ZDMA改性磁流变弹性体的制备及评价

发布时间：2020-12-03 07:51

　　磁流变弹性体(Magnetorheological elastomer,简称MRE)是一种新型的智能软材料,它是通过将磁性粒子填充到聚合物基材料中制备而成的。这种材料的主要特点是它的储能模量、损耗模量、阻尼因子等粘弹特性可随着外加磁场的改变而发生快速可逆的变化。其在假肢的开发、康复治疗仪器、航天、舰船、桥梁的振动控制和土木建筑的隔震等领域具有普遍的应用。然而一般的磁流变弹性体中磁性颗粒难以均匀分散,这是制约其相对磁流变效应提高、且导致其延伸性能较差的主要原因。寻找能够改善磁性颗粒在硅橡胶基体中分散性的添加剂,对于提高磁流变弹性体的磁流变效应及力学性能具有重要的意义。本文选择二甲基丙烯酸锌(zinc dimethacrylate,简称ZDMA)作为分散剂,通过将羰基铁颗粒填充到硅橡胶中固化制成磁流变弹性体。分别制备了加入0phr(phr即表示对每100份(以质量计)橡胶添加的份数)、5phr、10phr、15phr、20phr、25phr ZDMA的磁流变弹性体,并对6组样品的微观形貌和结构进行SEM、傅里叶红外光谱表征,交联密度测试。通过对Mapping图中Fe元素进行量化处理,以探讨... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 磁流变材料概述
        1.1.1 磁流变液
        1.1.2 磁流变泡沫
        1.1.3 磁流变胶
        1.1.4 磁流变弹性体
    1.2 磁流变弹性体的研究进展
        1.2.1 磁流变弹性体的制备研究现状
        1.2.2 磁流变弹性体的理论研究现状
        1.2.3 磁流变弹性体的应用研究现状
    1.3 磁性颗粒的分散性对磁流变弹性体性能的影响
    1.4 本文的研究目的、意义及主要内容
2 ZDMA改性磁流变弹性体的制备及表征方法
    2.1 实验材料
    2.2 ZDMA改性磁流变弹性体的制备方法
    2.3 ZDMA改性磁流变弹性体的形貌及结构表征方法
        2.3.1 截面结构及形貌分析
        2.3.2 衰减全反射傅里叶变换红外光谱分析
        2.3.3 交联密度测试
    2.4 ZDMA改性磁流变弹性体的力学性能评价方法
    2.5 ZDMA改性磁流变弹性体的磁流变效应评价方法
3 ZDMA改性磁流变弹性的形貌及结构表征
    3.1 扫描电子显微镜结果分析
    3.2 元素分布结果分析
    3.3 衰减全反射傅里叶变换红外光谱结果分析
    3.4 交联密度测试结果分析
    3.5 分散性改善机理分析
4 ZDMA改性磁流变弹性体的力学性能及磁流变效应
    4.1 拉伸性能
    4.2 动态粘弹性
        4.2.1 应变幅值扫描测试
        4.2.2 振荡频率扫描测试
    4.3 磁流变效应
    4.4 机理分析
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]硅橡胶基磁流变弹性体相对磁导率研究[J]. 黄学功,刘春,王炅.  功能材料. 2016(02)
[2]SEBS基热塑性磁流变弹性体复合材料的制备、结构与性能[J]. 肖玉红,卢秀首,乔秀颖,龚兴龙,杨涛,李伟,孙康,陈晓东.  磁性材料及器件. 2014(02)
[3]磁流变球铰设计及初步实验研究[J]. 杨雅嘉,田煜,周铭.  机械设计与制造. 2011(09)
[4]羰基铁粉表面改性及其热稳定性研究[J]. 王光华,孔金丞,李雄军,杨丽丽.  中国粉体技术. 2011(02)
[5]磁流变弹性体主链吸附模型[J]. 朱俊涛,徐赵东,张香成.  东南大学学报(自然科学版). 2011(02)
[6]颗粒体积比和磁场强度对磁流变弹性体颗粒结构的影响[J]. 朱绪力,孟永钢,田煜.  清华大学学报(自然科学版). 2010(02)
[7]磁流变弹性体调频吸振器的研制[J]. 邓华夏,龚兴龙,张培强.  功能材料. 2006(05)
[8]MR阻尼器力学模型的性能试验研究[J]. 瞿伟廉,刘嘉.  武汉理工大学学报. 2004(12)
[9]磁流变弹性体力学性能的测试与分析[J]. 方生,龚兴龙,张先舟,张培强.  中国科学技术大学学报. 2004(04)
[10]磁流变阻尼器的两种力学模型和试验验证[J]. 周强,瞿伟廉.  地震工程与工程振动. 2002(04)

博士论文
[1]粒子/基体界面改性对电流变弹性体粘弹性的影响[D]. 钮晨光.大连理工大学 2017

硕士论文
[1]磁流变弹性体智能隔震支座及其性能试验[D]. 王奇.大连理工大学 2014
[2]SEEPS基热塑性磁流变弹性体的制备与结构性能研究[D]. 卢秀首.上海交通大学 2011



本文编号：2896220