一种复合磁敏弹性体及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109504097A(43)申请公布日2019.03.22(21)申请号201910018226.7(22)申请日2019.01.09(71)申请人兰州理工大学地址730050甘肃省兰州市七里河区兰工坪路287号(72)发明人高伟杨育梅王省哲(74)专利代理机构北京中誉威圣知识产权代理有限公司11279代理人席勇(51)Int.Cl.C08L83/04(2006.01)C08L7/00(2006.01)C08K7/06(2006.01)C08K3/08(2006.01)C08K3/38(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种复合磁敏弹性体及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种复合磁敏弹性体及其制备方法，所述方法为：首先将形状记忆合金丝缠绕成螺旋结构放置于模具中，留出形状记忆合金丝的端头作为通电接头；然后将磁敏颗粒和弹性基体按照一定比例充分混合均匀形成的未固化的磁敏弹性体注入所述模具中，并进行抽真空处理；最后在一定温度条件下进行固化，使整个形状记忆合金丝螺旋结构镶嵌于磁敏弹性体内部。该方法制得的复合磁敏弹性体在外加电场的作用下，能通过产生的焦耳热调控形状记忆合金丝螺旋结构的吸震特性，螺旋结构产生的磁场可以作为磁敏弹性体的激励磁场，相应的改变磁敏弹性体的力学性能，主动调节结构的减震性能，从而使磁敏弹性体在冲击与振动领域具有更加突出的使用效果。CN109504097ACN109504097A权利要求书1/1页1.一种复合磁敏弹性体，其特征在于，包括形状记忆合金丝和磁敏弹性体，所述磁敏弹性体包括磁敏颗粒和弹性基体，所述形状记忆合金丝置于磁敏弹性体内部，形状记忆合金丝呈螺旋结构，所述形状记忆合金丝的端头为通电接头，所述通电接头露于磁敏弹性体外。2.如权利要求1所述的复合磁敏弹性体，其特征在于，所述螺旋结构置于磁敏弹性体的中心位置。3.如权利要求1所述的复合磁敏弹性体，其特征在于，所述磁敏颗粒在弹性基体内随机分布，所述磁敏弹性体呈各向同性。4.如权利要求1所述的复合磁敏弹性体，其特征在于，所述磁敏颗粒在弹性基体内呈均匀分布或者呈层状分布，或者沿螺旋结构轴线形成轴向链状分布。5.如权利要求1-4任一项所述的复合磁敏弹性体，其特征在于，所述磁敏颗粒为铁磁颗粒或磁致伸缩颗粒，所述弹性基体为硅橡胶或天然橡胶。6.一种复合磁敏弹性体的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：首先将形状记忆合金丝缠绕成螺旋结构放置于模具中，留出形状记忆合金丝的端头作为通电接头；然后将磁敏颗粒和弹性基体按照一定比例充分混合均匀形成未固化的磁敏弹性体，再将未固化磁敏弹性体注入所述模具中，并进行抽真空处理；最后在一定温度条件下进行固化，使整个形状记忆合金丝螺旋结构镶嵌于磁敏弹性体内部。7.如权利要求6所述的复合磁敏弹性体的制备方法，其特征在于，所述固化是在未加磁场的条件下进行的。8.如权利要求6所述的复合磁敏弹性体的制备方法，其特征在于，所述固化是在施加磁场的条件下进行的。9.如权利要求8所述的复合磁敏弹性体的制备方法，其特征在于，沿所述形状记忆合金丝螺旋结构的轴线方向施加磁场。2CN109504097A说明书1/3页一种复合磁敏弹性体及其制备方法技术领域[0001]本发明属于磁敏复合材料技术领域，尤其涉及一种复合磁敏弹性体及其制备方法。背景技术[0002]科学技术的发展使人们对结构或产品的动态性能要求越来越高，而结构或产品所处的外部环境处于实时变化的状态，并且结构或产品自身以不同转速转动时产生的振动频率也在不断变化，这一特征使得传统的被动控制技术难以满足要求，迫使人们进一步寻求新的振动控制途径。振动主动控制技术由于具有效果好、适应性强的潜在优越性，成为当前振动工程领域内的高新技术，特别是近年来新型智能材料的出现和发展，为设计研制新型减振器提供了有力支撑。[0003]形状记忆合金是具有形状记忆与超弹性等特殊性能的一类智能材料，可以通过内部温度与应力控制形状记忆合金的马氏体相变过程，从而实现结构的主动控制。[0004]磁敏弹性体是通过物理或化学等手段，将磁敏颗粒散布于固态或者凝胶状的基体中，在外加磁场或零场环境中固化后形成的新型智能材料，具有磁场可控且可逆的机械特性(刚度和阻尼)，并且响应速度非常快，显示出良好的磁控力学性能；且因其制备工艺简单、价格低廉，已被广泛应用于仪器仪表、机械、航空航天、医疗、生物工程等领域中。然而，目前所研制出的磁敏弹性体仍存在机械性能不够好和磁致效应不够强的特征，并且其在应用过程中需要外加磁场装置，使得整个装置具有较大的体积与重量，而且外磁场的应用效率较低。发明内容[0005]针对上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种复合磁敏弹性体及