本项目采用原位聚合方法制备了磁流变性能和力学性能优异的聚氨酯弹性体。表征了材料的结构和性能。设计并加工了立卧兼顾、磁场强度0-2T范围内连续可调的磁场聚合装置,采用导磁材料设计并加工了磁场原位聚合模具。解决了羰基铁粒子在聚氨酯弹性体基体中的分散和取向问题,成功实现了磁场诱导弹性体模量的增加即磁流变效应。建立了无外加磁场下原位聚合制备各向同性聚氨酯磁流变弹性体的方法。对各向同性聚氨酯磁流变弹性体的制备工艺进行了优化,各向同性聚氨酯磁流变弹性体的绝对磁流变效应为0.31 MPa,相对磁流变效应为8.1%。建立了磁场下原位聚合制备各向异性聚氨酯磁流变弹性体的方法。详细研究了铁粉的取向、聚氨酯基体的硬段含量、铁粉含量、测试频率对磁流变效应的影响。观察到了磁性链结构在聚氨酯基体中的形成。在羰基铁粉含量为70%时,测试频率为1Hz时,各向异性的聚氨酯磁流变弹性体绝对磁流变效应为~1.3 MPa,相对磁流变效应达到21.0%。通过引入增塑剂,进一步改善聚氨酯磁流变弹性体磁流变效应。在50%增塑剂含量、70%羰基铁粉含量时,最大绝对磁流变效应和相对磁流变效应分别达到1.16 MPa 和381.2 %。
英文主题词Polyurethane; Magnetorheological elastomer; In-situ polycondensation