專利名稱：電流變流體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種新型無水型電流變流體。目前世界各國都在對電流變流體進行研制，但是大多數電流變流體中都含有少量的水，即“含水型電流變流體”。如果進行脫水會大大地降低流體的電流變效應。而且從應用角度來講含水型電流變流體也是不合適的，它會使零部件銹蝕，工作溫度范圍受到限制，并且消耗較大的電功率。
本發(fā)明的目的正是為克服上述已有技術的不足而設計的一種新型無水型電流變流體。
本發(fā)明的具體措施是由分散介質和分散相組成電流變流體，分散介質是絕緣油，分散相是無水型有機半導體。有機半導體即是利用電子(或空穴)導電，而不是用離子導電。這種材料的導電率在102(ohm·cm)-1～10-10(ohm·cm)-1之間，但用在電流變流體中時，可以通過控制各種條件使材料的導電率在10-6～10-11(ohm·cm)-1之間。
本發(fā)明中的分散相是聚丙烯腈焦化物或丙烯腈與其它單體的共聚物(如丙烯酸甲脂，甲基丙烯酸甲脂)的焦化物?；驅⒕郾╇娼够锱c丙烯腈與其它單體的共聚物的焦化物混合后作為分散相。
對聚丙烯腈或丙烯腈與其它單體的聚合物的加熱溫度可控制在200℃～700℃之間。加熱可在氧氣、氮氣或真空中進行，能保證其導電率在所要求的范圍之內。
分散相與電流變流體的容積比為15%～50%。
將80%的丙烯腈與20%丙烯酸甲脂聚合后，在200℃的氧氣中加熱三小時后，有黑紅色物體生成，將其粉碎，與50Cst硅油形成容積比為30%的混合物后，測得屈服應力為1KPa。
將丙烯腈蒸餾除去阻聚劑后，加入去離子水，形成8%v/v的溶液，加入適量過氧化氫引發(fā)聚合反應，將會看到有白色沉淀析出，即為聚丙烯腈。反應完畢后，將白色沉淀濾出，干燥去水，放入真空爐，加熱至450℃，三小時后放出，即為聚丙烯腈焦化物。將其磨碎后(約為20μm)，與50Cst的硅油混合形成30%v/v的懸浮液，在電場為3000v/mm時，其屈服應力值可達4.5kpa。
電流變流體具有粘度可變且可逆，粘度可控，響應極快等特性?？蓪⑺糜谄囯x合器，減震器，以及制動系統(tǒng)中。用在離合器時，可將離合器制成兩個相互套入的圓筒，內外筒之間充滿這種流體。在沒有電場時，由于流體粘度較低，兩筒間無動力傳遞，但是經過計算機施加電場時，電流變流體的粘度增加至最優(yōu)值。這樣即可根據發(fā)動機的狀況和路面的行駛狀況使主、被動筒之間傳遞最優(yōu)的扭矩。用于減震器時由于該流體在微機的控制下能夠在幾千分之一秒內變成半流體并復原，從而能夠使每一個減震器可獨立地根據變化著的路面狀況改變其減震程度。用于制動系統(tǒng)中該流體允許平和地制動而不使車輪抱死，每個車輪上的制動器可獨立地由微機控制。
另外在液壓為動力的機器人臂中，利用這種電流變流體可以取消電磁閥-控制液壓用油的機械開關，并且大大減少該裝置的響應時間。
與本發(fā)明相關的專利文獻有UK 1501635UK 2170510AUS 4687589US 3984339UK 1570234US 397057權利要求
1.一種新型無水型電流變流體，其特征在于電流變流體無水，分散相是無水型有機半導體，有機半導體的導電率在10-6～10-11(ohm·cm)-1之間。
2.如權利要求1所述的電流變流體，其特征在于分散相是聚丙烯腈焦化物。
3.如權利要求1所述的電流變流體，其特征在于分散相是丙烯腈與其它單體的共聚物的焦化物，或將聚丙烯腈焦化物與丙烯腈與其它單體的共聚物的焦化物混合后作為分散相。
4.如權利要求1所述的電流變流體，其特征在于分散相與電流變流體的容積比為15%～50%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型無水型電流變流體，它能有效地克服含水型電流變流體的致命缺陷。本發(fā)明主要由分散介質和分散相組成。分散介質是絕緣油，分散相是無水型有機半導體，有機半導體的導電率在10
文檔編號H01L23/10GK1067063SQ9110308
公開日1992年12月16日 申請日期1991年5月17日 優(yōu)先權日1991年5月17日
發(fā)明者魏宸官, 衛(wèi)愛霞 申請人:北京理工大學