粒粉為!^e3O4、羰基鐵粉或狗、Co、Ni的合金粉，粒度為8 15nm ；所述添加劑包括下述按水基磁流變液壓傳動介質總質量百分比計為1)抗沉降穩(wěn)定劑為0. 1. 5%的甲基纖維素或蒙脫石；2)表面活性劑為0. 1. 5%的聚丙烯酸、聚乙二醇或葡萄糖酸鈉；3)抗氧化劑為0. 2%的亞硝酸鈉或苯甲酸鈉；4)潤滑劑為0.6% 3%的SiO2粉或TiO2粉，粒度為10 IOOnm ；5)防銹劑為0. 2%的十二烯基丁二酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水基磁流變液壓傳動介質的制備方法，將55％～70％的去離子軟水、29％～45％的磁性微粒與1％～10％的添加劑配比，并依次加入，進行攪拌混合，得到水基磁流變液壓傳動介質。該介質不僅穩(wěn)定性好，抗氧化性好，而且還能大幅提高液壓系統工作介質的抗磨性和防銹性。
文檔編號C10M173/02GK102041154SQ20101060540
公開日2011年5月4日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權日2010年12月27日
發(fā)明者吳喜, 吳張永, 張自華, 李綸, 溫成卓, 王娟, 王嫻, 王慶輝, 莫子勇, 賈偉亮 申請人:昆明理工大學