高沉降稳定性和耐氧化腐蚀性磁流变材料的研究
磁流变液在智能研磨中应用的研究
93Internet Application互联网+应用磁流变液属于一种具有非常良好发展性能的智能材料，磁流变液可以在没有磁场的情况下表现出非常好的流动性，在比较强烈的磁场当中，磁流变液也会迅速的变成固体 ，在去除掉它的外部磁场之后，磁流变液又会变成一种液体，这种可以在液体，固体的液体之间进行转换的，而且比较容易控制速度越快的材料势必会成为智能材料发展的一个重要的分支，现如今，磁流变液已经广泛的使用在了汽车，航天，建筑，仪器仪表以及精密加工等领域当中。
一、磁流变液的性能1.1磁流变液的磁特性磁流变液具有一定的磁特性，这里的磁特性指的就是在外力影响之下，磁流变液可能会出现被磁化的规律，因此了解了磁流变液的磁特性，对于最终完成器件设计是非常重要的。
因为一旦外力作用不断的增强，那么磁流变液的特性也会随之出现改变，其磁化的速度会慢慢的增加，伴随着外力影响的不断的加大，最重要磁流变液的磁特性可以到达一个峰值。
1.2磁流变液的力学特性剪切屈服应力是磁流变液非常重要的一个参数之一，并且人们在对于磁流变液的性能进行评价的过程当中，基本上都是查看其剪切屈服应力是否合乎标准，如果存在着外力磁场，那么磁场当中的颗粒就会变成一个非常有序的结构，这样能够有效地降低颗粒的自由度，能够使磁流变液出现非常明显的性能变化，会从流体变成类固体，因为受到了外界影响，所以说它的性能也会随之出现变化，并且在这个过程当中出现剪切应力，若磁流变液的剪切应力要小于它的屈服应力的话，那么其流变液就会出现固体的性质，甚至是在影响下直接产生变形，在磁流变液变形的过程当中，剪切应力跟应变出现正比例关系，而且磁流变液也会因为剪切应力不断的加大而导致连续的变形，这个时候就会展现出磁流变液存在着的液体流动性。
1.3磁流变液的表观粘度流体的表观粘度我们将其定义为在流体发生剪切运动的过程当中，其内部的剪应力除以剪应所得到的商，在没有任何外力磁场的作用下，有大多数的磁流变液会被视为牛顿流体，在这个时候，零场粘度属于一定值和剪切的速度没有任何的联系，而有一些磁流变液在临场的时候，就已经展现出了非牛顿流体的特性，具体的表现为零场黏度会伴随着剪切磁流变液在智能研磨中应用的研究【摘要】 磁流变液属于一种智能型的材料，响应速度非常的快，而且在进行操作的时候也比较简单，控制精准度也非常的优良，因为这些特性，所以使磁流变液已经成为了智能材料发展的一个非常重要的分支，在本篇文章当中，主要会就磁流变液在智能研磨当中的具体的应用进行简单的探讨。
磁流变液材料专利技术分析
磁流变液材料专利技术分析发布时间：2022-11-21T08:13:33.568Z 来源：《科学与技术》2022年30卷第7月第14期作者：高涛[导读] 随着磁流变液材料的研究及应用不断深入，其研究越来越多。
本文对磁流变液材料的专利技术的发展情况以及申请数量、申请人分布等进行了专利分析。
高涛（国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏苏州 215163）摘要：随着磁流变液材料的研究及应用不断深入，其研究越来越多。
本文对磁流变液材料的专利技术的发展情况以及申请数量、申请人分布等进行了专利分析。
关键词：磁流变液；申请人；专利1、引言磁流变液是由软磁性颗粒均匀分散于载液和添加剂中而形成的一种特殊悬浮液，为一种新型的智能材料，在零磁场时，软磁材料颗粒呈现无序状，在外加磁场时，软磁颗粒在磁场作用下，按照磁力线方向有序排列，并呈现出类似于固体的力学持性，而当磁场撤掉后，又能够迅速地变回流动的液体状态[1]。
磁流变液材料拥有众多优点，得到了广泛应用。
2、专利技术分析为研究磁流变液材料专利技术的发展情况以及专利申请数量，本文以智慧牙、CNABS、DWPI专利数据库中的检索结果为分析样本，截止日期为2020年8月18日。
将从申请量变化趋势、申请地区分布、以及申请人构成等方面来分析磁流变液材料的专利申请现状。
2.1磁流变液相关专利的全球申请概况图1 磁流变液材料全球专利申请趋势（单位：件）以“磁流变 or Magnetorheological Fluid”为关键词在智慧牙数据库进行检索的结果，检索到的相关专利约2万篇。
其中磁流变液材料涉及领域较广，几乎遍布各个领域，其中隔振、制动、抛光、汽车零件以及医疗等领域研究占比较多，这也与的磁流变液的主要应用分布有关。
图1为全球专利申请趋势，根据历年申请量及其增长趋势可以发现。
虽然磁流变在20世纪40年代已经发现，但在20世纪90年代之前，磁流变领域的研究较少，这是由于颗粒的沉降及磁流变液材料长期的化学和物理稳定性问题难以解决以及励磁装置较为复杂等原因，以及研究者的研究重点集中于电流变液，造成磁流变液的研究一直未被引起重视，因而磁流变液的研究一直处于停滞状态。
基于ANSYS的剪切式磁流变液阻尼器磁路的有限元分析及相关研究
力、 电场分 布和 电感 等 。 ］ 本 文针 对用 于转 子 系统 振动 控制 的剪 切式 磁 流变 液 阻尼 器 的磁 路设 计 、 场 有 限元 分 布及 相关 参 磁 数 之间 的关 系等 问题 做一 些探 讨 研究 。
关 键 词 ： 磁 场 有 限元 理 论 ； 流 变 液 阻 尼 器 ；磁 路 ； ｉｇ ａ 塑 性 流 体 模 型 ； 电 磁 Ｂｎ ｈ ｍ ＡＮＳ ＹＳ 中 图分 类 号 ： Ｍ １ Ｔ ４ 文献标志码 ： Ａ
磁 流变 液主 要 由载 体液 、 散 于载体 液 中 的铁磁 性或 顺磁 性微 粒 以及 添加 剂组 成 。 分 当施 加外 加磁 场 时 ， 流 变 液 可 以快 速 获得 几 乎 完 全可 逆 的屈 服 强 度变 化 （ 服应 力 变 化从 ０ Ｏ Ｐ ） 经 历 从 液 态 磁 屈 ～ｌ ０ｋ ａ ，
带来 的不 利影 响 。
如何 选 择性 能 优 良的导磁 材 料 以及 磁 流变 液 ， 是磁 路设 计 的第 一 步 ， 它关 系到 设 计 意 图能 否实 现 。 良好 的磁 路设 计还 取 决 于 良好 的磁 路 结构设 计 。 场在 导磁 体 中的传 递形 成 回路 ， 在 回路 中任何 位置 磁 如 达到 饱和 ， 都将 影 响整 个 回路 工作磁 场 的进 一 步增 大 。 阻尼器 的工 作 效率直 接 取决 于 磁流 变液 的磁 感应
（． 南理 工 大 学 机 械 与 汽 车 工 程 学 院 ， 东 广 州 ５ ０ ４ ； １华 广 １ ６０ ２ 佛 山 科 学技 术 学 院 机 电工 程 系 ， 东 佛 山 ５８ ０ ） ． 广 ２ Ｏ Ｏ
新型磁流变胶的流变性能
tanδ与 H 的关系 。为了保证试验在不破坏试样本身 结构的条件下进行 ,采用在小应变下 (应变值γ0 ≤γL ) 的磁场扫描模式来测量 。
2 试验结果与分析
2. 1 磁流变胶稳态剪切流变性能 由图 2 可见 ,当外加磁场为零时 ,剪切应力为
0. 9 k Pa ;随着外加磁场的增加 ,剪切应力快速增大 ; 但当 H 达到 30 kA ·m - 1 以后 ,剪切应力虽然随着 外加磁场的增加也增大 ,但是增大速率已经明显变 缓 ;在 H 为 102. 8 kA ·m- 1 时剪切应力可达到 87. 6 kPa 。此时磁流变胶内部已经形成稳定的链柱结构 。
用配备了磁流变附件 PS2DC2MR/ 5A 及 PP20 测 量头的 Physica MCR 301 型流变仪测试磁流变胶的 流变性能 ,测试原理见图 1 ,试验在 25 ℃下进行。将 试样置于半径为 10 mm 的两片平行圆盘中 ,间距为 1 mm ,上盘片为动片 (非导磁材料) ,可以对试样施加各 种载荷 ,通过传感器测量动盘片受到的扭矩和角位移 信息 ,分析得到相应试样的应力、应变等信息 ;磁场垂 直通过试样 ,对其在稳态剪切和动态剪切下的流变性 能测试按如下方案进行 : (1) 固定剪切率γ= 10 s - 1 , 外加磁场强度 H 从 0 增加到 102. 8 kA ·m- 1 ,测试 剪切应力τ与 H 之间的关系 ; (2) 分别将磁场强度 H 固定在 0 ,26. 7 和 57. 1 kA ·m- 1 ,剪切率γ在 1～100 s- 1 变化 ,测试不同 H 下剪切应力τ与剪切率γ之间 的关系 ; (3) 分别将磁场强度 H 稳定在 1. 72 ,57. 1 , 102. 8 ,142. 8 kA ·m- 1 ,固定角频率ω为 10 s - 1 ,应变 值γ0 从 0. 01 %～2 %连续变化 ,测试储能模量 G′与应 变幅值γ0 的关系 ,确定不同磁场下线性粘弹性区域 临界应变值γL 。在固定角频率ω和 H 条件下作应变 扫描 ,观察 G′的变化 ,当 G′出现明显变化时 ,说明材 料已经进入非线性区 ,此时的应变值即为线性粘弹性 区域临界应变γL ; (4) 将应变值γ0 稳定为 0. 01 % ,固 定角频率 ω为 10 s- 1 ,磁场强度在 0～102. 8 kA · m- 1 变化 ,测试储能模量 G′、损耗模量 G″和损耗因子
Fe3O4磁性纳米材料的制备及水处理应用进展
Fe3O4磁性纳米材料的制备及水处理应用进展Fe3O4磁性纳米材料的制备及水处理应用进展摘要：近年来，水资源的紧缺和水污染问题已引起了全球范围内的关注。
磁性纳米材料由于其独特的特性，在水处理领域展示出了巨大的潜力。
本文主要综述了Fe3O4磁性纳米材料的制备方法及其在水处理中的应用进展。
首先介绍了Fe3O4磁性纳米材料的物理特性和应用优势，然后分别介绍了溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热法、微乳法等常用的制备方法，并对它们的优缺点进行了比较。
接着重点介绍了Fe3O4磁性纳米材料在水中重金属离子去除、有机物吸附、废水处理等方面的应用情况。
最后对Fe3O4磁性纳米材料在水处理领域的发展趋势进行了展望。
关键词：Fe3O4；磁性纳米材料；制备方法；水处理；应用进展1. 引言水是生命之源，但由于人类活动和工业生产的加剧，水资源日益紧缺，水污染成为全球面临的严重问题之一。
因此，寻求高效、经济、环保的水处理技术具有重要意义。
磁性纳米材料因其特殊的物理和化学性质，在水处理领域得到了广泛的关注和应用。
其中，Fe3O4磁性纳米材料因其独特的磁性和化学活性，成为研究热点之一。
2. Fe3O4磁性纳米材料的制备方法2.1 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的制备Fe3O4磁性纳米材料的方法。
该方法通过溶胶的形成和凝胶的生成实现纳米颗粒的合成。
其制备步骤主要包括溶胶的制备、凝胶的生成和纳米颗粒的热处理等。
2.2 共沉淀法共沉淀法是一种简单、易操作的制备方法，常用于大规模合成Fe3O4磁性纳米材料。
该方法通过调节反应条件和配比比例，使Fe2+和Fe3+在溶液中共沉淀形成Fe3O4纳米颗粒。
2.3 水热法水热法是一种绿色合成方法，通过在高温和高压的水环境下进行反应，可制备出高纯度、均匀分散的Fe3O4磁性纳米材料。
该方法操作简便，适用于大规模合成。
2.4 微乳法微乳法是一种将水和溶剂包裹在表面活性剂的胶束中，形成类似乳液的体系，通过控制温度、时间和配比等条件，可制备出具有独特结构和优异性能的Fe3O4磁性纳米材料。
基于中空钴微米颗粒的磁流变液性能研究
中图 分类 号 ： Ｔ Ｂ ３ ８ １
文献 标识 码 ： Ａ
２ 实 验
２ ． １ 中空钴微 米颗粒 的 制备
采 用 中空 钴 微 米 颗 粒 （ ｈ ｏ ｌ ｌ ｏ ｗ ｃ ｏ ｂ ａ ｌ ｔ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ，
ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ ９ ７ ３ １ ． ２ ０ １ ３ ． １ ８ ． ０ １ ２
微米 级 的软 磁颗 粒分 散 于非导 磁 的基液 中所 形成 的悬
浮 液 。在外 加磁 场 的作 用 下 ， 其 粘 度会 迅 速 发 生 显 著 变化 ， 表 现 为剪切 屈 服强 度 的增 大 ， 呈现 出类 似 固体 的 力学 性 质 ； 当去掉 外加 磁 场后 ， 流体 又从 粘 塑性 状 态迅 速恢 复 到 原 来 的 流 体 状 态 ， 其 响应 时 间为 １ ０ ｍｓ量
（ 大 连理 工大 学 材料 科学 与工 程学 院 ， 辽宁 大连 １ １ ６ ０ ２ ４ ）
摘 要 ： 采 用 水 热 法制 备 钴 微 米 颗 粒 ， 通 过 Ｘ 射 线
衍 射仪 、 扫 描 电 镜 和 振 动 样 品磁 强 计 对 颗 粒 的 相 结 构 、
并 减缓 颗粒 的氧 化和腐 蚀
； 通过 加入 少量 的纳米 沸
石、 碳纤 维 、 针 状 纳 米 氧化 铁 颗 粒 或 表 面 活 性 剂 ， 也 可 有效 地 提高磁 流变 液 的沉 降稳定 性［ １ ； 此外， 研 究 证 明， 采用 粘度 可调 节 的离子 液体取 代硅 油 ， 亦 可改 善 磁 流变 液 的性 能 口 。上 述 方 法 虽 然 都 能 在 一 定 程 度 上
磁流变液技术研究现状
磁流变液技术研究现状丰卫邦【摘要】Magnetorheological （MR） fluid is a new kind of smart material, which consists of soft magnetic particles and stabilizer suspending in a media fluid This paper introduces the characteristics, the research status and engineering application of MR fluid It analyzes the existing problems, key technology and the development trend of MR technology in details.%磁流变液是近年来得到广泛重视的一种新型的智能材料，它是由悬浮于载体中的软磁性颗粒和稳定剂构成。
介绍了磁流变液的特性，系统阐述了磁流变液研究现状及其在工程中的应用情况，详细分析了磁流变技术存在的问题，关键技术及其发展趋势。
【期刊名称】《船电技术》【年(卷),期】2012(032)006【总页数】4页(P15-18)【关键词】磁流变液;工程应用;磁流变技术【作者】丰卫邦【作者单位】中国卫星海上测控部,江苏江阴214431【正文语种】中文【中图分类】TB381;TM2720 引言磁流变液(Magnetorheological Fluids, MRF)是自美国学者Rabinow于1948年发现以来[1]，在上世纪九十年代被深入研究的一种新型智能材料。
它是由易磁化颗粒（微米级）弥散于基础载液形成的稳定悬浮液，其物理及流变性能随外加磁场的变化而变化，呈现连续、迅速、可逆、精确可控的优良特性。
磁流变液能够随外加磁场强度的增加由液体逐渐转变为类似固体，当外加磁场撤销，磁流变液又能恢复到液体的状态。
毕业论文调查报告范文3篇
毕业论文调查报告范文3篇毕业论文质量是衡量高等教育质量的重要基准。
本文是学识网小编为大家整理的毕业论文调查报告范文，仅供参考。
毕业论文调查报告范文篇一：关于毕业设计:”磁流变力矩研抛装置结构与控制系统设计。
调查报告课题研究的背景及意义:摘要：目前,工件表面的精整加工占据了大约37%50%的制造时间,且主要依赖于熟练工人的手工研磨和抛光来实现。
在模具和光学零件加工等行业,工件表面精整加工已经成为制约制造技术发展的一个关键问题。
因此,深入开展高精度、高效率、低成本的自动化精整加工技术与方法研究具有重要的意义。
针对工件表面研抛过程中普遍存在的力位耦合问题,提出了一种基于磁流变力矩伺服器和经济型数控车床的力位解耦控制研抛技术和方法,并进行了理论探讨和实验研究。
该方法通过磁流变力矩伺服器对研抛力进行独立控制,通过数控车床的位置伺服系统控制研抛工具的位置和姿态,从而有效地解除了研抛过程中的力位耦合,为实现工件表面的高精度、高效率、低成本、自动化研抛奠定了重要的基础。
针对磁流变力矩伺服器设计与应用的需要,对磁流变液性能进行了测试研究,提出了临界剪切速率的概念,修正了BINGHAM模型,并建立了磁流变力矩伺服器的力矩计算模型,分析了工作转速对输出力矩的影响规律,引入了临界转速概念,指出为了提供稳定的输出力矩,力矩伺服器应工作在临界转速之上;借助于ANSYS软件工具对力矩伺服器的磁路进行了数值分析,验证了所设计的磁流变力矩伺服器结构的合理性。
针对研抛过程研抛力矩控制的需要,建立了研抛工具系统的动态模型,并对控制系统进行了仿真分析,得到了适合于此系统的控制参数。
最后对力矩控制进行了实验研究,确定了合理的控制和采样周期。
在单位阶跃信号激励下,得到了理想的控制效果。
针对研抛过程中研抛头位置和姿态控制的需要,介绍了工具系统的路径规划方法,并结合Preston方程分析了规划的路径对研抛参数的影响,得到了在匀速进给条件下,工件曲率半径对研抛驻留时间的影响规律,即曲率半径越小,驻留时间越长,并给出了车床的主轴转速运行模式的选择方法。
《2024年Fe3O4磁性纳米材料的制备及水处理应用进展》范文
《Fe3O4磁性纳米材料的制备及水处理应用进展》篇一一、引言随着科技的发展和人类对环境与健康的关注，环境问题已经成为当今世界关注的焦点。
在众多的环境问题中，水污染问题尤为突出。
而Fe3O4磁性纳米材料作为一种新型的环保材料，在环境治理方面有着广泛的应用前景。
本文将就Fe3O4磁性纳米材料的制备方法、性质及其在水处理领域的应用进展进行详细的阐述。
二、Fe3O4磁性纳米材料的制备Fe3O4磁性纳米材料的制备方法有多种，包括化学共沉淀法、热分解法、溶胶-凝胶法等。
其中，化学共沉淀法因其简单易行、成本低廉、适用于大规模生产等特点而被广泛应用。
1. 化学共沉淀法化学共沉淀法是制备Fe3O4磁性纳米材料最常用的方法之一。
该方法主要利用铁盐与碱性物质（如氢氧化钠）进行反应，生成Fe(OH)2和Fe(OH)3，然后通过加热、氧化等过程，最终得到Fe3O4磁性纳米材料。
2. 其他制备方法除了化学共沉淀法外，热分解法、溶胶-凝胶法等也是制备Fe3O4磁性纳米材料的方法。
这些方法各有优缺点，如热分解法可以得到粒径较小的纳米材料，但成本较高；溶胶-凝胶法则可以得到粒径较大但形状规则的纳米材料。
三、Fe3O4磁性纳米材料的性质Fe3O4磁性纳米材料具有超顺磁性、生物相容性、高比表面积等特性。
这些特性使得Fe3O4磁性纳米材料在环境治理领域具有广泛的应用前景。
1. 超顺磁性Fe3O4磁性纳米材料具有超顺磁性，即在一定的温度下，其磁化强度随温度的升高而迅速降低，当温度达到一定值时，其磁化强度几乎为零。
这种特性使得Fe3O4磁性纳米材料在磁场作用下可以快速地聚集和分离，便于后续的处理和回收。
2. 生物相容性Fe3O4磁性纳米材料具有良好的生物相容性，可以与生物体内的细胞和组织进行良好的相互作用。
这使得Fe3O4磁性纳米材料在生物医学领域有着广泛的应用，如药物输送、细胞分离等。
3. 高比表面积Fe3O4磁性纳米材料具有较高的比表面积，这使得其具有较高的反应活性。
Fe3O4磁性纳米材料的制备及水处理应用进展
Fe3O4磁性纳米材料的制备及水处理应用进展水污染是全球面临的重要环境问题之一，对人类健康和生态系统造成了严峻恐吓。
传统的水处理方法存在一些局限性，如高成本、低效率和后处理问题。
因此，开发高效、经济且环境友好的水处理技术变得至关重要。
磁性纳米材料由于其特殊的磁性和吸附性能，成为水处理领域的探究热点。
本文将介绍Fe3O4磁性纳米材料的制备方法及其在水处理领域的应用进展。
一、Fe3O4磁性纳米材料的制备方法1. 化学共沉淀法化学共沉淀法是制备Fe3O4磁性纳米材料的常用方法之一。
主要步骤包括：以Fe2+和Fe3+为原料，通过化学反应生成Fe3O4纳米颗粒的方法。
该方法简易、成本低，但纳米颗粒的尺寸和外形比较难控制。
2. 热分解法热分解法是通过将金属盐溶液加热至高温，使其分解并生成纳米颗粒。
通过控制反应条件可以调控纳米颗粒的外形和尺寸。
该方法制备的Fe3O4纳米颗粒具有较好的分离性和稳定性。
3. 微乳液法微乳液法是将金属盐和表面活性剂聚合生成混合物，通过加热和冷却过程形成纳米颗粒。
该方法制备的Fe3O4纳米颗粒具有狭窄的粒径分布和较高的比表面积。
以上三种制备方法各有优缺点，可以依据详尽需要选择合适的方法制备Fe3O4磁性纳米材料。
二、Fe3O4磁性纳米材料在水处理中的应用1. 污染物吸附Fe3O4磁性纳米材料具有较大的比表面积和较高的吸附性能，可以在水中有效吸附污染物。
探究表明，Fe3O4纳米颗粒对重金属离子、有机物和染料等多种污染物具有良好的吸附效果。
此外，由于其具备磁性，可以通过外加磁场实现快速分离和回收。
2. 废水处理Fe3O4磁性纳米材料在废水处理中也有广泛应用。
例如，可以将其应用于废水中重金属的去除，通过控制材料的尺寸和比表面积，提高去除效率。
此外，在废水中加入Fe3O4磁性纳米材料还可以有效去除有机污染物和色素。
3. 磁性分离和回收由于Fe3O4磁性纳米材料具有磁性，可以通过外加磁场实现快速分离和回收。
磁流变液
磁流变液
磁流变液的组成
铁磁性固体 颗粒 母液油 稳定剂 磁流变液
铁磁性固体颗粒
铁磁性固体颗粒是具有较高 磁化饱和强度的羰基铁粉、 磁化饱和强度的羰基铁粉、 纯铁粉或铁合金 eg:羰基铁粉已成为最常用的 羰基铁粉已成为最常用的 材料之一由于羰基铁粉饱和 磁化强度为2.15特斯拉，且 特斯拉， 磁化强度为 特斯拉 物性较软、具有可压缩性、 物性较软、具有可压缩性、 材料成本低、购买方便。 材料成本低、购买方便。 羰基铁粉
母液油
母液油（分散剂） 母液油（分散剂）一般是非 导磁且性能良好的油， 导磁且性能良好的油，它们 须具有较低的零场粘度、 须具有较低的零场粘度、较 大范围的温度稳定性、 大范围的温度稳定性、不污 染环境等特性。 染环境等特性。 eg:矿物油、硅油、合成油等 矿物油、 矿物油 硅油、 矿物油
硅油
亚硫酸化合成油
当电控模式选择为运动或者传感器检测到悬挂冲击变大时电流强度会相府提高原来处于分散状态的磁性体便会横向排成一列活塞运动减慢减震器的阻尼变硬悬挂对车身的侧向支撑相应地加大提高了弯道的操控奥迪tt跑车上应用的电磁减震器磁流变液应用2由于磁流变液相变的过程在毫秒量级内完成因此可以做成敏捷度极高的控制元件用于联接和传递两部件之间的力或力矩
磁流变液应用
（1）阻尼元件 ） （2）控制元件 ）
磁流变液应用1阻尼元件 阻尼元件
阻尼元件是磁流变液的最典型应用 由于能产生强大的阻尼力， ，由于能产生强大的阻尼力，且阻 尼器可根据外部的振动不同自行调 节磁场强度大小， 节磁场强度大小，来改变振动系统 的阻尼和刚度， 的阻尼和刚度，达到主动减振的目 的。 根据阻尼器尺寸和使用环境不同， 根据阻尼器尺寸和使用环境不同， 可以研制出机械上用各类阻尼器和 以磁流变液体为介质的减 阻尼力可高达20吨力的建筑物减振 震器。 阻尼力可高达 吨力的建筑物减振 器。
新型磁流变液制备与其流变性能分析
A c a d e m i c F o r u m /学术论坛87传统的磁流变液通常是将微米级别的磁性粒子（羰基铁粉，粉铁，铁的氧化物，铁/钴合金等具有高的磁饱和强度的磁性颗粒）分散到与之匹配的载液（矿物油，合成油，硅油，水，乙二醇）当中。
载液充当分散介质确保流体中颗粒的均匀性。
通常来说，可磁化粒子的直径通常在3~5μm。
无磁场作用时，可磁化粒子均匀无规则的分散到载液当中。
有磁场作用时，由于磁性粒子之间相互作用产生的感应偶极子导致粒子之间逐渐形成链状结，并平行于磁场作用的方向，磁流变效应的产生就是因为这些链状结构阻碍了液体的流动从而产生。
下图1的模型则充分了演示了这一现象的产生。
图1 有/无磁场作用下MR 流体的微观结构从本质上讲，磁流变液的行为在有磁场的作用下将从液态转变为固态凝胶状，其流体的转变速度非常快，大约在几到几到几十毫秒之间。
所以磁流变液在各种阻尼元件中应用范围很广。
通过改善磁场强度来改变磁流变液的屈服强度可以快速改变阻尼原件的结构和刚度系数。
磁流变液快速而有效可控的系数转化使得传统的阻尼元件智能化，成为了新型的智能元件。
1 实验过程铁磁颗粒首选羰基铁粉（德国巴斯夫；平均粒径6~8μm；振实密度4.3 g/cm 3），其作为软磁材料的同时其具有很高的饱和磁化程度，被用来广泛选择当作MR 流体当中的可磁化粒子，其质量分数在悬浮液当中所占的比例通常在20%~40%。
载液的选取同样应该谨慎考虑。
一方面，其不应与任何可磁化粒子和应用元件发生任何副反应。
另一方面，载液的密度应与羰基铁粉的密度差尽量小，可以有效地提高磁流变液的分散性。
最后，还应充分考虑载液沸腾温度，高温下的蒸汽压和凝固点，这会在一定程度下影响到磁流变液的工作温度区间。
所以综合考虑，选择OKS 硅油（德国科德宝集团）作为此次磁流变液制备的载液。
另外，还制备了稻壳基纳米级二氧化硅作为触变剂加入其中用来降低沉淀率，具体含量如下表1所示。
高储能密度、高温度稳定性反铁电陶瓷材料研究
内容提要
立项依据 研究方案 预期成果 研究人员
立项依据
研究背景 民用方面：太阳能、风能等新能源发电系统、混合动力交通工具 军用方面：电磁炮、定向能武器、综合全电力推动舰艇
小型化、轻型化、高储能密度、高温度稳定性
立项依据
研究背景
电储存器件： 蓄电池、电化学电容器、介电电容器
创新点 （1）四方相PLZST与正交相PLZST反铁电复合陶瓷的设计 （2）扩展四方相反铁电陶瓷使用温区。
研方案
研究基础条件 实验成果方面： 对于反铁电储能材料，实验室已有一定的研究基础，并发表了系列文章。
实验设备方面： 实验室具有陶瓷制备工艺整套设备，同时承担学院陶瓷制备理论课程及实验课程。
电容介质材料： 线性介质（LD）、传统铁电（FE）、 弛豫铁电（RFE）、反铁电（AFE）
立项依据
国内外现状分析——实用的电容器介质材料
1. 高介电常数的钛酸钡、二氧化钛材料
----击穿场强低，储能密度低于1 J/cm3
2. 高击穿场强的Mylar膜、PVDF有机薄膜
----介电常数很小，使用范围严重受限
研制四方相/正交相 反铁电复合陶瓷
设计四方相/正交相复合反铁电陶瓷，采用溶胶凝胶原位 干燥法二次预烧工艺来有效抑制两相间的扩散行为，最 终提高复合陶瓷的EA水平和储能密度及温度稳定性。
研究方案
关键技术
四方相 PLZST反铁 电陶瓷的
细晶化
提高反铁电陶瓷 相变场的有效途 径之一是实现陶 瓷的细晶化，来 提高晶界在外加 电场中的承担比 例。
总结出组分调节、 掺杂改性及两相 复合与相变温度 及温度稳定性之 间的作用机理也 是本项目科学问
磁流变弹性体的性能研究
橡 胶 工 业CHINA RUBBER INDUSTRY845第70卷第11期Vol.70 No.112023年11月N o v.2023磁流变弹性体的性能研究王 静，MUHAMMAD Wasim Asim ，危银涛（清华大学 车辆与运载学院，北京 100084）摘要：以天然橡胶为基体制备磁流变弹性体（MRE ），研究MRE 的Payne 效应及磁感应强度和磁流变效应。
扫描电子显微镜分析得出，对于羰基铁粉质量分数最大（81.67%）的MRE ，羰基铁粉分布密集，出现羰基铁粉团聚现象。
流变仪测试结果表明：随着羰基铁粉质量分数的增大，MRE 的Payne 效应和磁流变效应增强；随着应变的增大，MRE 的储能模量减小，损耗因子增大。
关键词：磁流变弹性体；羰基铁粉；天然橡胶；磁流变效应中图分类号：TQ330.1＋2 文章编号：1000-890X （2023）11-0845-05文献标志码：A DOI ：10.12136/j.issn.1000-890X.2023.11.0845近年来，随着社会的快速发展，人们的生活方式发生了很大的变化，对新技术、新智能材料的需求越来越大，智能材料成为科学研究的热点之一。
磁流变材料作为智能材料在当今世界工业中具有巨大的应用潜力。
根据外部磁场的不同，它们表现出不同的流变性能和粘弹性，如剪切应力、屈服应力、动态模量和阻尼特性。
随着磁感应强度的变化，磁通密度也发生变化。
在某些应用中，磁流变材料的剪切应力、温度和化学成分等会随着环境而改变，因此很难控制磁流变材料的这些特性[1-5]。
磁流变材料在汽车、医疗、印刷等领域有着广泛的应用[7-10]。
根据应用场合的不同，磁流变材料有不同的种类，如磁流变液（MRF ）、磁流变凝胶、磁流变泡沫和磁流变弹性体（MRE ）[6]。
MRE 是一种固体软质材料，克服了MRF 存在的泄漏及沉降问题[11-14]，并避免了因沉积导致的磁流变效应的 降低。
磁流变液技术在汽车减振器中的应用
磁流变液技术在汽车减振器中的应用牛志勇;梁依经;糜莉萍;张遂心;梁云龙;于海【摘要】随着科学技术和社会经济的发展,人们对汽车性能也提出了更高要求,而悬架是改善车辆行车操作性和乘坐舒适性的关键部件之一.基于磁流变减振器的半主动悬架由于其一些优越的特性,将半主动悬架技术推向了新的高度,逐渐成为现代汽车悬架系统研究的最佳选择.文章概述了基于磁流变减振器半主动悬架的特点,阐述了磁流变液的组成、制备、工作模式和性能要求,调研了磁流变液的国内外发展现状,并且结合现有研发技术和未来需求,对磁流变液的研发工作提出了一些建议和展望.【期刊名称】《润滑油》【年(卷),期】2018(033)002【总页数】5页(P24-27,34)【关键词】磁流变液;减振器;半主动悬架;组成;制备【作者】牛志勇;梁依经;糜莉萍;张遂心;梁云龙;于海【作者单位】中国石油兰州润滑油研究开发中心,甘肃兰州730060;中国石油兰州润滑油研究开发中心,甘肃兰州730060;中国石油兰州润滑油研究开发中心,甘肃兰州730060;中国石油兰州润滑油研究开发中心,甘肃兰州730060;中国石油兰州润滑油研究开发中心,甘肃兰州730060;中国石油兰州润滑油研究开发中心,甘肃兰州730060【正文语种】中文【中图分类】TE626.30 引言随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的日益提高，人们对汽车性能的要求除动力性、经济性和安全性方面之外，在车辆的NVH(Noise, Vibration, Harshness)特性方面也提出了更高的要求。
良好的驾驶操作性能和舒适的驾乘环境渐渐成为现代汽车的重要标志，汽车也成为众多科技产品的承载平台。
1 半主动悬架及磁流变减振器悬架是改善车辆行车操作性和乘坐舒适性的关键部件之一。
悬架系统主要由三部分组成，包括弹性元件、减振器以及导向机构。
其中减振器能迅速衰减车身振动，有效降低对部件的冲击载荷，保证车身在制动、转弯、加速时的稳定性。
汽车磁流变液技术
汽车磁流变液技术汽车磁流变液技术车辆工程081班张彬磁流变减振器利用电磁反应，以来自监测车身和车轮运动传感器的输入信息为基础，对路况和驾驶环境做出实时响应。
这种控制系统以经济、可靠的部件结构提供快速、平顺、连续可变的阻尼力，减少了车身振动并增加了轮胎与各种路面的附着力。
与传统的减振系统不同，磁流变减振器中没有细小的阀门结构，也不是通过液体的流动阻力达到减振效果。
磁行车控制系统有助于提供出色的车身控制并缓冲每个车轮所受的反冲力，从而最大程度地提高车辆的稳定性，增进驾驶性能和舒适程度。
磁行车控制系统应用磁流变（MR）液体和不带机电控制阀的减振器提供反应迅速、减振性能强大的阻尼力控制。
磁流变液体是一种由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁体液体混合而成的磁性软粒悬浮液，这种悬浮体在零磁场条件下呈现出低粘度的特性，而在强磁场作用下，呈现出高粘度、低流动性的液体特性。
正是磁流变液的这种流变可控性使其能够实现阻尼力的连续可变，从而达到对振动的主动控制之目的。
当液体被注入减振器活塞内的电磁线圈后，线圈的磁场将改变其流变特性（或产生流体阻力），从而在没有机电控制阀且机械装置简单的情形下产生反应迅速、可控性强的阻尼力。
车装控制器根据从4个悬挂位移感应器、一个车侧加速率传感器和一个方向盘角度感应器上获得的数据，以百万分之一秒的频率连续不断地调节阻尼力的大小。
磁流变减振器的特点由于车轮控制得到改善，车辆的安全性和可靠性得到提升；通过控制车身运动，提高驾驶平顺性，并使操作更精确、反应更迅速；在刹车和加速过程中减少乘员“前冲”和“后仰”；改善负荷转移特性，在车辆高速行驶中突然变向时，可提供更好的防侧翻控制; 由于减小了路面反冲力，使驾驶更为安静、精确。
磁流变减振器的工作原理目前，电流变已经走向一定的成熟阶段，但磁流变还在进一步发展，其研究的深度还会加大。
磁流变液是将微米尺寸的磁激化颗粒分散溶于绝缘载液中形成的特定非胶性悬浮液体，因而其流变特性随外加磁场而变化，在无磁场作用时磁流变为牛顿流体，当受到强磁场时，其悬浮颗粒被感应极化，彼此间相互作用形成粒子链，并在极短的时间相互作用，由流体变为具有一定剪切屈服应力的粘塑体，随着磁场的加强，其剪切屈服应力也会响应增大，这就是磁流变效应。