[发明专利]巨电流变体阻尼器极板的修饰处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种巨电流变体阻尼器极板，尤其涉及该极板的修饰处理方法。

背景技术

电流变体(Electrorheological Fluid)是由可极化的介电微粒分散于基液中形成的一种悬浮液，在电场的作用下其粘度、剪切强度、流变行为等可随电场的变化瞬间发生可逆、可控转变，当加载电场时，其粘度、剪切强度等性能瞬时发生变化，由易流动的低粘度流体变为不同黏度流体、难流动粘弹性体或不流动的高粘度固体。在电场作用下，微粒的正负电荷分离，正电荷移向微粒最靠近负电极的一侧，而负电荷则移向微粒最靠近正电荷的一侧，微粒排列成链状结构，从一个电极延伸到另一个电极，而在没有形成微粒链的间隙处，微粒之间相互吸引而构成纤微状排列。当链条受到剪切作用时，微粒被拉开，由于电荷仍在相互吸引，从而产生剪切应力。图1为电流变体工作原理图。外加电场越高，这种电荷之间的吸引力越强，故剪切应力越大。当电场撤去后，它又可以在毫秒时间或更小时间内恢复到它的初始状态——流体状态，而且所需能量很小，能从自身表层或外部获取关于环境条件的变化信息，并进行判断、处理和做出响应，适时改变自身结构与阻尼功能并使其很好地与外界协调，具有自适应智能调节功能。这种可逆、可控的连续变化特性，以及良好的电控行为，在国防装备、交通工具、液压设备、机械制造业、传感器技术等领域具有广泛的应用前景。

电流变体的发现向人们展示出电流变体的巨大应用价值，在电流变体的应用方面，世界各国特别是发达国家均先后投入巨资开发了多种电流变体器件，一些西方国家的国防及工业部门投入数以亿计的资金，进行电流变材料及其阻尼器件的研究。美国“联邦科学工程和技术协调会”将电流变体的研究列为一个重要领域，美国能源部“关于电流变体研究需求估量的最终报告”中指出，“电流变体有潜力成为电气--转换中能源效率最高的一种，而且价格合理、结构紧凑、响应快速、经久耐用以及可变的动态范围，这些特性是任何其它电气--转换方法都无法做到的”。

国外在80年代初期就开始了采用电流变体的可调阻尼悬架减振器的研究。主动电磁感应悬架系统已经应用在凯迪拉克SRX4.6L系列中。美国的Lord公司已有发动机悬置、车辆悬架等多种电流变产品推向市场；Lubrizol公司研制的半主动电流变体汽车悬架系统在福特汽车公司进行了道路试验，极大地改善了汽车的平稳性，取得了良好的效果；Naval Research Lab和Army materials Lab、Ford和General Mators等公司也在致力于电流变技术的研究。“悍马”汽车采用电磁悬挂系统，自适应悬挂装置可使车速提高1～2倍，其越野速度提高2倍，平台的稳定性提高5～10倍，减小了震动，纵、横向摆动减少6～8倍，日本的Toyota、Nissan和Onoda公司均投入了大量人力和财力来进行电流变的应用研究；英国有七家有影响的公司成立了电流变技术研究中心—辛加迪，进行电流变技术的开发工作，AFS公司的双向减振器，在3KV/mm的电场强度下可实现4000N的阻尼力；德国的Bayer公司研制了一种结构简单的电流变制动器。

初期，电流变体的剪切强度较低，只有10kPa，2003年后，人们将电流变体的强度提高到了100kPa,为与原来的电流变体区别，就称之为巨电流变体(Giantelectrorheological Fluid)。

目前，人们将主要的精力和研究重点放在电流变体材料的研究以及静态阻尼器件的研究。常规的阻尼器极板就是将导电的材料经过加工后加载电压即可。这类的文献可以参考申请为

尽管理论上电流变体有巨大的应用潜力，但实际应用不多。其主要原因在于目前几乎所有的电流变体都无法同时满足高的综合力学性能、良好温度和悬浮稳定性等的应用需求。针对阻尼设备等特殊需求的电流变体特性研究及其器件结构设计、以及按照器件特性需求的材料、结构、器件、控制一体化设计更为缺乏。电流变体极板单一，电流变体在工作时只有一部分效能得到发挥，由于电流变体在外力作用下产生了滑移，固化的电流变体和极板之间会发生滑移而导致电流变体阻尼效果下降，使电流变体的屈服强度明显降低，难以满足工程应用的实际需求，因此根据阻尼装备的工况来设计、优选和可控制备电流变体材料，设计电流变体阻尼器极板，优化设计制备电流变体器件是一个亟需突破的崭新课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种能充分发挥电流变体阻尼性的巨电流变体阻尼器极板的制备方法。