發(fā)布時間：2017-07-31 05:05

  本文關(guān)鍵詞：硬磁顆粒摻雜型磁敏彈性體制備及磁致特性研究

  更多相關(guān)文章： 磁敏彈性體 硬磁顆粒 軟磁顆粒 磁致特性

【摘要】：磁敏彈性體由微米或納米量級的磁性粉末與高聚物復(fù)合而成,外加磁場可控的剛度與阻尼特性使其在隔振降噪領(lǐng)域具有潛在工程應(yīng)用價值。目前磁敏彈性體的相關(guān)研究幾乎全部集中于軟磁彈性體上,硬磁彈性體及其磁致特性研究非常少,仍處于起步階段。針對硬磁填充型磁敏彈性體制備與磁控力學(xué)性能認識不足的現(xiàn)狀,本文對其開展制備方法與磁致特性研究,為開發(fā)新型的磁控力學(xué)性能材料提供理論基礎(chǔ)。與此同時,考慮到傳統(tǒng)磁敏彈性體存在機械強度不高的缺陷,利用硬磁顆粒零場下的剩磁,提出一種補強的新思路以拓寬磁敏彈性體的應(yīng)用范圍。論文以硅橡膠為載體,將釹鐵硼粉分散其中,研究其磁致力學(xué)特性。另外,將釹鐵硼粉摻雜于軟磁填充型磁敏彈性體中,研究其補強作用與磁致力學(xué)特性。具體工作如下:(1)介紹了磁敏彈性體的研究現(xiàn)狀,并對目前僅有的少數(shù)硬磁填充型磁敏彈性體的磁致特性相關(guān)研究進行了分析,針對其缺乏系統(tǒng)研究的現(xiàn)狀,提出了課題研究的意義與內(nèi)容。(2)根據(jù)硬磁材料的性能,確立了填充顆粒的選取原則,并選取了填充材料、基體材料和添加劑材料�；趥鹘y(tǒng)磁敏彈性體的制備工藝,提出了硬磁摻雜型磁敏彈性體的制備方法。采用硅橡膠、釹鐵硼粉、羰基鐵粉、增塑劑、硅烷偶聯(lián)劑為主要成分制備了一系列不同配比、不同充磁強度及預(yù)結(jié)構(gòu)化的樣品。(3)采用VHX-600光學(xué)數(shù)碼顯微鏡分別對硬磁填充型、混合顆粒填充型磁敏彈性體進行了微觀結(jié)構(gòu)觀察,發(fā)現(xiàn)預(yù)結(jié)構(gòu)化與充磁分別得到各向異性與各向同性兩種結(jié)構(gòu),即充磁并未影響其微觀結(jié)構(gòu)。采用VersaLab振動樣品磁強計分別對硬磁填充型、混合顆粒填充型磁敏彈性體進行了磁化特性測試。結(jié)果表明,充磁改變了磁學(xué)性能,充磁強度增加提高了其在零場下的剩磁。(4)分析了粘彈性材料的力學(xué)性能表征參數(shù)及表征系統(tǒng)的測試原理,采用MCR-301流變儀對硬磁填充型磁敏彈性體的磁致力學(xué)性能進行測試,并對影響其磁致力學(xué)性能的微觀結(jié)構(gòu)、硬磁顆粒含量、增塑劑、硅烷偶聯(lián)劑等諸多因素進行討論分析。發(fā)現(xiàn)充磁樣品的磁致力學(xué)性能表現(xiàn)出對磁場方向的依賴性。另外,將硬磁顆粒摻雜于軟磁填充型磁敏彈性體中,討論其補強作用。結(jié)果表明,適當(dāng)添加硬磁顆粒、增大充磁可在一定程度上提高混合顆粒填充型磁敏彈性體的初始模量及磁致模量。(5)研究了硬磁填充型、混合顆粒填充型磁敏彈性體力學(xué)性能對應(yīng)變、頻率的依賴性,并分別討論了磁場強度與充磁強度對其應(yīng)變、頻率依賴性的影響。結(jié)果表明磁場強度與充磁強度的增加對硬磁MAE線性粘彈區(qū)的拓寬有一定幫助,但對混合MAE的影響不大。磁場強度與充磁強度的增加使得硬磁MAE對頻率的依賴性下降,但對混合MAE影響不大。
【關(guān)鍵詞】：磁敏彈性體 硬磁顆粒 軟磁顆粒 磁致特性
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB381
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 磁敏智能材料簡介9-10
• 1.2 磁敏彈性體10-15
• 1.2.1 磁敏彈性體簡介10-11
• 1.2.2 磁敏彈性體制備11-13
• 1.2.3 磁敏彈性體應(yīng)用進展13-15
• 1.3 本文研究意義及內(nèi)容15-16
• 1.4 本章小結(jié)16-17
• 2 磁敏彈性體基本材料和制備17-26
• 2.1 磁敏彈性體原材料17-22
• 2.1.1 基體17-19
• 2.1.2 填充顆粒19-21
• 2.1.3 添加劑21-22
• 2.2 磁敏彈性體制備工藝22-24
• 2.3 磁敏彈性體樣品24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 3 磁敏彈性體基本性能表征26-37
• 3.1 磁敏彈性體微觀結(jié)構(gòu)表征26-27
• 3.1.1 硬磁填充型磁敏彈性體微觀結(jié)構(gòu)26-27
• 3.1.2 混合顆粒填充型磁敏彈性體微觀結(jié)構(gòu)27
• 3.2 磁敏彈性體磁學(xué)性能表征27-32
• 3.2.1 磁敏彈性體磁學(xué)性能表征系統(tǒng)28-29
• 3.2.2 硬磁顆粒填充型磁敏彈性體磁學(xué)性能29-30
• 3.2.3 混合顆粒填充型磁敏彈性體磁學(xué)性能30-32
• 3.3 磁敏彈性體力學(xué)性能表征32-36
• 3.3.1 磁敏彈性體動態(tài)力學(xué)參數(shù)及表征方法32-33
• 3.3.2 磁敏彈性體動態(tài)力學(xué)性能測試儀器33-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 4 磁敏彈性體磁致力學(xué)性能測試與分析37-51
• 4.1 硬磁顆粒填充型MAE磁致力學(xué)性能測試與分析37-44
• 4.1.1 微觀結(jié)構(gòu)對磁致力學(xué)性能的影響37-40
• 4.1.2 硬磁顆粒質(zhì)量分數(shù)對磁致力學(xué)性能的影響40-42
• 4.1.3 添加劑對磁致力學(xué)性能的影響42-44
• 4.2 混合顆粒填充型MAE磁致力學(xué)性能測試與分析44-50
• 4.2.1 充磁強度對磁致力學(xué)性能的影響45-48
• 4.2.2 硬磁顆粒質(zhì)量分數(shù)對磁致力學(xué)性能的影響48-50
• 4.3 本章小結(jié)50-51
• 5 不同測試條件對磁敏彈性體力學(xué)性能的影響51-60
• 5.1 磁敏彈性體力學(xué)性能對應(yīng)變幅值的依賴性51-54
• 5.1.1 硬磁MAE力學(xué)性能對應(yīng)變幅值的依賴性51-52
• 5.1.2 混合MAE力學(xué)性能對應(yīng)變幅值的依賴性52-54
• 5.2 磁敏彈性體力學(xué)性能對頻率的依賴性54-59
• 5.2.1 硬磁MAE力學(xué)性能對頻率的依賴性54-56
• 5.2.2 混合MAE力學(xué)性能對頻率的依賴性56-58
• 5.2.3 MAE力學(xué)性能計算模型58-59
• 5.3 本章小結(jié)59-60
• 6 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 全文總結(jié)60-61
• 6.2 本文特色61
• 6.3 展望61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻63-67
• 附錄67
• A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄67
• B. 作者在攻讀學(xué)位期間參加的科研項目67
• C. 作者在攻讀學(xué)位期間申報專利目錄67

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本文編號：597547