昨天，我們帶大家了解了磁流變液的四大應(yīng)用，從昨天的文章我們知道：磁流變液的懸浮穩(wěn)定性與高屈服強(qiáng)度是評(píng)價(jià)其性能的兩個(gè)重要指標(biāo)。今天我們繼續(xù)帶大家了解磁流變液懸浮穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。

由于軟磁顆粒與載體液的密度差造成的磁流變液沉降問(wèn)題成為磁流變液發(fā)展的瓶頸。因此，研究磁流變液的沉降以及軟磁顆粒在基體中聚集后造成的再分散問(wèn)題很重要，研究磁流變液的沉降基礎(chǔ)是將磁流變液沉降情況準(zhǔn)確表征出來(lái)。

根據(jù)Kynch沉降理論，伴隨軟磁顆粒的沉降，磁流變液從上至下分別出現(xiàn)上清液區(qū)、初始濃度區(qū)、可變濃度區(qū)、沉積區(qū)，從，上至下相鄰兩區(qū)域之間有一條很明顯的分界線，分別命名為泥線、凝膠線、沉積線，如下圖所示。

Kynch認(rèn)為，顆粒沉降速度與所處區(qū)域顆粒濃度相關(guān)，磁流變液的沉降即批沉降過(guò)程，因此表征這四個(gè)區(qū)域濃度隨時(shí)間變化至關(guān)重要。

測(cè)量磁流變液沉降的常用方法有目視法、沉降電勢(shì)法、電容法、超聲波法及電感法。

1、目視法

目前，研究監(jiān)測(cè)磁流變液沉降最常用的方法是目視法，伴隨軟磁顆粒的沉降，磁流變液發(fā)生分層顯現(xiàn)，通過(guò)監(jiān)測(cè)泥線的位置來(lái)表征磁流變液的沉降。目視法常用的沉降表征方法如下圖所示。

磁流變液沉降表示為：

這種方法可以簡(jiǎn)單直觀表征磁流變液沉降。

如Lord公司指出磁流變液沉降后，只要上清液區(qū)體積分?jǐn)?shù)小與30%就是可再分散的。

目視法的優(yōu)點(diǎn)在于：原理簡(jiǎn)單，操作方便，結(jié)果直觀。

缺點(diǎn)是：只能在一定程度上描述磁流變液沉降速度，而不能客觀描述泥線下磁流變液濃度變化量，目視法并不是十分科學(xué)與客觀的。

2、沉降電勢(shì)法

隨軟磁性顆粒沉降，磁流變液樣品在高度方向存在電勢(shì)差，由于軟磁顆粒沉降所產(chǎn)生的電勢(shì)差稱(chēng)為沉降電勢(shì)。沉降電勢(shì)法是根據(jù)磁流變液中軟磁顆粒沉降時(shí)產(chǎn)生沉降電勢(shì)的原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。沉降電勢(shì)儀使用如下圖所示，容器的上、下兩側(cè)面均為電極，容器中充滿(mǎn)待測(cè)磁流變液，電極與液體直接接觸。

沉降電勢(shì)法的優(yōu)點(diǎn)在于：測(cè)量方便，易于實(shí)驗(yàn)自動(dòng)測(cè)量。

缺點(diǎn)是：此方法只能測(cè)量?jī)蓚€(gè)電極板之間的總體沉降特性，未能測(cè)量局部沉降情況，無(wú)法確定磁流變液樣品是否發(fā)生板結(jié)。

3、電容法

磁流變液的分散相是磁性導(dǎo)電顆粒，發(fā)生沉降時(shí)鐵磁顆粒體積分?jǐn)?shù)隨之發(fā)生改變，而體積分?jǐn)?shù)與介電常數(shù)正相關(guān)，因此體積分?jǐn)?shù)變化引起相應(yīng)介電常數(shù)的變化；介電常數(shù)與電容正相關(guān)可推出磁流變液體積分?jǐn)?shù)與電容正相關(guān)。故電容量的變化能夠指示磁流變液的沉降過(guò)程，即能夠評(píng)定磁流變液的懸浮穩(wěn)定性。測(cè)試裝置見(jiàn)下圖。

電容法測(cè)試磁流變液沉降的優(yōu)點(diǎn)在于：可以較準(zhǔn)確的測(cè)出磁流變液整體沉降情況。

缺點(diǎn)是：測(cè)量誤差較大。

4、超聲波法

使用超聲波法測(cè)量磁流變液沉降的裝置主要包含信號(hào)發(fā)生器、驅(qū)動(dòng)電路、超聲波發(fā)射換能器、超聲波接收換能器、信號(hào)處理以及數(shù)據(jù)采集等組件，通過(guò)測(cè)量聲速在磁流變液中衰減以表征磁流變液的濃度，見(jiàn)下圖。

5、電感法

電感法測(cè)：試磁流變液沉降裝置主要包括裝有磁流變液的試管、電感測(cè)頭、高度計(jì)、LCR測(cè)試儀。磁流變液的相對(duì)磁導(dǎo)率與濃度相關(guān)，濃度發(fā)生變化，檢測(cè)的電感值也發(fā)生變化，電感傳感器反應(yīng)的是電感測(cè)頭內(nèi)磁流變液的平均濃度。電感法測(cè)試磁流變液沉降裝置如下圖所示。

這種采用無(wú)損檢測(cè)的方法掃描整個(gè)試管中磁流變液，監(jiān)測(cè)試管內(nèi)磁流變液顆粒濃度相對(duì)時(shí)間變化較為客觀準(zhǔn)確。

卓精藝，專(zhuān)注于提供前沿性的高品質(zhì)超精密光學(xué)智能拋光裝備制造（小磨頭、磁流變、離子束、超光滑）、光學(xué)材料、光機(jī)電定制產(chǎn)品、高精度復(fù)雜光學(xué)元件加工制造與檢測(cè)、先進(jìn)工藝技術(shù)方案及轉(zhuǎn)讓、國(guó)際技術(shù)合作等服務(wù)，服務(wù)于國(guó)防、安防、科研等應(yīng)用領(lǐng)域，為客戶(hù)提供中高端光學(xué)系統(tǒng)的產(chǎn)品和解決方案。

其生產(chǎn)的磁流變拋光液，具有無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)揮發(fā)、穩(wěn)定性好的特性，可用于單晶硅、多晶硅等晶體材料和碳化硅、陶瓷、藍(lán)寶石等硬脆材料的磁流變修形拋光。如果您對(duì)我們感興趣，歡迎來(lái)電咨詢(xún)！