專利名稱：一種水基磁流變液壓傳動(dòng)介質(zhì)的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水基磁流變液壓傳動(dòng)介質(zhì)的制備成方法，屬于化學(xué)制備技術(shù)領(lǐng) 域。背景技術(shù)：
磁流變液是將磁性與液體的流動(dòng)性兩者統(tǒng)一在一起的具有特殊性能的智能材料， 可在外加磁場的作用下能瞬間(毫秒級(jí))從自由流動(dòng)的液體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻瓢牍腆w狀態(tài)， 呈現(xiàn)可控的屈服強(qiáng)度，而且這種變化是連續(xù)、可逆的。其廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥、航空航天、大 型土木工程、機(jī)械加工、汽車工程和機(jī)電一體化等領(lǐng)域。目前已報(bào)道的水基磁流變液的相關(guān)文獻(xiàn)中，水基磁流變液主要應(yīng)用在化工、醫(yī)療 等方面，還沒有將水基磁流變液作為液壓傳動(dòng)介質(zhì)的報(bào)道。水基磁流變液由三部分組成固 體磁性微粒、載液、添加劑。固體磁性微粒一般用鐵磁性物質(zhì)、鐵氧磁物質(zhì)及其它軟磁性物 質(zhì)等。載液為水，主要作用是使固體磁性微粒均勻分散于其中。添加劑的作用是改善磁流 變液的性能。由于水基磁流變液以水為載液，水的易腐蝕、易摩擦磨損等質(zhì)量特性，所以水 基磁流變液的防銹性、抗磨性能差。公知的水基磁流變液添加劑的主要作用是側(cè)重改善水 基磁流變液的穩(wěn)定性和固體磁性微粒的抗氧化性。發(fā)明專利“一種穩(wěn)定的水基磁流變液及 其制備方法”(公開號(hào)CN19599871A)，采用了一種復(fù)配的基液改善了磁流變液的抗氧化性和 抗沉降性，雖然添加劑里有抗磨添加劑的成分，但此方法制備的磁流變液對(duì)金屬表面的抗 磨性不強(qiáng)，且防銹性能差，不適合作為液壓傳動(dòng)介質(zhì)。發(fā)明專利“一種水基磁流體材料及其 制備方法”(公開號(hào)CN101136277A)，采用蔗糖為表面活性劑，以化學(xué)共沉淀法制得穩(wěn)定的水 基磁流體，此方法制得磁流變液同樣不適合作為液壓傳動(dòng)介質(zhì)。因此，本專利發(fā)明一種水基 磁流變液壓傳動(dòng)介質(zhì)的制備方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種水基磁流變液壓傳動(dòng)介質(zhì)的制備方法，將55% 70%的去離子軟水、四％ 45%的磁性微粒與 10%的添加劑配比，并依次加入，進(jìn)行 攪拌混合，得到水基磁流變液壓傳動(dòng)介質(zhì)。該介質(zhì)不僅穩(wěn)定性好，抗氧化性好，而且還能大 幅提高液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)的抗磨性和防銹性。本發(fā)明原料按以下質(zhì)量百分比配比55 70%的去離子軟水、四 45%的磁性微粒粉、1 10%的添加劑；所述磁性微粒粉為!^e3O4、羰基鐵粉或狗、Co、Ni的合金粉，粒度為8 15nm ；所述添加劑包括下述按水基磁流變液壓傳動(dòng)介質(zhì)總質(zhì)量百分比計(jì)為1)抗沉降穩(wěn)定劑為0. 1. 5%的甲基纖維素或蒙脫石；2)表面活性劑為0. 1. 5%的聚丙烯酸、聚乙二醇或葡萄糖酸鈉；3)抗氧化劑為0. 2%的亞硝酸鈉或苯甲酸鈉；4)潤滑劑為0. 6% 3%的SW2粉或TW2粉，粒度為10 IOOnm ；
5)防銹劑為0. 2%的十二烯基丁二酸。本發(fā)明的制備步驟為1、按水55 % 70 %，磁性微粒粉四％ 45 %的質(zhì)量百分比計(jì)量，將磁性微粒粉與 水混合，在室溫下攪拌3 5小時(shí)，攪拌速度100-200r/min得到一次懸浮液；2、將表面活性劑按原料總質(zhì)量的0. 1. 5%加入到一次懸浮液中，在溫室下 攪拌混合30 60分鐘，攪拌速度100-200r/min得到二次懸浮液；3、將抗沉降穩(wěn)定劑按原料總質(zhì)量0. 1. 5%加入到二次懸浮液中，在溫室下 攪拌混合30 60分鐘，攪拌速度100-200r/min得到三次懸浮液；4、將抗氧化劑按原料總質(zhì)量0. 2%加入到三次懸浮液中，在溫室下攪拌混 合10 30分鐘，攪拌速度100-200r/min得到四次懸浮液；5、將潤滑劑按介質(zhì)總質(zhì)量0.6% 3%加入到四次懸浮液中，在溫室下攪拌混合 10 30分鐘，攪拌速度100-200r/min得到五次懸浮液；6、將防銹劑按原料總質(zhì)量0. 2%加入到五次懸浮液中，在溫室下攪拌混合 10 30分鐘，攪拌速度100-200r/min得到水基磁流變液壓傳動(dòng)介質(zhì)。本發(fā)明具備以下優(yōu)點(diǎn)1)本發(fā)明的水基磁流變液壓傳動(dòng)介質(zhì)充分利用了抗沉降穩(wěn)定劑、分散穩(wěn)定劑的在 固體磁性微粒表面發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，可以有效地防止粒子的沉降和團(tuán)聚。2)本發(fā)明的水基磁流變液壓傳動(dòng)介質(zhì)利用了抗磨劑在液壓元件表面通過摩擦作 用形成的特殊的動(dòng)態(tài)保護(hù)膜，使液壓元件的抗磨性能，防銹性能提高。3)本發(fā)明的水基磁流變液壓傳動(dòng)介質(zhì)在作為液壓傳動(dòng)介質(zhì)時(shí)，可以達(dá)到良好的效 果，液壓系統(tǒng)的抗腐蝕性、抗氣蝕性好，摩擦磨損量、泄漏量少，系統(tǒng)工作穩(wěn)定。具體實(shí)施例方式IOOg水基磁流變液壓傳動(dòng)介質(zhì)的配制，其配制步驟為實(shí)施例一將38gFe304與55g水混合，在室溫下攪拌4小時(shí)，攪拌速度150r/min， 得到一次懸浮液；將Ig聚乙二醇加入到一次懸浮液中，在溫室下攪拌混合30分鐘，攪拌速 度150r/min，得到二次懸浮液；將Ig蒙脫石加入到二次懸浮液中，在溫室下攪拌混合30分 鐘，攪拌速度150r/min，得到三次懸浮液；將1. 5g苯甲酸鈉加入到三次懸浮液中，在溫室下 攪拌混合15分鐘，攪拌速度150r/min，得到四次懸浮液；將2. 5gTi02顆粒加入到四次懸浮 液中，在溫室下攪拌混合15分鐘，攪拌速度150r/min，得到五次懸浮液；將Ig十二烯基丁 二酸加入到五次懸浮液中，在溫室下攪拌混合30分鐘，攪拌速度150r/min，得到水基磁流 變液壓傳動(dòng)介質(zhì)；實(shí)施例二 將30gFe304與60g水混合，在室溫下攪拌4小時(shí)，攪拌速度150r/min， 得到一次懸浮液；將1. 5g葡萄糖酸鈉加入到一次懸浮液中，在溫室下攪拌混合30分鐘，攪 拌速度150r/min，得到二次懸浮液；將1. 5g甲基纖維素加入二次懸浮液中，在溫室下攪拌 混合30分鐘，攪拌速度150r/min，得到三次懸浮液；將2g亞硝酸鈉加入到三次懸浮液中， 在溫室下攪拌混合15分鐘，攪拌速度150r/min，得到四次懸浮液；將3gTW2顆粒加入到四 次懸浮液中，在溫室下攪拌混合15分鐘，攪拌速度150r/min，得到五次懸浮液；將2g十二 烯基丁二酸加入五次懸浮液中，在溫室下攪拌混合30分鐘，攪拌速度150r/min，得到水基磁流變液壓傳動(dòng)介質(zhì)； 所得油基磁流變液壓傳動(dòng)介質(zhì)的磁飽和度為13. 6emu/g。利用液壓傳動(dòng)介質(zhì)綜合 試驗(yàn)臺(tái)對(duì)所得到的水基磁流變液壓傳動(dòng)介質(zhì)進(jìn)行測(cè)試，水基磁流變液壓傳動(dòng)介質(zhì)無沉積和 團(tuán)聚現(xiàn)象，液壓系統(tǒng)的抗磨性好，泄漏量較少。
權(quán)利要求
1.一種水基磁流變液壓傳動(dòng)介質(zhì)的制備方法，其特征在于原料按以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比55 70%的去離子軟水、29 45%磁性微粒粉、1 10%添加劑；本發(fā)明的制備步驟為1)、按水55% 70%，磁性微粒四％ 45%的質(zhì)量百分比計(jì)量，將磁性微粒粉與水混 合，在室溫下攪拌3 5小時(shí)，攪拌速度100-200r/min得到一次懸浮液；2)、將表面活性劑按原料總質(zhì)量的0. 1. 5%加入到一次懸浮液中，在溫室下攪拌 混合30 60分鐘，攪拌速度100-200r/min得到二次懸浮液；3)、將抗沉降穩(wěn)定劑按原料總質(zhì)量0. 1.5%加入到二次懸浮液中，在溫室下攪拌 混合30 60分鐘，攪拌速度100-200r/min得到三次懸浮液；4)、將抗氧化劑按原料總質(zhì)量0. 2%加入到三次懸浮液中，在溫室下攪拌混合 10 30分鐘，攪拌速度100-200r/min得到四次懸浮液；5)、將潤滑劑按原料總質(zhì)量0.6% 3%加入到四次懸浮液中，在溫室下攪拌混合10 30分鐘，攪拌速度100-200r/min得到五次懸浮液；6)、將防銹劑按原料總質(zhì)量0.1 % 2%加入到五次懸浮液中，在溫室下攪拌混合10 30分鐘，攪拌速度100-200r/min得到水基磁流變液壓傳動(dòng)介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水基磁流變液壓傳動(dòng)介質(zhì)的制備方法，其特征在于所述磁性微粒粉為!^e3O4、羰基鐵粉或狗、Co、Ni的合金粉，粒度為8 15nm ；所述添加劑包括下述按水基磁流變液壓傳動(dòng)介質(zhì)總質(zhì)量百分比計(jì)為1)抗沉降穩(wěn)定劑為0. 1. 5%的甲基纖維素或蒙脫石；2)表面活性劑為0. 1. 5%的聚丙烯酸、聚乙二醇或葡萄糖酸鈉；3)抗氧化劑為0. 2%的亞硝酸鈉或苯甲酸鈉；4)潤滑劑為0.6% 3%的SiO2粉或TiO2粉，粒度為10 IOOnm ；5)防銹劑為0. 2%的十二烯基丁二酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水基磁流變液壓傳動(dòng)介質(zhì)的制備方法，將55％～70％的去離子軟水、29％～45％的磁性微粒與1％～10％的添加劑配比，并依次加入，進(jìn)行攪拌混合，得到水基磁流變液壓傳動(dòng)介質(zhì)。該介質(zhì)不僅穩(wěn)定性好，抗氧化性好，而且還能大幅提高液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)的抗磨性和防銹性。
文檔編號(hào)C10M173/02GK102041154SQ20101060540
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者吳喜, 吳張永, 張自華, 李綸, 溫成卓, 王娟, 王嫻, 王慶輝, 莫子勇, 賈偉亮 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)