磁流变胶阻尼特性的研究开题报告

《磁流变胶阻尼特性的研究开题报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、毕业设计（论文）开题报告1、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等〉磁流变胶是介于磁流变液和磁流变弹性体Z间的一类物质，其具有更加灵活可控的流变特性⑴。磁流变胶是以溶胶作为连续相的母液，将微米级的磁性颗粒均匀地分散其中而形成⑵。与磁流变液的最大区别是磁流变胶的零场粘度可以通过调整载体基质的组分含量來进行调整，这使得磁流变胶的制备具有很高的灵活性。同时，将聚合物胶体加入到低粘度液体屮可以有效抑制粒子沉降$役此外，在解决沉降问题的同时，磁流变胶保持了磁流变液在外磁场控制下响应快速、表观粘度和剪切模量变化显著等特点。以上分析表明，磁流变胶凭借其良好的性能可在许多应

2、用领域取代磁流变液（比如阻尼器族」、磁流变隔离器⑺、磁流变制动器⑻、振动控制⑼等等）或者应用于一些新的领域。简而言Z,磁流变胶的出现，填补了磁流变液⑸和磁流变弹性体2⑵在磁流变性能方面的沟壑并且为磁流变材料的应用提供了更多的选择。目前，许多国内外学者对磁流变胶进行了大量研究。磁流变胶的概念最早由口本研究人员Shiga等于1995年提出，他们将磁性颗粒分散到硅树脂基体屮，制备得出早期的磁流变胶并对其磁致压缩模量进行了理论分析3。口本的Misumata等研究人员采用在聚乙烯醇（PVA）屮添加锁铁氧体磁性颗粒的方法制备磁流变胶,并对其磁致压缩模量进行了研究刖。内华达大学的Wilson等研究人

3、员采用聚氨酯和有机硅高分子凝胶作为基体制备磁流变胶，并通过调节稀释剂浓度以达到控制样品流动性的目的购。Fuchs等研究人员采用活塞驱动型流变仪对有机硅高分子磁流变胶和聚氨酯磁流变胶的可调节流动性进行了测试。结果表明，在较宽的剪切速率范围内，有机硅高分子磁流变胶具有高剪切屈服应力以及较低的粘度。而聚氨酯基磁流变胶具有较低的颗粒沉降率。在聚合反应过程屮，磁性颗粒和聚合物的加料顺序直接影响了磁流变胶的零场粘度。良好的颗粒分散性有助于提高样品的动态屈服应力昭。此外，他们还制备了超分子量聚合物基磁流变胶，这种磁流变胶具有粘度可控、稳定性高、颗粒沉降性低等特点。屮国科技大学的龚兴龙、叶兴柱等对磁流

4、变胶的制备、流变性能⑹以及沉降和力学性能进行了研究中国科技大学的魏冰研究了聚氨酯基磁流变胶的力学性能，并与聚氨酯基磁流变弹性体做了对比分析何，中国科技大学的宣守虎对磁流变胶的制备和力学性能作了一定研究测。这些研究为我们进一步研究磁流变胶的一些特殊性能奠定了基础。但是，这些研究主耍集中在磁流变胶的流变特性、制备方法、剪切应力与剪切速率以及磁场强度的关系等方面，而较少涉及磁流变胶的阻尼特性。制造减震器或阻尼器是磁流变胶的主要应用之一。减震器的阻尼大小与减震器的内部结构和减震液的粘度有关，阻尼力越大，振动消除得越快；但过大的阻尼力可能导致减震器连接件的损坏，同时使并联的弹性元件的作用不能充分

5、发挥,从而影响整个系统的减震效果。此外，常用于磁流变胶基体的聚氨酯本身就具有较高的阻尼因子，是很好的阻尼材料。因此，为了提高磁流变胶减震器的性能，使其满足不同应用场合的需求，研究磁流变胶的阻尼特性是非常必要的。为了对磁流变胶的阻尼特性进行研究，首先需要选定材料制备实验所需的磁流变胶。在本实验中，选用以聚氨酯为基体的磁流变胶进行阻尼特性研究。对聚氨酯基磁流变胶的制备，目前已有一些研究，可用于参考。如YangguangXu等提出如下方法⑵S首先在三颈圆底烧瓶中混合甲苯异氧酸酯（TD1,2,4~80%,2,6~20%,东京化学工业有限公司，日本）和聚丙二醇（PPG-1000,Mn=1000,

6、西格玛奥徳里奇（上海）贸易有限公司，中国），并在70°C的温度下持续搅拌2小时进行人工合成。接着，混合物被冷却至40°C,与此同时，将二丙二醇（四格玛奥徳里奇（上海）贸易有限公司，中国）加入混合物中。20分钟以后，混合物被倒入烧杯中。将1-甲基-2-毗咯烷酮（非极性溶剂，压强：0.99mmHg（40°C）,国药集团化学试剂有限公司，中国）和70wt%基体重量比的拨基铁粉（CN型，由徳国巴斯夫公司提供，平均直径6um）分别加入烧杯中。在猛烈搅拌30分钟后，这些烧杯被放入40°C的恒温箱中静置12小时。最终，制备成被溶剂膨胀的含有70wt%拨基铁粉的磁流变胶。该过程用流程图表示如下：接着，

7、为了总结岀温度、基体、添加剂、频率和铁粉含量等对于磁流变胶阻尼特性的影响，述将使用以上基本方法，根据控制变量法的原则制备不同的磁流变胶样品，并在动态热机械分析仪（DMA）的剪切模式下测试其阻尼特性，对数据进行处理、分析，总结出基本规律。一缩二丙二醇I（扩链剂）（在70°C下搅拌2小时:忸3必“・1000如一Mr（在40°C下搅拌20分钟丿（平均直径为6期的疑基铁喊）1-甲基-2-毗咯烷酮〜（非极性溶剂）厂、I猛烈搅拌30分钟丿r在4o°c的恒温