Магнитореологическая суспензия

Магнитореологическая суспензия

Реферат

 

МАГНИТОРЕОЛОГИЧЕСКАЯ СУСПЕНЗИЯ, содержащая карбонильный железный порошок и дисперсионную среду, загущенную гелеобразующей добавкой, отличающаяся тем, что, с целью улучщения эксплуатационных свойств и стабильности суспензии, в качестве дисперсионной среды она содержит смесь, включающую керосиновую фракцию, полимер винилл-н-бутилового эфира и -нафтол, и в качестве гелеобразующей добавки содержит аэросил при следующем соотношении компонентов, мас.%: Карбонильный железный порошок - 50 - 70 Аэросил - 4,5 - 7,5 Полимер винил-н-бутилового эфира - 1,83 - 3,02 a -Нафтол - 0,013 - 0,021 Керосиновая фракция - До 100

Изобретение относится к составам магнитореологических суспензий, которые могут быть использованы как рабочая среда в элементах гидроавтоматики, управляемых магнитным полем, а также могут найти широкое применение для построения управляемых магнитным полем элементов и систем гидроавтоматики. Известны жидкости, чувствительные к электрическим полям, содержащие дисперсную фазу в виде порошков гидроокисей металлов, такие как FeO, Fe₂O₃, SnO, и дисперсионную среду в виде минеральных масел, загущенную гелеобразующими добавками, например "металлическими мылами". Известна магнитореологическая суспензия, содержащая дисперсную фазу в виде карбонильного железного порошка и дисперсионную среду в виде минеральных масел, загущенную гелеобразующими добавками, например "металлическими мылами", включающая компоненты в следующих количествах, мас. Карбонильный железный порошок 92,2 Масло минеральное (вязкость 2-10 спз) 7,4 Тристеариновокислый алюминий 0,07 Дистеариновокислый алюминий 0,33 Стабильность и эксплуатационные свойства такой магнитореологической суспензии невысоки. При использовании ее в условиях высокоинтенсивного сдвигового потока происходит деструкция и необратимое разрушение пространственной сетки загустителя, что приводит к потере системой гелеобразующих и тиксотропных свойств и устойчивости. Целью изобретения является создание такой магнитореологической суспензии, которая обладала бы устойчивыми гелеобразующими и тиксотропными свойствами, а значит и более высокой стабильностью и более высокими эксплуатационными свойствами. Указанная цель достигается тем, что магнитореологическая суспензия, содержащая карбонильный железный порошок и дисперсионную среду, загущенную гелеобразующей добавкой, в качестве дисперсионной среды содержит смесь, включающую керосиновую фракцию, полимер винил-н-бутилового эфира и -нафтол, и в качестве гелеобразующей добавки содержит аэросил при следующем соотношении компонентов, мас. Карбонильный железный порошок 50-70 Аэросил 4,5-7,5 Полимер винил-н-бутилового эфира 1,83-3,02 -Нафтол 0,013-0,021 Керосиновая фракция до 100. Физико-химические свойства используемой в качестве дисперсионной среды смеси, являющейся авиационной гидравлической жидкостью, таковы, что она хорошо смачивает вводимые ингредиенты, а значит способствует образованию прочных пространственных структур и получению устойчивой системы в целом. Используемый в качестве гелеобразующего загустителя аэросил образует структуру, обратимо восстанавливающуюся после сдвигового деформирования системы, следовательно, гелеобразующие и тиксотропные свойства такой системы стабильны. Использование в совокупности указанных выше ингредиентов позволяет получить высокие эксплуатационные свойства и высокую стабильность магнитореологической суспензии. Для приготовления магнитореологической суспензии компоненты используют в состоянии поставки, затем их смешивают, дальнейшую гомогенизацию системы производят в диспергаторе, например в шаровой мельнице. По описанной выше технологии приготовлены три состава магнитореологической жидкости, каждый из которых содержал компоненты в следующих соотношениях. Состав I, мас. Карбонильный железный порошок 50 Авиационная гидравлическая жидкость 42,5 Аэросил 7,5 Состав II, мас. Карбонильный железный порошок 60 Авиационная гидравлическая жидкость 34 Аэросил 6 Состав III, мас. Карбонильный железный порошок 70 Авиационная гидравлическая жидкость 25,5 Аэросил 4,5 Для каждого состава измерены значения вязкости в зависимости от скорости сдвига и напряженности магнитного поля Н. Полученные значения вязкости для различных составов сведены в табл. 1. После 3-месячного срока эксплуатации каждого состава на магнитореологической установке проточного типа (установка работала по 6-8 ч ежедневно) были проведены аналогичные измерения вязкости этих же составов, но уже бывших в эксплуатации. В табл. 2 представлены полученные значения вязкости в зависимости от скорости сдвига и напряженности магнитного поля Н для состава I, при этом ₁ для свежеприготовленного состава, ₂ для бывшего в эксплуатации. При сравнении результатов измерений видно, что значения вязкости испытываемых составов свежеприготовленных и бывших в эксплуатации отличаются на весьма малые величины (не более 5%). Таким образом, магнитореологическая суспензия, имея широкий диапазон набора вязкостей, обладает стабильностью и высокими эксплуатационными свойствами.

Формула изобретения

МАГНИТОРЕОЛОГИЧЕСКАЯ СУСПЕНЗИЯ, содержащая карбонильный железный порошок и дисперсионную среду, загущенную гелеобразующей добавкой, отличающаяся тем, что, с целью улучщения эксплуатационных свойств и стабильности суспензии, в качестве дисперсионной среды она содержит смесь, включающую керосиновую фракцию, полимер винилл-н-бутилового эфира и -нафтол, и в качестве гелеобразующей добавки содержит аэросил при следующем соотношении компонентов, мас.%: Карбонильный железный порошок - 50 - 70 Аэросил - 4,5 - 7,5 Полимер винил-н-бутилового эфира - 1,83 - 3,02 a -Нафтол - 0,013 - 0,021 Керосиновая фракция - До 100

РИСУНКИ

Рисунок 1