本發(fā)明屬于磁流變智能材料，更具體的說是涉及一種干式磁流變液材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、在存在外部刺激的情況下，其性質(zhì)能顯著發(fā)生變化的材料被稱為智能材料，而磁流變智能材料是一種能夠根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度來改變自身流變特性的快速響應(yīng)智能材料。磁流變液更是最早被發(fā)明出來的磁流變智能材料，其粘度和流變特性可以在外加磁場(chǎng)的作用下發(fā)生顯著改變。在外加磁場(chǎng)作用下，磁流變液由液態(tài)轉(zhuǎn)變成半固態(tài)，表現(xiàn)出非牛頓行為，其特征為屈服應(yīng)力依賴于磁場(chǎng)，粘度增加。由于磁流變液具有快速響應(yīng)、控制精度高等特點(diǎn)，被廣泛運(yùn)用于阻尼器、制動(dòng)器、離合器、液壓閥和懸架系統(tǒng)等器件中。
2、但磁流變液的沉降性問題一直是影響其壽命和性能的主要因素之一，傳統(tǒng)磁流變液通常由載體液體如(礦物油、硅油或水)和高導(dǎo)磁性的微米或納米級(jí)顆粒(如鎳、鐵、碳基材料等)組成。由于兩種物質(zhì)的密度差異較大，在重力作用下，長(zhǎng)時(shí)間使用后容易發(fā)生沉降現(xiàn)象，從而導(dǎo)致磁流變液的粘度和磁流變效應(yīng)減弱，甚至?xí)?dǎo)致控制精度降低，影響流動(dòng)性和系統(tǒng)可靠性，造成磁流變液的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用受到限制，為了更好的滿足實(shí)際工程需求，研究人員著眼于改善磁流變液材料沉降性的研究工作。目前，研究人員的主要手段為減小顆粒尺寸、添加觸變材料、添加表面活性劑等方法，然而，雖然這些手段能有效改善磁流變液的沉降性問題，但若長(zhǎng)時(shí)間靜置，沉降性問題依舊會(huì)出現(xiàn)，限制了其在工程上的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種干式磁流變液材料及其制備方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，實(shí)現(xiàn)了磁流變液在保證高沉降穩(wěn)定性的同時(shí)，仍能保持較好的磁流變效應(yīng)。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：
3、本發(fā)明技術(shù)方案之一：提供一種干式磁流變液材料，按質(zhì)量百分比計(jì)，原料包括：羰基鐵粉92-99.75％和氣相二氧化硅0.25-8％。
4、進(jìn)一步的，所述干式磁流變液材料，按質(zhì)量百分比計(jì)，原料包括：羰基鐵粉99.5％和氣相二氧化硅0.5％。
5、進(jìn)一步的，所述干式磁流變液材料由羰基鐵粉和氣相二氧化硅組成。
6、氣相二氧化硅作為分散劑，有助于增大羰基鐵粉粒子間的間隙，使空氣成為干式磁流變液的載液。
7、本發(fā)明提供的干式磁流變液材料是由羰基鐵粉與氣相二氧化硅組成，通過制備方式使得氣相二氧化硅附著在羰基鐵粉表面，不存在因?yàn)閮煞N物質(zhì)密度導(dǎo)致的沉降，從源頭解決沉降。并且增加了羰基鐵粉之間的間隙，減小摩擦從而增加其之間的流動(dòng)性。
8、本發(fā)明技術(shù)方案之二：提供一種上述干式磁流變液材料的制備方法，步驟包括：
9、將羰基鐵粉和氣相二氧化硅混合，進(jìn)行濕法球磨處理后，經(jīng)洗滌、干燥、過篩，得到所述干式磁流變液材料。
10、進(jìn)一步的，所述濕法球磨處理以乙醇為分散介質(zhì)，球料比為2-5:1。
11、進(jìn)一步的，所述濕法球磨處理的轉(zhuǎn)速為100～250rpm，時(shí)間為5min。
12、可選的，所述濕法球磨處理分為兩個(gè)階段，其中，第一階段為在75-100rpm條件下球磨2min，第二階段為在250rpm條件下球磨3min。
13、進(jìn)一步的，所述洗滌為使用去離子水洗滌。
14、進(jìn)一步的，所述干燥為在60-70℃條件下真空干燥12-60h。
15、進(jìn)一步的，所述過篩為依次過30目、50目和100目篩。
16、本發(fā)明技術(shù)方案之三：提供一種上述干式磁流變液材料在阻尼器、制動(dòng)器、離合器、液壓閥或懸架系統(tǒng)中的應(yīng)用。
17、本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：
18、本發(fā)明的干式磁流變液材料與傳統(tǒng)磁流變液相比，沒有引入液態(tài)載液，而是以空氣作為載液，不存在傳統(tǒng)磁流變液中兩種物質(zhì)密度不同的問題，從源頭解決磁流變液沉降性問題。
19、氣相二氧化硅具有良好的分散性和吸附性，并且在大多數(shù)化學(xué)環(huán)境中具有優(yōu)異的穩(wěn)定性，且耐高溫，不易分解，本發(fā)明加入氣相二氧化硅，通過球磨使得氣相二氧化硅附著在羰基鐵粉上，提高羰基鐵粉之間的間隙，讓空氣作為載液，改善干式磁流變液的流動(dòng)性。同時(shí)，在微觀層面，氣相二氧化硅的微觀結(jié)構(gòu)主要是由初級(jí)顆粒、二次聚集體和三次聚集體組成，氣相二氧化硅在二次和三次聚集體中形成了大量的介孔和大孔，從而使得空氣能夠進(jìn)入，避免了羰基鐵粉粒子之間的直接接觸，減少了羰基鐵粉粒子之間的摩擦，最終使得干式磁流變液既能保證高沉降穩(wěn)定性，也能具有很好的磁流變效應(yīng)。
1.一種干式磁流變液材料，其特征在于，按質(zhì)量百分比計(jì)，原料包括：羰基鐵粉92-99.75％和氣相二氧化硅0.25-8％。
2.如權(quán)利要求1所述的干式磁流變液材料，其特征在于，按質(zhì)量百分比計(jì)，原料包括：羰基鐵粉99.5％和氣相二氧化硅0.5％。
3.如權(quán)利要求1所述的干式磁流變液材料，其特征在于，所述干式磁流變液材料由羰基鐵粉和氣相二氧化硅組成。
4.如權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的干式磁流變液材料的制備方法，其特征在于，步驟包括：
5.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述濕法球磨處理以乙醇為分散介質(zhì)，球料比為2-5:1；和/或，
6.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述濕法球磨處理分為兩個(gè)階段，其中，第一階段為在75-100rpm條件下球磨2min，第二階段為在250rpm條件下球磨3min。
7.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述洗滌為使用去離子水洗滌。
8.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述干燥為在60-70℃條件下真空干燥12-60h。
9.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述過篩為依次過30目、50目和100目篩。
10.一種權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的干式磁流變液材料在阻尼器、制動(dòng)器、離合器、液壓閥或懸架系統(tǒng)中的應(yīng)用。