颗粒包覆厚度对磁流变液性能的影响

为了研究磁性颗粒包覆厚度对磁流变液性能的影响,通过改变水溶液中聚乙烯醇的浓度来获取不同包覆厚度的磁性颗粒,以此配制磁流变液;对包覆颗粒的表面形貌、粒径及静磁性能进行表征,并测试不同包覆厚度的磁性颗粒制备的磁流变液的零场黏度、剪切屈服应力和沉降稳定性性能。结果表明:颗粒包覆厚度对磁流变液的零场黏度影响不大,对剪切屈服应力影响作用由弱到强再减弱;包覆层厚度增大,大颗粒团聚物更易形成,导致磁流变液沉降稳定性降低。

磁流变液的制备及其表面张力系数的实验研究

以羰基铁粉为磁性颗粒、二甲基硅油为载液,添加聚乙烯吡咯烷酮、纳米SiO2和十二烷基硫酸钠,通过搅拌分散的方法制备磁流变液。采用自然观察法、SNB-1型数字式黏度计、MCR-301旋转流变仪和自制的表面张力智能测试仪分别对其沉降稳定性、零场黏度、流变性能和表面张力系数进行测试分析。结果表明:采用这种方法制备的磁流变液稳定性较好,30天内沉降率为10%且无板结现象,搅拌后易再分散;零场黏度较低;施加磁场强度250 kA/m时,其剪切应力达到39.97 kPa;表面张力系数与磁感应强度有关,磁流变液在加磁过程中的界面特征可通过其表面张力系数的变化方便且直观地呈现出来。

不同体积分数羰基铁粉对磁流变液性能的影响

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31.33kPa,但零场黏度也相对较大、为4.4Pa·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0.8Pa·s,最小的剪切应力、为7.48kPa,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。

不同比表面积SiO_2对磁流变液流变特性和沉降稳定性的影响

以羰基铁粉为磁性颗粒,不同比表面积(150,200,380m^2·g^(-1))纳米SiO_2粒子为触变剂制备了磁流变液,研究了不同比表面积SiO_2对磁流变液流变特性和沉降稳定性的影响。结果表明:SiO_2的比表面积越大,磁流变液的饱和磁化强度和相对磁导率越大;随着SiO_2比表面积的增大,磁流变液的零场黏度先快速增大后略微减小,剪切应力、屈服应力和沉降稳定性增大;当SiO_2比表面积为380m^2·g^(-1)时,磁流变液表现出优良的可控性。