高品質(zhì)磁流變液材料制備、物理化學(xué)基礎(chǔ)及其應(yīng)用.pdf

1、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文高品質(zhì)磁流變液材料制備、物理化學(xué)基礎(chǔ)及其應(yīng)用姓名：江萬(wàn)權(quán)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：無(wú)機(jī)化學(xué)指導(dǎo)教師：陳祖耀2002.5.1針對(duì)磁性粗粒子濃懸浮體系，首次提出“化學(xué)含量”和“差示光度”兩種表征方法，前者將樣品置于一定尺寸的均勻長(zhǎng)玻璃管中后，定時(shí)定位分層次抽取體系一定體積的懸浮溶液，通過(guò)化學(xué)方法分析其中Fe含量，再按平均粒徑轉(zhuǎn)化為粒子數(shù)后者通過(guò)透光強(qiáng)度換算成粒子濃度，測(cè)定出一定時(shí)間內(nèi)磁J性粒子沉降的比例。它們與一般

2、文獻(xiàn)所采用的按肉眼觀察溶液透明程度變化來(lái)判斷粒子沉降的快慢相比，完全能半定量地討論磁性粗粒子濃懸浮體系的沉降穩(wěn)定性以KDC系列高品質(zhì)磁流變液材料粒子沉降穩(wěn)定性為例，同樣測(cè)試條件下就24小時(shí)鐵粒子沉降量來(lái)說(shuō)，KDC1型的沉降穩(wěn)定性完全可與美國(guó)LORD公司MRF132LD產(chǎn)品相比較至于KDC1型材料的140h金屬鐵粒子沉降量?jī)H為巧%左右此外作者還研究了附加納米粒子對(duì)磁性粗粒子濃懸浮溶液體系沉降穩(wěn)定性的影響，結(jié)果表明，F(xiàn)ez03Ti02Si0

3、Z和Fe3q等納米粒子均可有效增強(qiáng)體系的沉降穩(wěn)定性，并首次發(fā)現(xiàn)當(dāng)體系中加入適量的納米高聚物微球如PSPAA或PMAA等也能增強(qiáng)體系的沉降穩(wěn)定性.成功地將KDC1磁流變液應(yīng)用于本聯(lián)合課題組自行設(shè)計(jì)加工的徑向自加壓磁流變液離合器和磁流變液柔性?shī)A具中，通過(guò)前者對(duì)輸出力矩的測(cè)量，能獲得較為滿意的輸出力矩，所設(shè)計(jì)的夾具也能夠滿意的工作，均證明KDC1磁流變液的應(yīng)用是有效的其中，磁流變液離合器己申請(qǐng)專(zhuān)利保護(hù):7.作者還探索研究了多種以復(fù)合粒子為基體

4、的新型磁流變材料研究，如采用聚合一球磨法制備高聚物一撥基鐵復(fù)合磁性粒子，機(jī)械合金法制備FeNi復(fù)合粒子和篩選還原鐵粉作為新型磁流變材料的基質(zhì)磁性粒子。其中分別以高聚物一撥基鐵復(fù)合磁性粒子和還原鐵粉作基質(zhì)磁性粒子所制備的磁流變材料，雖力學(xué)性能有所減少但前者卻具有很高的沉降穩(wěn)定性，后者價(jià)格十分便宜。Y本論文的創(chuàng)新點(diǎn)是:1.首次發(fā)現(xiàn)非磁性粒子也與磁性粒子一樣具有對(duì)磁流變效應(yīng)的增強(qiáng)效應(yīng)，并在所制備的KDC1型磁流變液材料中得到了實(shí)際應(yīng)用2.針對(duì)