專利名稱：電流變流體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于流動(dòng)特性如粘滯性、可塑性改變的新材料。
關(guān)于電流變流體在距今50年前美國(guó)Winslow先生作過(guò)報(bào)導(dǎo)論述某些細(xì)顆粒的固體分散于一種非導(dǎo)電性液體中而成的懸浮液，只要對(duì)其施加電位差即顯現(xiàn)出流阻增大的現(xiàn)象。這一現(xiàn)象就稱為Winslow效應(yīng)。但是由于對(duì)該懸浮液在加電場(chǎng)的狀態(tài)下其流阻會(huì)增大的機(jī)理不清楚，又缺乏確定這種效應(yīng)的定量理論，研究工作十分緩慢。
本發(fā)明的目的在于提供一種基本無(wú)水，且制造過(guò)程簡(jiǎn)便，能與現(xiàn)在液壓元件和系統(tǒng)相容的電流變流體。這種電流變流體對(duì)懸浮液加電場(chǎng)其流阻增大不僅是由于牛頓流體意義上的粘度增大，而且還是由于附加電場(chǎng)誘導(dǎo)的賓漢(BInghan)塑性特征的懸浮液。
本發(fā)明是以如下方式完成的它以機(jī)械油作為連續(xù)介質(zhì)，以SiO2粉末作為分散相的懸浮物中加入油酸組成;其中SiO2粉末占電流變流體的重量不小于5%，油酸占電流變流體的重量不大于10%，并且以10號(hào)或20號(hào)機(jī)械油作為連續(xù)介質(zhì)。
本發(fā)明制造過(guò)程簡(jiǎn)便，應(yīng)用廣泛。如工業(yè)流體密封、高響應(yīng)液壓控制系統(tǒng)、阻尼器、離合器、制動(dòng)機(jī)構(gòu)、水力和智能自動(dòng)化系統(tǒng)等，有人稱它為第三次液壓技術(shù)和制動(dòng)技術(shù)的革命。
實(shí)施例

圖1是本發(fā)明剪切應(yīng)力實(shí)驗(yàn)在不同溫度下電切應(yīng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系圖解;
圖2是本發(fā)明剪切應(yīng)力實(shí)驗(yàn)在相同電場(chǎng)強(qiáng)度下電切應(yīng)力與溫度的關(guān)系圖解;
圖3是本發(fā)明剪切應(yīng)力實(shí)驗(yàn)在不同剪切率下電致粘度與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系圖解;
圖4是本發(fā)明剪切應(yīng)力實(shí)驗(yàn)在不同剪切率下剪切應(yīng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系圖解。
將20號(hào)機(jī)械油1200g、SiO2粉末150g、油酸150g一并填入球磨機(jī)，進(jìn)行48小時(shí)的粉碎，粉碎過(guò)程溫度30-45℃，取出后即為電流變流體。
固體效應(yīng)實(shí)驗(yàn)固定相距為2×10-3m的兩塊極板(黃銅)，放入盛有電流變流體的容器中，并對(duì)兩極板加電壓500-2200V，保持一個(gè)電壓值，將固定的兩塊極板從容器中提出(兩塊極板相距2×10-3m的間隙與水平線垂直)，可以發(fā)現(xiàn)充滿兩塊極板間隙中的電流變流體呈固態(tài)，當(dāng)斷開(kāi)電源，電流變流體即流出。
剪切應(yīng)力實(shí)驗(yàn)是在NZS-11型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)上進(jìn)行。測(cè)試結(jié)果繪出曲線如圖1、圖2、圖3、圖4。
本發(fā)明以10或20號(hào)機(jī)械油作為連續(xù)介質(zhì)，以SiO2粉末作為分散相的懸浮物。分散相固體顆粒的大小應(yīng)保證小于4μm，這樣在不加電場(chǎng)的狀態(tài)下，分散相在連續(xù)介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)主要是布朗運(yùn)動(dòng)，即參與連續(xù)介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。懸浮液仍基本上保持牛頓流體性質(zhì)，加電場(chǎng)后則分散相在連續(xù)介質(zhì)中以不對(duì)稱性粒子的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)排列，誘導(dǎo)連續(xù)介質(zhì)一起構(gòu)成如固體似的晶體結(jié)構(gòu)。這時(shí)要使該懸浮液流動(dòng)，須有足夠大的能量克服這種網(wǎng)狀形的類似固體的晶體結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種電流變流體，其特征在于它以機(jī)械油作為連續(xù)介質(zhì)，以SiO2粉末作為分散相懸浮物中加入油酸組成；其中SiO2粉末占電流變流體的重量不小于5%，油酸占電流變流體的重量不大于10%，并且以10號(hào)或20號(hào)機(jī)械油作為連續(xù)介質(zhì)。
全文摘要
電流變流體是一種流動(dòng)特性如粘滯性、可塑性改變的新材料。本發(fā)明的目的在于提供一種基本無(wú)水、且制造過(guò)程簡(jiǎn)便，能與現(xiàn)在液壓元件和系統(tǒng)相容的電流變流體。它以機(jī)械油作為連續(xù)介質(zhì)，以SiO
文檔編號(hào)C10M103/00GK1096319SQ9311144
公開(kāi)日1994年12月14日 申請(qǐng)日期1993年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月9日
發(fā)明者朱石砂, 劉士軍, 黃宜堅(jiān), 劉湘晨, 王安民 申請(qǐng)人:湘潭大學(xué)