Электрореологический состав
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик 715596 (63 ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено01.06,77 (21 ) 2491508/23-26 с присоединением заявки .% (23) Приоритет
Опубликовано 15.02.80. Бюллетень № 6
Дата опубликования описания 20.02.80 (51) М. Кл.
С 09 К 3/00 //
Н 02 N 1/10
3Ъоудерстеенный комитет
СССР ио денем изобретений и отхрмтнй (53) УДК 532..135:62-523 (088.8) (72) Авторы изобретения
Г. Г. Петржнк, О. А, Черткова н А. А. Трапезников
Ордена Трудового Красного Знаменн институт физической хнмни AH СССР (7I) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОРЕОЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ
Изобретение относится к электрореольгическнм составам для жидких диэлектрических и гщ равлических рабочих сред и может быть использовано в электростатическнх двигателях нлн в управляюших
5 устройствах.
Известна рабочая среда для электростатических машин Ell, содержашая в своем составе, вес. %:
Диатомнт 0з5 10ю0
Трансформаторное ! масло 89,5-99,45
Д нэтнламнн 0,05-0,5
Электрореологнческий эффект указанного состава, то есть относительный рост кажушейся вязкости в зависимости от напряженности приложенного электрического поля мал н снижается во времени при хранении.
Известен другой электрореологнческий состав, содержашнй двуокись кремния с размером частнц (0,04-10 мкм) в количестве 10-15% об., воду свободную в количестве (активатора) — 4 молеку лы/нм, поверхностно-;активное веществов количестве, достаточном для разжижения, н 10-55% об. минерального масла (2).
Основным недостатком указанного состава является наличие в числе ингредиентов актнватора" поверхности — води> количество которой должно выдерживаться в заданных узких пределах. Процесс введения "активатора на поверхность твердых частиц сложен, продолжителен во времени, трудно воспроизводим н заведомо приводит к неравновесному адсорбцнонному состоянию всей системы.
Известен электрореологнческий состав, включающий тонкодисперсную двуокись титана, углеводородную жидкость типа минерального н растительного масла в
10-100 раз большем весовом количестве по сравнению с твердыми частицами указанного пигмента и поверхностноактивное вешество из группы высокополярных органических соединений, например, карбоновых кислот нлн спирта (33.МФФЙ Ю» Ь4ФВй. .- I .мйФМб
5596 4
Олеат 1 лицерина 1-10
Низкомолекулярный пол иамид 0,5-3
Повышение седиментационной устойчивости предложенного состава достигает ся введением низкочолекулярного полиамида или полиэтилена низкого давления, которые структурируют составы после их изготовления и предотвращают оседание
10 твердых частиц.
Примеры
Компоненты
Тонкодисперсная двуокись титана
Йазелиновое масло
100
100
100
100
100
13,6
48
12
Уайт-спирит
10
Олеат глицерина 10
Низкомолекулярный полна мид 0,5
0,5
095
0,5
Относительное увеличение вязкости в ., электрическом поле . 4,7
4,7
14,5
13,5 е ? задиент скорости сдвига 140 с e напряженность электрического поля 1000 В/мм.
Измерение электрореологического эффекта для состайа через две недели и через. 1 5 года хранения показало, что вели-, Э
55 чина повьлпения вязкости в электрическом поле полностью сохраняется. Через
1-2 мес хранения состава возйикает рыхлый осадок, занимающий большую часть объема, который "легко перемешивается и через 1,5 года хранения.
Повторнйе приготовлейия состава показали, что для пяти приготовленных партий электрореологический эффект пол- ностью воспроизводим.
3 71
Однако известный состав дает нлохуь восйроиэводительность электрореологических свойств, снижаемых в процессе эксплуатации. Кроме того, данный состав седиментационно неустойчив, обладает относительно высокой электропроводностью и во избежание перегрева его
l загущение в электрическом поле прово " дится только редкими короткими импульСами напряжения.
Цель изобретения» улучшение электрореологических свойств и седимейтационной устойчивости электрореологического состава.
Поставленная цель достигается тем, .что электрореологический состав содержит в качестве углеводородной жийкости смесь вазелинового масла и уайт- пирита, взятых в объемном соотношении (540):(60-96), в качестве поверхностнонктивного вещества - олеат глицерийа и ниэкомолекулярный полиамид при сле» дующем соотношении этих компонентов, вес. ч.;
Двуокись титана 80»100
Смесь вазелинового .tмасла и -уайт-спирита . 60-80
Состав приготавливают по обычной лакокрасочной технологии при одновременном смешении всех компонентов, что
15 обеспечивает адсорбционное равновесие между дисперсной фазой и дисперсионной средой.
В .нижеследующей; таблице представ20 лены конкретные. примеры предлагаемого состава и значения относительного изменения его вязкости в электрическом поле напряженностью 500 В/мм и частотой 300 Ра при градиенте скорости
-f сдвига 8,1 с . Содержание компонен тов отнесено к 100 вес, ч. тонкодисперсной двуокиси титана, 5 7155
Удельная объемная электропроводность состава, измеренная на постоянном токе, не превосходит (5-10) 10 Ом см .
Таким образом, предлагаемый состав: по сравнению с сушествуюшими имеет высокий электрореологический эффект, устойчив во времени при хранении и эксплу. атации и может быть широко использован в различных устройствах, работаюших на основе электрореологического эффекта. 10
Формула изобретения
1. Электрореологический состав, вклю-15 чаюший тонкодисперсную двуокись тита на, углеводородную жидкость .и поверхностно-активное .вешество,, о т л и » ч а ю ш и и с я тем, что, с целью улучшения электрореологических свойств 20 и седиментационной устойчивости, он содержит в качестве углеводородной жидкости смесь вазелинового масла и уайтспирита, в качестве поверхностно-активного вещества олеат глицерина и допол96 6 нительно низкомолекулярный полиамид при следующем соотношении компонентов, вес. ч.:
Двуокись титана 80-100
Смесь вазелинового масла и ya AT-спирита 60-80
Олеат глицерина 1-10
Низкомолекулярный полиамид 0,5-3
2. Состав по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что он содержит смесь вазелинового масла и уайт-спирита при следуюшем объемном соотношении компонентов:
Вазелиновое масло 5-40
Уайт-спирит 60-95
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
¹ 489699, кл. Н 02 Й 1/10ю 20.09.73.
2. Патент США Л" 3412031, кл. 252-75, 19.11.68.
3. Патент США Л" 3427247, кл. 252-75, 11.02.69.
Составитель Л. Романцева
Редактор С..Патрушева Техред Q, Дегеза Корректор О. «вин««
Заказ 9616/6 Тираж 725 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д, 4/5
Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4