磁流变弹性体简介

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欢迎访问e展厅 展厅 17 磁性材料展厅 磁芯, 铁氧体, ... 磁流变弹性体(MR elastomers)是磁流变材料的一个新的分支。它是由高分子聚合物(如橡胶等)和铁磁性颗粒组成，混合有铁磁性颗粒的聚合物在外加磁场作用下固化，利用磁流变效应（即铁磁性颗粒在磁场方向形成链或柱状聚集结构），使颗粒在基体中形成有序结构。磁流变弹性体与磁性橡胶的差别主要体现在以下两个方面： 1.磁性橡胶一般利用它退磁后有剩磁的性质，因而颗粒一般选用矫顽力大的硬磁性材料，如锶和钡的的铁氧体；而在磁流变弹性体中要求磁场控制的可逆性，即卸去磁场后，材料性能恢复到初始状态，因而磁性颗粒一般选用剩磁小的软磁性材料，如羰基铁粉等。 2.在磁性橡胶中颗粒随机分布，因而材料表现出各向同性的磁性，而在磁流变弹性体的固化过程中，颗粒在橡胶基体中形成有序结构，因而表现出各向异性的磁性。 由于磁流变弹性体固化后的有序结构根植在基体中，因此它的力学、电学、磁学诸性能可以由外加磁场来控制。它兼有磁流变材料、磁性橡胶和弹性体的优点，又克服了磁流变液沉降、稳定性差、颗粒易磨损等缺点，因而近年来成为磁流变材料研究的一个热点。 磁流变弹性体最早可以追溯到T.Shiga等人在1995年利用硅树脂和铁粉混合制备出的具有磁控性能的材料，该材料当时被称为具有磁致粘弹性的凝胶。随后美国Lord公司的研究人员Jolly、Carlson等人对磁流变弹性体的力学性能进行了初步测试和分析，Jolly使用硅橡胶作为基体制备出的磁流变弹性体，外加磁场在0.8T时，磁流变弹性体的剪切模量比无磁场时初始值增加约40%；Ford公司研究组成员Ginder、Davis等人对基体为天然橡胶的磁流变弹性体进行了建模并对其粘弹性行为进行了研究Davis理论计算发现颗粒的最佳体积比为27%，此时磁饱和后其剪切模量的相对改变量为50%；其中Ginder等人基于磁流变弹性体设计出了可控刚度的汽车轴衬(bushing)以及可调节的吸振器(tuned vibration absorber)，并申请了专利。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (3/12/2005)