CN110028777A - 一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料及其制备方法，属于材料技术领域。该复合材料按质量份计包含如下组分：高分子预聚物基体100份、碳材料1‑4份、磁性颗粒37‑180份、交联剂10份。该复合材料在磁场控制下，可以显著地变化刚度和阻尼，进而改变自身模量，可以有效的扩大隔震减震工作范围，提高隔震减震性能。同时还因添加碳材料，具有良好的导电性能，可通过自身的压阻效应智能的感知材料所受的载荷情况，为快速主动隔振减震提供反馈信号。该复合材料制备工艺简单易操作，对设备要求不高，成本低，适合扩大化生产。

Description

一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料及其制备 方法
技术领域
本发明属于材料技术领域，具体涉及一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料及其制备方法。
背景技术
磁流变橡胶(Magneto-rheological Elastomers，MRE)器件(也称磁流变弹性体)是一种新型智能器件，在外加磁场作用下在几毫秒内可改变其剪切模量、拉伸模量和弹性特性，且在大拉伸、压缩或剪切作用下仍具有良好形变及耗能能力。由磁流变橡胶制作的隔震减震系统与传统的隔震减震系统相比具有刚度/阻尼同时可控、稳定性好、结构简单的优点，同时它又克服了早期的磁流变液易沉降、使用时需密封的缺点，提高结构系统的抗冲防护能力，已成为机械隔振减震、抗震减灾领域的研究热点。
尽管新型的磁流变橡胶能够在一定程度上克服传统隔震减震橡胶的缺陷，但其无法自感知受力大小，需借助各种传感器来实现感知，而后输入控制系统，大大增加了整个系统的反馈时延，但遇到爆炸、地震、冲撞等瞬态大载荷冲击时，存在不能快速响应而引发事故的隐患。目前，一般通过添加改性材料来提升复合材料的性能，例如通过在高分子聚合物中加入碳材料，可以使复合材料具有压阻效应，但是因其力学性能而不能用于隔振减震领域。用于隔震减震领域的传统磁流变橡胶具有一定的压阻效应，但是初始电阻都接近绝缘，其灵敏度和线性度也都不足以用于自感知。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料；目的之二在于提供一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料的制备方法。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
1、一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料，按质量份计，所述复合材料包含如下组分：高分子预聚物基体100份、碳材料1-4份、磁性颗粒37-180份、交联剂10份。
优选的，按质量份计，所述复合材料包含如下组分：高分子预聚物基体100份、碳材料2份、磁性颗粒60-80份、交联剂10份。
优选的，所述高分子预聚物基体为聚二甲基硅氧烷或聚氨酯中的至少一种。
优选的，所述碳材料为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、单层石墨烯或多层石墨烯中的至少一种。
优选的，所述磁性颗粒的形状为球状或树枝状中的至少一种。
优选的所述磁性颗粒为羰基铁粉、羰基镍粉或羰基钴粉中的至少一种。
优选的，所述交联剂为含氢硅油、γ―氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、六甲基二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种。
2、所述的一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料的制备方法，所述方法如下：将碳材料均匀分散于分散液后加入高分子预聚物基体，混匀后进行加热处理至所述分散液完全蒸发，然后加入磁性颗粒，混匀后加入交联剂，再次混匀后进行抽真空以去除气泡，制得混合物，将所述混合物倒入模具，在封装所述模具前再次进行抽真空以去除气泡，随后将所述模具封装，并置于均匀磁场中使所述混合物固化，即可。
优选的，所述分散液为正己烷、丙酮或甲苯中的一种。
优选的，所述碳材料均匀分散于分散液具体为将碳材料加入分散液后超声震荡20min-2h。
优选的，混匀均按如下方法进行：先以50-100r/min的速度机械搅拌10-20min，再超声震荡10-30min。
优选的，所述加热处理至所述分散液完全蒸发具体为在70-100℃下加热1-4h；所述置于均匀磁场中使所述混合物固化具体为置于0.8-1.2T的均匀磁场中1-3h，同时在80-100℃下加热使所述混合物固化。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料及其制备方法，该复合材料在磁场控制下，可以显著地变化刚度和阻尼，进而改变自身模量，可以有效的扩大隔震减震工作范围，提高隔震减震性能。同时还因添加碳材料，具有良好的导电性能，可通过自身的压阻效应智能的感知材料所受的载荷情况，为快速主动隔振减震提供反馈信号。该复合材料制备工艺简单易操作，对设备要求不高，成本低，适合扩大化生产。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为实施例1中制备的复合材料的压阻性能测试结果图；
图2为实施例1中制备的复合材料的磁控刚度阻尼变化测试结果图；
图3为实施例2中制备的复合材料的压阻性能测试结果图；
图4为实施例2中制备的复合材料的磁控刚度阻尼变化测试结果图；
图5为实施例3中制备的复合材料的压阻性能测试结果图；
图6为实施例3中制备的复合材料的磁控刚度阻尼变化测试结果图；
图7为实施例4中制备的复合材料的压阻性能测试结果图；
图8为实施例4中制备的复合材料的磁控刚度阻尼变化测试结果图；
图9为实施例5中制备的复合材料的压阻性能测试结果图；
图10为实施例5中制备的复合材料的磁控刚度阻尼变化测试结果图；
图11为实施例6中制备的复合材料的压阻性能测试结果图；
图12为实施例6中制备的复合材料的磁控刚度阻尼变化测试结果图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
实施例1
一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料，按质量份计，该复合材料包含如下组分：高分子预聚物基体(聚氨酯)100份、碳材料(单层石墨烯)1份、磁性颗粒(树枝状羰基铁粉)38份、交联剂(六甲基二异氰酸酯)10份。该复合材料按如下方法制备：
将单层石墨烯加入甲苯后超声震荡20min使单层石墨烯均匀分散于甲苯后加入聚氨酯，先以50r/min的速度机械搅拌20min，再超声震荡15min使聚氨酯与单层石墨烯混匀后在70℃下加热4h至甲苯完全蒸发，然后加入树枝状羰基铁粉，同样先以50r/min的速度机械搅拌20min，再超声震荡15min使树枝状羰基铁粉与单层石墨烯和聚氨酯混匀后加入六甲基二异氰酸酯，再次先以50r/min的速度机械搅拌20min，再超声震荡15min后抽真空10min以去除气泡，制得混合物，将该混合物倒入模具，在封装模具前再次抽真空10min以去除气泡，随后将模具封装，并置于0.8T的均匀磁场中2h，同时在80℃下加热使所述混合物固化，即可。
将上述制备的具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料放入支座隔震结构中，分别测试其压阻性能和磁控刚度阻尼变化，结果如图1和图2所示，由图1可知，在0～200N压力作用下，电阻从2.05kΩ变化到0.36kΩ；由图2可知，刚度和阻尼在电流作用下分别可变化1～1.73倍和1～1.62倍。
实施例2
一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料，按质量份计，该复合材料包含如下组分：高分子预聚物基体(聚二甲基硅氧烷)100份、碳材料(多壁碳纳米管)2份、磁性颗粒(球状羰基铁粉)80份、交联剂(乙烯基三乙氧基硅烷)10份。该复合材料按如下方法制备：
将多壁碳纳米管加入正己烷后超声震荡30min使多壁碳纳米管均匀分散于正己烷后加入聚二甲基硅氧烷，先以80r/min的速度机械搅拌15min，再超声震荡30min使聚二甲基硅氧烷与多壁碳纳米管混匀后在80℃下加热2h至正己烷完全蒸发，然后加入球状羰基铁粉，同样先以80r/min的速度机械搅拌15min，再超声震荡30min使球状羰基铁粉与多壁碳纳米管和聚二甲基硅氧烷混匀后加入乙烯基三乙氧基硅烷，再次先以80r/min的速度机械搅拌15min，再超声震荡30min后抽真空20min以去除气泡，制得混合物，将该混合物倒入模具，在封装模具前再次抽真空20min以去除气泡，随后将模具封装，并置于0.8T的均匀磁场中2h，同时在80℃下加热使所述混合物固化，即可。
将上述制备的具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料放入支座隔震结构中，分别测试其压阻性能和磁控刚度阻尼变化，结果如图3和图4所示，由图3可知，在0～200N压力作用下，电阻从1.47kΩ变化到0.38kΩ；由图4可知，刚度和阻尼在电流作用下分别可变化1～2.3倍和1～2.19倍。
实施例3
一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料，按质量份计，该复合材料包含如下组分：高分子预聚物基体(聚氨酯)100份、碳材料(单壁碳纳米管)4份、磁性颗粒(树枝状羰基镍粉)60份、交联剂(对苯二异氰酸酯)10份。该复合材料按如下方法制备：
将单壁碳纳米管加入丙酮后超声震荡2h使单壁碳纳米管均匀分散于丙酮后加入聚氨酯，先以70r/min的速度机械搅拌16min，再超声震荡10min使聚氨酯与单壁碳纳米管混匀后在85℃下加热2h至丙酮完全蒸发，然后加入树枝状羰基镍粉，同样先以70r/min的速度机械搅拌16min，再超声震荡10min使树枝状羰基镍粉与单壁碳纳米管和聚氨酯混匀后加入对苯二异氰酸酯，再次先以70r/min的速度机械搅拌16min，再超声震荡10min后抽真空15min以去除气泡，制得混合物，将该混合物倒入模具，在封装模具前再次抽真空15min以去除气泡，随后将模具封装，并置于1.0T的均匀磁场中2h，同时在90℃下加热使所述混合物固化，即可。
将上述制备的具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料放入支座隔震结构中，分别测试其压阻性能和磁控刚度阻尼变化，结果如图5和图6所示，由图5可知，在0～200N压力作用下，电阻从1.63kΩ变化到0.35kΩ；由图6可知，刚度和阻尼在电流作用下分别可变化1～1.92倍和1～1.71倍。
实施例4
一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料，按质量份计，该复合材料包含如下组分：高分子预聚物基体(聚二甲基硅氧烷)100份、碳材料(多层石墨烯)3份、磁性颗粒(树枝状羰基钴粉)120份、交联剂(含氢硅油)10份。该复合材料按如下方法制备：
将多层石墨烯加入甲苯后超声震荡1.5h使多层石墨烯均匀分散于甲苯后加入聚二甲基硅氧烷，先以60r/min的速度机械搅拌18min，再超声震荡20min使聚二甲基硅氧烷与多层石墨烯混匀后在90℃下加热1.5h至甲苯完全蒸发，然后加入树枝状羰基钴粉，同样先以60r/min的速度机械搅拌18min，再超声震荡20min使树枝状羰基钴粉与多层石墨烯和聚二甲基硅氧烷混匀后加入含氢硅油，再次先以60r/min的速度机械搅拌18min，再超声震荡20min后抽真空25min以去除气泡，制得混合物，将该混合物倒入模具，在封装模具前再次抽真空25min以去除气泡，随后将模具封装，并置于0.8T的均匀磁场中3h，同时在85℃下加热使所述混合物固化，即可。
将上述制备的具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料放入支座隔震结构中，分别测试其压阻性能和磁控刚度阻尼变化，结果如图7和图8所示，由图7可知，在0～200N压力作用下，电阻从1.32kΩ变化到0.32kΩ；由图8可知，刚度和阻尼在电流作用下分别可变化1～2.43倍和1～2.25倍。
实施例5
一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料，按质量份计，该复合材料包含如下组分：高分子预聚物基体(聚二甲基硅氧烷)100份、碳材料(多层石墨烯)2份、磁性颗粒(球状羰基钴粉)70份、交联剂(γ―氨丙基三乙氧基硅烷)10份。该复合材料按如下方法制备：
将多层石墨烯加入正己烷后超声震荡50min使多层石墨烯均匀分散于正己烷后加入聚二甲基硅氧烷，先以100r/min的速度机械搅拌10min，再超声震荡25min使聚二甲基硅氧烷与多层石墨烯混匀后在100℃下加热1h至正己烷完全蒸发，然后加入球状羰基钴粉，同样先以100r/min的速度机械搅拌10min，再超声震荡25min使球状羰基钴粉与多层石墨烯和聚二甲基硅氧烷混匀后加入γ―氨丙基三乙氧基硅烷，再次先以100r/min的速度机械搅拌10min，再超声震荡25min后抽真空30min以去除气泡，制得混合物，将该混合物倒入模具，在封装模具前再次抽真空30min以去除气泡，随后将模具封装，并置于1.2T的均匀磁场中1h，同时在100℃下加热使所述混合物固化，即可。
将上述制备的具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料放入支座隔震结构中，分别测试其压阻性能和磁控刚度阻尼变化，结果如图9和图10所示，由图9可知，在0～200N压力作用下，电阻从0.85kΩ变化到0.35kΩ；由图10可知，刚度和阻尼在电流作用下分别可变化1～1.98倍和1～1.76倍。
实施例6
一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料，按质量份计，该复合材料包含如下组分：高分子预聚物基体(聚氨酯)100份、碳材料(多壁碳纳米管)1份、磁性颗粒(球状羰基镍粉)180份、交联剂(异佛尔酮二异氰酸酯)10份。该复合材料按如下方法制备：
将多壁碳纳米管加入丙酮后超声震荡1h使多壁碳纳米管均匀分散于丙酮后加入聚氨酯，先以90r/min的速度机械搅拌12min，再超声震荡30min使聚氨酯与多壁碳纳米管混匀后在80℃下加热3h至丙酮完全蒸发，然后加入球状羰基镍粉，同样先以90r/min的速度机械搅拌12min，再超声震荡30min使球状羰基镍粉与多壁碳纳米管和聚氨酯混匀后加入异佛尔酮二异氰酸酯，再次先以90r/min的速度机械搅拌12min，再超声震荡30min后抽真空20min以去除气泡，制得混合物，将该混合物倒入模具，在封装模具前再次抽真空20min以去除气泡，随后将模具封装，并置于1.0T的均匀磁场中3h，同时在95℃下加热使所述混合物固化，即可。
将上述制备的具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料放入支座隔震结构中，分别测试其压阻性能和磁控刚度阻尼变化，结果如图11和图12所示，由图11可知，在0～200N压力作用下，电阻从0.87kΩ变化到0.21kΩ；由图12可知，刚度和阻尼在电流作用下分别可变化1～2.56倍和1～2.37倍。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料，其特征在于，按质量份计，所述复合材料包含如下组分：高分子预聚物基体100份、碳材料1-4份、磁性颗粒37-180份、交联剂10份。
2.如权利要求1所述的一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料，其特征在于，按质量份计，所述复合材料包含如下组分：高分子预聚物基体100份、碳材料2份、磁性颗粒60-80份、交联剂10份。
3.如权利要求1或2所述的一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料，其特征在于，所述高分子预聚物基体为聚二甲基硅氧烷或聚氨酯中的至少一种。
4.如权利要求1或2所述的一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料，其特征在于，所述碳材料为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、单层石墨烯或多层石墨烯中的至少一种。
5.如权利要求1或2所述的一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料，其特征在于，所述磁性颗粒为羰基铁粉、羰基镍粉或羰基钴粉中的至少一种。
6.如权利要求1或2所述的一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料，其特征在于，所述交联剂为含氢硅油、γ―氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、六甲基二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种。
7.权利要求1-6任一项所述的一种具有自感知功能的智能磁流变弹性体复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法如下：将碳材料均匀分散于分散液后加入高分子预聚物基体，混匀后进行加热处理至所述分散液完全蒸发，然后加入磁性颗粒，混匀后加入交联剂，再次混匀后进行抽真空以去除气泡，制得混合物，将所述混合物倒入模具，在封装所述模具前再次进行抽真空以去除气泡，随后将所述模具封装，并置于均匀磁场中使所述混合物固化，即可。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述分散液为正己烷、丙酮或甲苯中的一种。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，混匀均按如下方法进行：先以50-100r/min的速度机械搅拌10-20min，再超声震荡10-30min。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述加热处理至所述分散液完全蒸发具体为在70-100℃下加热1-4h；所述置于均匀磁场中使所述混合物固化具体为置于0.8-1.2T的均匀磁场中1-3h，同时在80-100℃下加热使所述混合物固化。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111662549A (zh) * 2020-06-16 2020-09-15 重庆邮电大学 一种具有自清洁功能的感知执行作动器材料及其制备方法和应用
RU2739030C1 (ru) * 2020-02-17 2020-12-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Способ получения нанокомпозитного магнитного и электропроводящего материала
CN112853949A (zh) * 2020-12-09 2021-05-28 河北省同创交通工程配套产品产业技术研究院 一种具有内部应力监测系统的桥梁板式橡胶支座
CN113007310A (zh) * 2021-01-21 2021-06-22 南京航空航天大学 一种基于智能复合材料的复合型齿轮
CN113737533A (zh) * 2021-09-08 2021-12-03 青岛大学 一种混合式可控磁流变弹性体减震元件及其制备方法
CN115058120A (zh) * 2022-06-28 2022-09-16 中国科学技术大学 一种柔性复合导电材料、其制备方法及应用

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009001769A1 (de) * 2008-03-28 2009-10-01 Basf Se Magnetorheologische Elastomere
US20140376837A1 (en) * 2013-06-24 2014-12-25 The Regents Of The University Of California Semi-active insolators based on magnetorheological nanocomposites
CN104592477A (zh) * 2015-02-16 2015-05-06 中北大学 高性能磁性聚氨酯弹性体复合材料制备方法
CN105161238A (zh) * 2015-09-28 2015-12-16 重庆大学 一种具有磁控负刚度特性的磁流变弹性体及其制备方法
CN107129675A (zh) * 2017-04-11 2017-09-05 上海交通大学 以三维碳骨架为导电相的弹性体基宽频高阻尼复合材料及其制备方法
CN107141444A (zh) * 2017-06-21 2017-09-08 国网重庆市电力公司电力科学研究院 一种磁流变弹性体及其制备方法
CN107932349A (zh) * 2017-12-01 2018-04-20 湘潭大学 一种磁流变弹性体砂轮及其制备方法
CN109632633A (zh) * 2018-12-28 2019-04-16 重庆邮电大学 一种具备可控粘附特性的磁敏橡胶及其制备方法和测试装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009001769A1 (de) * 2008-03-28 2009-10-01 Basf Se Magnetorheologische Elastomere
US20140376837A1 (en) * 2013-06-24 2014-12-25 The Regents Of The University Of California Semi-active insolators based on magnetorheological nanocomposites
CN104592477A (zh) * 2015-02-16 2015-05-06 中北大学 高性能磁性聚氨酯弹性体复合材料制备方法
CN105161238A (zh) * 2015-09-28 2015-12-16 重庆大学 一种具有磁控负刚度特性的磁流变弹性体及其制备方法
CN107129675A (zh) * 2017-04-11 2017-09-05 上海交通大学 以三维碳骨架为导电相的弹性体基宽频高阻尼复合材料及其制备方法
CN107141444A (zh) * 2017-06-21 2017-09-08 国网重庆市电力公司电力科学研究院 一种磁流变弹性体及其制备方法
CN107932349A (zh) * 2017-12-01 2018-04-20 湘潭大学 一种磁流变弹性体砂轮及其制备方法
CN109632633A (zh) * 2018-12-28 2019-04-16 重庆邮电大学 一种具备可控粘附特性的磁敏橡胶及其制备方法和测试装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LI, RUI: "Study on a new self-sensing magnetorheological elastomer bearing", 《AIP ADVANCES》 *
谢然等: "聚氨酯/碳纳米管复合材料的研究进展 ", 《合成橡胶工业》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2739030C1 (ru) * 2020-02-17 2020-12-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Способ получения нанокомпозитного магнитного и электропроводящего материала
CN111662549A (zh) * 2020-06-16 2020-09-15 重庆邮电大学 一种具有自清洁功能的感知执行作动器材料及其制备方法和应用
CN112853949A (zh) * 2020-12-09 2021-05-28 河北省同创交通工程配套产品产业技术研究院 一种具有内部应力监测系统的桥梁板式橡胶支座
CN113007310A (zh) * 2021-01-21 2021-06-22 南京航空航天大学 一种基于智能复合材料的复合型齿轮
CN113737533A (zh) * 2021-09-08 2021-12-03 青岛大学 一种混合式可控磁流变弹性体减震元件及其制备方法
CN113737533B (zh) * 2021-09-08 2023-03-21 青岛大学 一种混合式可控磁流变弹性体减震元件及其制备方法
CN115058120A (zh) * 2022-06-28 2022-09-16 中国科学技术大学 一种柔性复合导电材料、其制备方法及应用

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