Uretanowe elastomery magnetoreologiczne aktywowane polem magnetycznym

• Autorzy: Boczkowska A. , Awietjan S.

Warianty tytułu

EN

Magnetorheological urethane elastomers activated by magnetic field

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Otrzymano, opracowane w ramach prac własnych, segmentowe elastomery uretanowe i uretanowomocznikowe (EPU 1,1 oraz EPU 1,25) i porównano ich wybrane właściwości z właściwościami żeli poliuretanowych (PU 80/20 i PU 70/30) uzyskanych na drodze mieszania produktów handlowych. Do elastomerów dodawano różne ilości cząstek ferromagnetycznych (żelaza karbonylkowego) wytwarzając w ten sposób uretanowe elastomery magnetoreologiczne (MRE). Utwardzano je w obecności pola magnetycznego otrzymując strukturę kolumnową z cząstek Fe. Metodą mikroskopii prześwietleniowej oraz SEM oceniano wpływ warunków uzyskiwania MRE na ich strukturę, stwierdzając istotną zależność od udziału cząstek żelaza w kompozycie. W przypadku zawartości większej niż 11,5 % obj. Fe struktura ta przypominała sieć. Metodą VSM badano, w kierunku równoległym i prostopadłym do ułożenia cząstek ferromagnetycznych, właściwości magnetyczne otrzymanych MRE. Zmiana tych właściwości zależy od struktury kompozytu oraz od siły przyłożonego zewnętrznego pola magnetycznego, pod działaniem którego rośnie wartość modułu ścinania a także modułu sprężystości postaciowej (G'').

EN

Urethane and urea-urethane segmental elastomers (EPU 1,1 and EPU 1,25) were synthesized and selected properties of them were compared with those of polyurethane gels (PU 80/20 and PU 70/30) prepared by mixing of commercial products (Table 1). Various amounts of ferromagnetic particles (carbonyl iron) were added to elastomers preparing in this way magnetorheological urethane elastomers (MRE). They were cured in magnetic field and column arrangement of Fe particles has been obtained. The effects of conditions of MRE preparation on their structures were evaluated using transmission microscopy and SEM and significant dependence on the amount of Fe particles in a composite was found (Fig. 1, 2). For Fe amount higher than 11.5 vol. % the structure looks like a net. Magnetic properties of MRE obtained were investigated by VSM method in directions parallel and perpendicular to magnetic particles arrangement (Fig. 5). The changes of properties depend on the composite structure and the power of external magnetic field applied, causing an increase in shear modulus (Fig. 3, 4, 6).

Słowa kluczowe

PL

poliuretany; elastomery magnetoreologiczne; żelazo karbonylkowe; właściwości reologiczne; właściwości mechaniczne

EN

polyurethanes; magnetorheological elastomers; carbonyl iron; rheological properties; mechanical properties

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2009
• Tom: T. 54, nr 1
• Strony: 26--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Boczkowska A.

autor

Awietjan S.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa,

Bibliografia

• 1. Zhou G. Y.: Smart. Mater. Struci. 2003,12,139.
• 2. Farshad M., Benine A.: Polym. Test. 2004, 23, 347.
• 3. Jolly M. R., Carlson J. D., Munoz B. C., Bullions T. A.: J. Intell. Mater. Syst. Struci. 1996,7, 613.
• 4. Kankanala S. V., Triantafyllidis N.: J. Mech. Phys. So-lids 2004,52, 2869.
• 5. Khoo M., Liu C.: Sens. Actuators, A 2001, 89, 259.
• 6. Yicente J., Bossis G., Lacis S., Guyot M.: J. Magn. Magn. Mater. 2002, 251,100.
• 7. An Y, Shaw M. T.: Smart. Mater. Struci. 2002,12,157.
• 8. Kallio M., Aalto S., Lindroos T.: „Preliminary test on a MRĘ device", „AMAS Workshop on Smart Materials and Structures SMART '03", Jadwisin 2—5 września 2003, mat. konf. str. 353—360.
• 9. Boczkowska A., Awietjan S. R, Babski K., Wróblewski R., Leonowicz M.: „Effect of the processing condi-tions on the microstructure of urethane magneto-rheological elastomers", mat. konf. „Smart Structures and Materials 2006: Active Materials: Behavior and Mechanics", Proceedings of SP1E CD, t. 6170, nr 28.