[发明专利]磁流变液体及其制造方法

说明书

一种磁流变液体及其制造方法，其中磁流变液体系于一载体液内分散有一磁响应复合体，该磁响应复合体由一羰基铁粒子与一奈米粒子进行干式搅拌反应所形成，而该奈米粒子会以非连续方式分布于该磁响应复合体上，本发明不需添加各种添加剂，制造成本更低廉，不须使用大量的化学溶剂与药品，对环境友善，且制得的磁流变流体能应用在更高剪切应力的范围内。

技术领域

本发明是有关一种磁流变液体及其制造方法，特别是一种具有高剪切应力及良好的分散性的组成物及其制造方法。

背景技术

磁流变流体(magnetorheological fluid)，一般至少包括磁响应粒子及载体液，磁响应粒子直径通常为0.01～500μm，在无磁场作用下表现为牛顿流体(Newtonianfluid)，而在磁场作用下表现为宾汉流体(Bingham fluid)，磁流变流体的剪切应力变化通常可为kPa以上的程度，随磁场大小，磁流变流体的粘度变化，型态可从流体状变化至固体状，被广泛应用作为控制阻尼(damper)的材料，例如，汽车等各种装置的智慧型阻尼器、避震器等。

但是，磁流变流体中的磁响应粒子，粒子较大，布朗运动无法阻止粒子的沉降和团聚，因此需要使用各种手段，以防止粒子的沉降和团聚。例如，采取添加界面活性剂的方法，但是添加界面活性剂的方法，因无法改变整个粒子的密度，而不足以抵抗粒子在载体液中的沉降。

另一方面，例如于美国专利第6,203,717号专利文献中，揭露一种稳定的磁流变流体，藉由掺杂有机粘土，以降低粒子的沉淀速率。但是，该专利文献中，欲使有机粘土、羰基铁粉等的磁性材料以及硅油等有机油类均匀混和，尚需添加各种添加剂，除有提高制造复杂性、提高成本外，可能有需要考量该些添加剂的稳定性的问题。

再者，例如于中国台湾专利第I516610号专利文献中，揭露一种稳定的磁流变流体，藉由接枝剂反应后改质的羰基铁奈米粒子与酸处理过的石墨稀或奈米碳管以及硅油等有机油类均匀混和，尚需将羰基铁奈米化，及添加各种奈米材料，除有提高制造复杂性、提高成本外，可能尚需考量剪切应力不足以应付需求高剪切应力的应用领域。

在上述的各种制造磁流变流体的方法中，将羰基铁进行改质反应，再与各种添加剂及硅油等混和是主要制程之一，可得到均匀分散的磁流变流体。然而，上述方法需要较昂贵的生产设备，且不利于大量及连续生产，及使用大量的化学溶剂与药品，对环境不友善，此外，其剪切应力可应用的范围有待改善。

因此，若能够开发出一种不需添加各种添加剂、制造成本更低廉、不须使用大量的化学溶剂与药品，对环境友善，且制得的磁流变流体能应用在更高剪切应力的技术领域范围，因此本发明应为一最佳解决方案。

发明内容

为此，本发明的目的在于提供一种磁流变液体及其制造方法，其不需添加各种添加剂，制造成本更低廉，不须使用大量的化学溶剂与药品，对环境友善，且制得的磁流变流体能应用在更高剪切应力的范围内。

为实现上述目的，本发明公开了一种磁流变液体，其于一载体液内分散有一磁响应复合体，其特征在于，该磁响应复合体由一羰基铁粒子与一奈米粒子进行干式搅拌反应所形成，而该奈米粒子以非连续方式分布于该磁响应复合体上。

其中，该载体液为硅油、矿物油、石蜡油、水、醇类的一种或是一种以上混合。

其中，该羰基铁粒子的平均粒径为0.1～20μm。

其中，该奈米粒子为氧化铁、氧化钴、氧化镍、氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化锆的一种或是一种以上混合。

其中，该奈米粒子的平均粒径为1～100nm。

其中，该干式搅拌为旋转式、行星式、上下式、左右式、对角式或是球磨式的固态搅拌方式。

其中，该非连续方式分布指粒子随机分布而无明显的环状或层状结构，且呈现粗糙颗粒感的结构。