一種電共軛液的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電共軛液，它包括分子末端由烷基組成的酯類(lèi)化合物、含5-10個(gè)碳原子的烴基化合物以及添加劑，它在25℃的動(dòng)力粘度在2.5*10-4Pa·S到7.5*10-1Pa·S之間變化，在25℃的導(dǎo)電率在5.5*10-10S/m到2.0*10-6S/m之間變化，性質(zhì)穩(wěn)定、均勻、較低大幅度地降低了驅(qū)動(dòng)電壓，其驅(qū)動(dòng)電壓在4~5.5KV，腐蝕程度﹤0.046mg/cm2，可用于多種領(lǐng)域，特別是仿生微手指、人工肌肉、液態(tài)陀螺儀等。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種電共輛液
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電共軛液，可以被用作智能液體，當(dāng)兩電極接上直流高壓，電極之間將形成非均勻電場(chǎng)，在非均勻電場(chǎng)的作用下，電共軛液從陽(yáng)極流向陰極，產(chǎn)生射流。
【背景技術(shù)】
[0002]電流變液是一種由介電微粒與絕緣液體混合而成的液體，在電場(chǎng)作用下，黏滯性顯著增加(可達(dá)幾個(gè)量級(jí))的固-液混合體系。在沒(méi)有外電場(chǎng)時(shí)，它的外觀很像機(jī)器用的潤(rùn)滑油，一般由基礎(chǔ)液、固體粒子和添加劑組成。液體為礦物油、植物油或有機(jī)溶液，有時(shí)還加入少量表面活性劑。但是這樣的電流變液是多相的、不均勻的，存在存儲(chǔ)穩(wěn)定性的問(wèn)題，且有的含有特殊的氟化合物，對(duì)環(huán)境有一定的威脅。希望有一種智能流體(例如電共軛液)，能解決如上所述的現(xiàn)有技術(shù)的一種或多種缺陷。
[0003]電共軛液是一種智能液體，里面不含介電微粒，當(dāng)兩電極接上直流高壓，電極之間將形成非均勻電場(chǎng)，在非均勻電場(chǎng)的作用下，電共軛液從陽(yáng)極流向陰極，產(chǎn)生射流。目前，根據(jù)電共軛液的這種效應(yīng)，已經(jīng)發(fā)明了微手指、人工肌肉、微電機(jī)、陀螺、CPU散熱器等。這些器件與傳統(tǒng)器件相比具有驅(qū)動(dòng)裝置尺寸小、能量轉(zhuǎn)換效率高、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。用電共軛液制成的器件在工作過(guò)程中，柔和且無(wú)摩擦存在，具有噪音低、振動(dòng)少等特點(diǎn)，因而制成的器件是一種低噪音、工作平穩(wěn)柔和的器件。
[0004]但是與其他控制系統(tǒng)比較，用電共軛液制成的器件，所用的驅(qū)動(dòng)電壓較高(kV級(jí))，要達(dá)到6千伏，這就限制了它的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種性質(zhì)穩(wěn)定、均勻、存儲(chǔ)性好且驅(qū)動(dòng)電壓較低的電共軛液。`
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0007]一種電共軛液，它包括
[0008]( i )至少一種分子末端由烷基組成的酯類(lèi)化合物；
[0009](ii )至少一種含5-10個(gè)碳原子的烴基化合物，質(zhì)量百分比含量為0.1%-20% ；
[0010](iii)添加劑，該添加劑中至少包括腐蝕抑制劑,腐蝕抑制劑的質(zhì)量百分比含量為
0.1-3.4%。
[0011]其中，酯類(lèi)化合物的含量為加入所有其它組份后的余量。烴基化合物在電共軛液中質(zhì)量百分比為0.1-20%，可以?xún)?yōu)選為1_10%，然而，這些烴基化合物的混合可能引起電共軛液比重的降低或升高，所以混合的比例可根據(jù)使用目的適當(dāng)調(diào)整。烴基化合物和酯類(lèi)化合物的濃度在滿(mǎn)足粘度和電導(dǎo)率要求，同時(shí)達(dá)到其他標(biāo)準(zhǔn)如配比比例也是非常重要的。
[0012]作為優(yōu)選的方案，本發(fā)明提供了三種具體結(jié)構(gòu)的末端由烷基組成的酯類(lèi)化合物，這些酯類(lèi)化合物的結(jié)構(gòu)式表示為以下式(I)、式(2)或式(3)，
[0013]
【權(quán)利要求】
1.一種電共軛液,其特征在于:它包括 (i )至少一種分子末端由烷基組成的酯類(lèi)化合物； (ii)至少一種含5-10個(gè)碳原子的烴基化合物，質(zhì)量百分比含量為0.1%-20% ； (iii)添加劑，該添加劑中至少包括腐蝕抑制劑，腐蝕抑制劑的質(zhì)量百分比含量為0.1-3.4%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電共軛液，其特征在于:酯類(lèi)化合物的結(jié)構(gòu)式表示為以下式(I)、式(2)或式(3)，
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電共軛液，其特征在于:含5-10個(gè)碳原子的烴基化合物包括石油醚、輕石油、己烷、戊烷、環(huán)己烷、環(huán)戊烷或苯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電共軛液，其特征在于:腐蝕抑制劑至少包括一種雜環(huán)含氮化合物，該雜環(huán)含氮化合物是三唑化合物，質(zhì)量百分比含量為0.01-0.4%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電共軛液，其特征在于:腐蝕抑制劑中還包括非三唑的胺化合物，該胺化合物包括烷基胺、環(huán)己胺、哌嗪及其鹽和烷醇胺，質(zhì)量百分比含量為0.1-3.0%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電共軛液，其特征在于:所述的添加劑中還包括質(zhì)量百分比含量為0.1-1.0%的一種或多種抗氧化劑，所述的抗氧化劑包括酚類(lèi)化合物、喹啉化合物或者它們的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的電共軛液，其特征在于:所述的添加劑中還包括質(zhì)量百分比含量為0.00001-0.00020%的消泡劑，所述的消泡劑包括聚二甲基硅氧烷和硅氧烷基化合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的電共軛液，其特征在于:所述的添加劑中還包括質(zhì)量百分比含量為0.01%-0.2%的螯合劑，所述的螯合劑包括三辛基氧化膦、磷脂三丁基、丁基磷酸二丁酯、DEHPA (二(2-乙基己基)磷酸)或丙二胺/ 二甲苯組合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電共軛液，其特征在于:所述的添加劑中還包括質(zhì)量百分比含量為0.01%-0.2%的螯合劑，所述的螯合劑包括三辛基氧化膦、磷脂三丁基、丁基磷酸二丁酯、DEHPA (二(2-乙基己基)磷酸)或丙二胺/ 二甲苯組合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的電共軛液，其特征在于:它在25°c的動(dòng)力粘度在2.5*10_4 Pa-S到7.5*10-1 Pa.S之間變化，在25°C的導(dǎo)電率在5.5*l(T10S/m到2.0*l(T6S/m之間變化。
【文檔編號(hào)】C10M169/04GK103555404SQ201310551748
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】朱平, 李丹, 薛晨陽(yáng), 蔡婷, 魏麗玲, 孫汶 申請(qǐng)人:中北大學(xué)