DE10191871B4

DE10191871B4 - Ein magnetorheologisches Fluid und ein Verfahren zur Herstellung desselben

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Publication number: DE10191871B4
Application number: DE10191871T
Authority: DE
Inventors: O-Ok Park; Jong Hyeok Park; Byung-Doo Chin
Original assignee: Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
Current assignee: Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2001-05-10
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2021-05-11
Also published as: JP3588346B2; WO2001086666A1; KR20020064654A; US6692650B2; JP2003533039A; KR20010103463A; DE10191871T1; US20030025101A1; KR100466923B1

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung eines magnetorheologischen Fluids, umfassend die Schritte:
(i) Zugabe von Wasser zu einem in einem Emulgiermittel gelösten Öl und Rühren, um eine mobile Phase einer Wasser-in-Öl-Emulsion zu ergeben;
(ii) Mischen magnetischer Teilchen mit einem hydrophilen oberflächenaktiven Mittel, Umsetzen in einem Vakuumofen bei 20 bis 80°C für 10 bis 30 Minuten, Waschen und Trocknen der Teilchen, um magnetische Teilchen, die mit einem oberflächenaktiven Mittel beschichtet sind, zu erhalten, und
(iii) Dispergieren der magnetischen Teilchen in der mobilen Phase zu 5 bis 50 Vol.-% bezogen auf das Gesamtvolumen.

Description

Hintergrund der Erfindung
Anwendungsbereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein magnetorheologisches Fluid und auf ein Verfahren zur Herstellung desselben, insbesondere auf ein magnetorheologisches Fluid, in dem magnetische Teilchen in einer Wasser-in-Öl-Emulsion dispergiert sind und auf ein Verfahren zur Herstellung desselben.
Beschreibung des Standes der Technik
Ein magnetorheologisches Fluid, dass auch als magnetisches Bingham-Fluid bezeichnet wird, ist eines der intelligentesten Materialien, das reversibel, abhängig von der Änderung des Magnetfeldes, die Viskosität kontrollieren kann. Das magnetorheologische Fluid besteht aus einer mobilen Phase, die ferromagnetische und paramagnetische Teilchen mit Durchmessern von mehr als 0,1 μm und eine Öl/Wasser-Emulsion enthält. Nach Anlegen eines äußeren Magnetfeldes werden die Teilchen, durch Polarisation des Inneren und der Oberfläche der Teilchen, angeordnet, um eine faserartige Struktur auszubilden. Die faserartige Struktur spielt eine Rolle bei der Erhöhung der Viskosität und dabei, das Fließen des Fluids zu verhindern, wobei die Fließspannung mit der Stärke des Magnetfeldes zunimmt und das Fluid anfängt zu fließen, wenn die Scherspannung größer als die Fließspannung des Fluids ist. Die Ansprechgeschwindigkeit eines magnetorheologischen Fluids auf ein Magnetfeld liegt bei 10^–3 s und ist reversibel, was die praktische Anwendbarkeit des magnetorheologischen Fluids in Kupplungen, Motoraufhängungen, Vibrationskontrolleinheiten, Erdbebennachweisgeräten in mehrstöckigen Gebäuden und Robotersystemen möglich macht.
Das magnetorheologische Fluid unterscheidet sich von einem kolloidalen magnetischen Fluid oder einem Ferrofluid. Verglichen damit, dass die Größe der magnetischen Teilchen des magnetorheologischen Fluids im allgemeinen ungefähr einige bis einige Zehner Mikrometer beträgt, weist das kolloidale magnetische Fluid (Ferrofluid) bekanntermaßen Teilchengrößen von 5 bis 10 nm auf und zeigt keine Fließspannung wenn ein Magnetfeld angelegt wird. Das Hauptanwendungsgebiet des Ferrofluids beschränkt sich auf abgedichtete und magnetische Resonanzsysteme.
Um das magnetorheologische Fluid wirksam auf Dämpfer und Bremsen von Autos und Lastkraftwagen anzuwenden, sollte das magnetorheologische Fluid eine hohe Belastungsfähigkeit aufweisen, was durch das Erhöhen des Volumenverhältnisses der magnetischen Teilchen oder durch signifikant starke Magnetfelder erreicht werden kann.
Jedoch erweisen sich diese Verfahren als weniger zufriedenstellend, in dem Sinne, dass sich das Gewicht der Ausstattung und der Stromverbrauch im Betrieb erhöht, wenn das Volumenverhältnis der magnetischen Teilchen erhöht wird und sich die Viskosität ohne Magnetfeld erhöht, wenn das starke Magnetfeld angelegt wird.

In diesem Zusammenhang wurden etliche Ansätze gemacht, um magnetorheologische Fluide zu entwickeln, die die oben beschriebenen Unzulänglichkeiten beheben und um deren universelle Anwendungen in der Industrie zu realisieren: zum Beispiel offenbart US 2,667,237 A ein magnetorheologisches Fluid in dem ferromagnetische oder paramagnetische Teilchen in einer fetthaltigen mobilen Flüssigkeitsphase, eines Kühlmittels, eines antioxidativen Gases oder halbfesten Zustand dispergiert sind; US 2,575,360 A beschreibt einen Drehmoment umwandler, der an Kupplungen und Bremsen angebracht werden kann, zusammen mit einem magnetorheologischen Fluid, in dem magnetische Teilchen (Carbonyleisen) zu einem Volumenanteil von 50% mit einem leichten Gleitmittelöl, das in dem Gerät eingesetzt werden kann, dispergiert sind, US 2,886,151 A beschreibt eine Kraftumkehrvorrichtung, die einen dünnen Fluidfilm einsetzt, der auf ein elektrisches Feld oder ein Magnetfeld reagiert, zusammen mit einer Mischung aus Eisenoxid und einem Güteklasseschmieröl mit einer Viskosität von 2 bis 20 cp als Fluid, das auf das Magnetfeld reagiert; US 2,670,749 A und US 3,010,471 A beschreiben die Struktur eines Ventils, das den Fluß eines magnetorheologischen Fluids, enthaltend Ferro-, Ferrit- und diamagnetische Teilchen, kontrolliert, wobei die magnetischen Teilchen in Kohlenwasserstoffleichtölen dispergiert sind.

DE 39 07 844 C2 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Magnetflüssigkeit die ein Ferritteilchen stabil dispergiert in einer Trägerflüssigkeit enthält. Das Verfahren wird durchgeführt indem die Trägerflüssigkeit mit einem Dampfdruck von nicht mehr als 13,3 Pa bei 25°C und ein Dispergiermittel und einem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel zu feinen Ferritteilchen gegeben wird und die Mischung einer Dispergierbehandlung unterworfen wird. Als Trägerflüssigkeit werden beispielsweise N-Polyalkylenpolyamin-substituiertes Alkenylsuccinimid oder Phosphorsäureester mit Mono- oder Dioxyalkylen-Substituentengruppen verwendet.

EP 0 936 635 A1 beschreibt ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Pulvers. Hierbei wird eine Aufschlemmung hergestellt, die nichtmagnetische Eisenoxidteilchen enthält, eine ölhaltige Trägerflüssigkeit und ein Tensid. Diese Mischung wird dann einer Dispergierung unterzogen.

US 3 700 595 A beschreibt die Herstellung der Magnetflüssigkeiten in ähnlicher Weise wie die Druckschriften DE 39 07 844 C2 und EP 0 936 635 A1 , nämlich durch Mischung der entsprechenden Öl-Wasser-Emulsionen und des Ferro-Fluides und anschließende Dispergierbehandlung.

Die magnetorheologische Wirkung von magnetorheologischen Fluiden wird stark durch die durch Schwerkraft verursachte Präzipitation beeinflußt. Eine der Hauptursachen des Ausfällens liegt in der Abnahme der Stabilität des magnetorheologischen Fluids, die durch den Dichteunterschied zwischen den magnetischen Teilchen (7,86 g/cm³) und der mobilen Phase (Siliconöl = 0,95 g/cm³) verursacht wird. Bemühungen dieses Problem zu beheben wurden bereits gemacht, zum Beispiel lehrt das US 5,043,070 A die Stabilisierung des magnetorheologischen Fluids durch Einsatz von magnetischen Teilchen; die mit zwei Schichten eines oberflächenaktiven Mittels beschichtet sind, die erwiesenermaßen im Hinblick auf die Wirkungsweise unbefriedigend sind und US 5,64,752 A lehrt die Minimierung der Präzipitation magnetischer Teilchen durch Induzieren eines thixotropen Netzwerks zur Ausbildung von Wasserstoffbindungen durch Zugabe thixotroper Zusatzstoffe zum magnetorheologischen Fluid, welche bei einer deutlichen Erhöhung der Stabilität scheitern.

Somit gibt es gewichtige Gründe für die Entwicklung und Erforschung eines magnetorheologischen Fluids mit verbesserter Stabilität.

Zusammenfassung der Erfindung

Die gegenwärtigen Erfinder haben sich die Mühe gemacht ein magnetorheologisches Fluid mit verbesserter Stabilität bereitzustellen und haben entdeckt, dass ein magnetorheologisches Fluid mit verbesserter Stabilität gegen Ausfällen, durch Einsatz einer mobilen Phase aus einer Wasser-in-Öl-Emulsion und magnetischen Teilchen, die mit hydrophilen oberflächenaktiven Mitteln beschichtet sind, hergestellt werden können.

Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit ein magnetorheologisches Fluid, enthaltend magnetische Teilchen, die mit einem hydrophilen oberflächenaktiven Mittel beschichtet sind, bereitzustellen sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben anzugaben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun kurzerläutert. Es zeigen:
1a eine schematische Darstellung ist, die ein magnetorheologisches Fluid der Erfindung ohne Anlegen eines Magnetfeldes veranschaulicht.
1b eine schematische Darstellung ist, die ein magnetorheologisches Fluid der Erfindung unter Einfluß eines Magnetfeldes veranschaulicht.
2 ist eine grafische Darstellung, die den zeitlichen Verlauf der sedimentierten Anteile magnetorheologischer Fluide zeigt.
3 ist eine grafische Darstellung, die die Änderungen der Scherspannung eines magnetorheologischen Fluids bei einem spezifischen Magnetfeld zeigt.
4 ist eine grafische Darstellung, die die Änderungen der Fließspannung eines magnetorheologischen Fluids in Abhängigkeit vom Teilchen-Volumenanteil magnetischer Teilchen bei einem spezifischen Magnetfeld zeigt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Das Verfahren zur Herstellung eines magnetorheologischen Fluids umfasst die Schritte: Zugabe von Wasser zu einem in einem Emulgiermittel gelösten Öl und Rühren, um eine mobile Phase aus einer Wasser-in-Öl-Emulsion zu erhalten; Mischen der magnetischen Teilchen mit einem hydrophilen oberflächenaktiven Mittel und Reaktion in einem Vakuumofen bei 20 bis 80°C für 10 bis 30 Minuten, Waschen und Trocknen der Teilchen, um magnetische Teilchen zu erhalten; die mit dem hydrophilen oberflächenaktiven Mittel beschichtet sind, und Dispergieren der magnetischen Teilchen in der mobilen Phase zu 5 bis 50 Vol.-% bezogen auf das Gesamtvolumen.
Das Verfahren zur Herstellung eines magnetorheologischen Fluids der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden detaillierter beschrieben.
Schritt 1: Herstellung der mobilen Phase
Es wurde destilliertes Wasser zu einem in einem Emulgator gelösten Öl gegeben und gerührt, um eine mobile Phase einer Wasser-in-Öl-Emulsion zu erhalten: es wird bevorzugt ein Span-Tensid als Emulgator eingesetzt, das vorzugsweise zu 2 bis 10 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der mobilen Phase in dem Öl gelöst wird. Das Öl umfasst Mineralöl, Siliconöl, Rizinusöl, Paraffinöl, Vakuumöl, Maiskeimöl und Kohlenwasserstofföl. Das Wasser wird vorzugsweise zu 1 bis 50 Vol.-% bezogen auf das Gesamtvolumen der mobilen Phase hinzugefügt und das Rühren wird vorzugsweise 10 bis 24 Stunden lang mit einer Geschwindigkeit von 800 bis 2000 U/min durchgeführt.
Die so hergestellte mobile Phase enthält die Emulsion mit Flüssigkeitswassertropfen von 0,1 bis 100 μm.
Schritt 2: Herstellung der magnetischen Teilchen
Magnetische Teilchen, die mit einem hydrophilen oberflächenaktiven Mittel beschichtet sind, werden durch Mischen magnetischer Teilchen mit einem oberflächenaktiven Mittel, 10 bis 30 Minuten langes Umsetzen in einem Vakuumofen bei 20 bis 80°C, Waschen und Trocknen, erhalten. Die magnetischen Teilchen umfassen Eisen, Carbonyleisen, Eisenlegierung, Eisenoxid, Eisennitrid, Eisencarbid, Stahl geringen Kohlenstoffgehaltes, Nickel, Kobalt, Mischungen und Legierungen daraus. Das oberflächenaktive Mittel ist vorzugsweise ein hydrophiles nichtionisches oberflächenaktives Mittel, besonders bevorzugt nichtionisches Tween-Tensid, Polyethylenoxid, Polyalkohol, Glucose, Sorbitol, Aminoalkohol, Polyethylenglykol, Aminooxid, Aminsalz, Tetraammoniumsalz, Pyrimidinsalz, Sulfoniumsalz, Phosphoniumsalz, Polyethylenpolyamin, Carboxylat, Sulfonat, Sulfat, Phosphat, Phosphonat, Aminosäure, Betain, Aminosulfat, Sulfobetain und Mischungen davon.
Schritt 3: Herstellung des magnetorheologischen Fluids
Die magnetischen Teilchen werden zu 5 bis 50 Vol.-% bezogen auf das Gesamtvolumen in der mobilen Phase dispergiert.
Das magnetorheologische Fluid der Erfindung enthält eine mobile Phase einer Wasser-in-Öl-Emulsion und magnetische Teilchen, die mit einem hydrophilen oberflächenaktiven Mittel beschichtet sind und in der mobilen Phase zu 5 bis 50 Vol.-% bezogen auf das Gesamtvolumen dispergiert sind. 1a ist eine schematische Zeichnung, die ein magnetorheologisches Fluid der Erfindung ohne Einfluß eines Magnetfeldes veranschaulicht. Im allgemeinen weist das magnetorheologische Fluid eine Struktur auf, in der die magnetischen Teilchen umhüllt sind mit in der mobilen Phase dispergierten Wassertropfen, die wiederum von verschiedenen Wasserschichten umgeben sind. Wie in 1a gezeigt, weisen die in der Emulsion dispergierten Wassertropfen und die magnetischen Teilchen eine ähnliche Größe auf, wodurch jedes magnetische Teilchen mit einer Schicht aus Wassertropfen umhüllt ist, was vermutlich durch die Einwirkung des beschichtenden oberflächenaktiven Mittels auf der Oberfläche der magnetischen Teilchen verursacht wird. 1b zeigt eine schematische Zeichnung, die das magnetorheologische Fluid der Erfindung unter Einfluß eines Magnetfeldes veranschaulicht. Wie aus 1b ersichtlich, verursacht das Magnetfeld eine Anordnung der Wassertropfenschicht entlang der Richtung des Magnetfeldes.
Das allgemeine Verhalten des magnetorheologischen Fluids unter Einfluß des Magnetfeldes wird wie folgt durch das Bingham-Fluidmodell veranschaulicht: τ = τy + ηPγworin,

τ_y: einer dynamischen Fließspannung entspricht;
η_P: eine plastische Viskosität darstellt;
γ: einer Scheränderungsgeschwindigkeit entspricht; und
τ: eine Scherspannung darstellt.

Die Fließspannung erhöht sich unter Einfluß des Magnetfeldes ungefähr um das 1.000 bis 10.000-fache im Vergleich zur Fließspannung ohne Einfluß des Magnetfeldes. Die dynamische Fließspannung (τ_y) entspricht der Scherspannung an dem Punkt, an dem die Scheränderungsqeschwindigkeit auf der Scherspannungsänderungsgeschwindigkeitskurve Null wird und es wird üblicherweise in dem Versuch eine geringe Scherspannung von 1 bis 10 s^–1 verwendet. Die Fließspannung ist eine Funktion des Volumenverhältnisses der Dispersion, des Charakters der Teilchen und der mobilen Phase, der Temperatur, der Stärke des elektrischen Feldes etc.
Die vorliegende Erfindung wird ferner durch die nachfolgenden Beispiele veranschaulicht, die nicht dazu dienen sollen den Schutzbereich der Erfindung einzuschränken.
Beispiel 1: Herstellung des magnetorheologischen Fluids.
Beispiel 1-1: Herstellung der mobilen Phase
Ein Span-Tensid wurde zu 5 Gew.-% bezogen auf die mobile Phase in 50 ml Mineralöl, Siliconöl, Rizinusöl, Paraffinöl oder Wasser gelöst und bei 1500 U/min gerührt, während dessen 20 ml deionisiertes Wasser tropfenweise hinzugefügt wurde, um Emulsionen zu erhalten. Anschließend wurde die Viskosität der Emulsionen bei 25°C (siehe: Tabelle 1) gemessen. Tabelle 1: Viskosität der Emulsionen, die verschiedene Ölkomponenten enthalten
Bezogen auf die oben erhaltenen Ergebnisse wurden Emulsionen, die deionisiertes Wasser zu 0,1, 0,2 oder 0,3 Vol.-% enthalten, unter Verwendung von Mineralöl, das die dem Wasser am nächsten kommende Viskosität aufweist, hergestellt.
Beispiel 1-2: Herstellung magnetischer Teilchen
Carbonyleisen mit einem Durchmesser von 1 bis 5 μm und Tween-Tensid wurden gemischt und die chemische Adsorptionsreaktion mit magnetischen Teilchen 1 Stunde lang in einem Vakuumofen bei 60°C durchgeführt. Nach vollständiger Umsetzung wurde die resultierende Lösung filtriert und wiederholt in destilliertem Wasser und Ethanol dispergiert, um jegliches restliches Tensid zu entfernen. Und anschließend wurden die Teilchen gemahlen und 24 Stunden lang in einem Vakuumofen bei 60°C getrocknet, um magnetische Teilchen zu ergeben. Der Durchmesser der magnetischen Teilchen hatte sich kaum zu dem vor der Behandlung geändert.
Beispiel 1-3: Herstellung des magnetorheologischen Fluids.
Die in Beispiel 1-2 erhaltenen magnetischen Teilchen wurden zu 0,4 Vol.-% bezogen auf das Gesamtvolumen mit den in Beispiel 1-1 erhaltenen Emulsionen zusammengegeben und anschließend dispergiert, um magnetorheologische Fluide zu ergeben. Es wurde der sedimentierte Anteil der magnetorheologischen Fluide abhängig von der Zeit gemessen, (siehe: 2). 2 ist ein Graph, der den zeitlichen Verlauf der sedimentierten Anteile von magnetorheologischen Fluiden zeigt. In 2 stellt (❚) den sedimentierten Anteil des magnetorheologischen Fluids mit destilliertem Wasser zu 0,3 Vol.-% dar, (•) das magnetorheologische Fluid mit destilliertem Wasser zu 0,2 Vol.-% bzw.
das magnetorheologische Fluid mit destilliertem Wasser zu 0,1 Vol.-% dar. Wie aus 2 ersichtlich, zeigt das magnetorheologische Fluid mit dem größten Volumen an destilliertem Wasser die größte Stabilität.
Beispiel 2: Die Änderung der Scherspannung des magnetorheologischen Fluids abhängig vom Magnetfeld
Die in Beispiel 1-2 erhaltenen magnetischen Teilchen wurden zu 0,2 Vol.-% bezogen auf das Gesamtvolumen der Emulsion mit destilliertem Wasser zu 0,3 Vol.-%, was die in Beispiel 1-3 größte Stabilität zeigt, hinzugefügt und anschließend dispergiert, um das magnetorheologische Fluid zu erhalten, dessen Scherspannung bei einem Magnetfeld von 0, 0,137, 0,222 oder 0,3 T unter Verwendung eines ARES-Rheometers (Rheometric Scientific Co. U.S.A.) (siehe: 3) gemessen wurde. 3 ist eine Kurve, die die Änderungen der Scherspannung des magnetorheologischen Fluids bei einem spezifischen Magnetfeld zeigt. 3
stellt den Fall eines Magnetfeldes von 0,3 T dar,
stellt den Fall mit 0,222 T dar, (•) stellt den Fall mit 0,137 T bzw. (❚) den Fall mit 0 T dar. Wie aus 3 ersichtlich, zeigt das magnetorheologische Fluid bei einem Magnetfeld von 0 T Newtonsches Verhalten und zeigt Binghamsches Verhalten sobald das Magnetfeld angelegt wurde. Die Scherspannung erhöhte sich mit zu nehmendem Magnetfeld.
Beispiel 3: Änderung der Fließspannung des magnetorheologischen Fluids abhängig vom Volumenverhältnis der magnetischen Teilchen
Die in Beispiel 1-2 erhaltenen magnetischen Teilchen wurden zu 0,05, 0,1, 0,2 oder 0,3 Vol.-% bezogen auf das Gesamtvolumen der Emulsion mit destilliertem Wasser mit 0,3 Vol.-%, was die größte Stabilität in Beispiel 1-3 gezeigt hat, hinzugefügt und anschließend dispergiert, um ein magnetorheologisches Fluid zu ergeben, dessen Fließspannung bei einem Magnetfeld von 0,095, 0,18 oder 0,3 T unter Verwendung eines ARES-Rheometers (siehe: 4) gemessen wurde. 4 ist eine Kurve, die die Änderungen der Fließspannung des magnetorheologischen Fluids abhängig vom Volumenanteil der magnetischen Teilchen bei einem spezifischen Magnetfeld zeigt. In 4 entspricht
den Fall eines Magnetfeldes von 0,3 T, (•) entspricht dem Fall von 0,18 T bzw. (❚) dem Fall von 0,095 T. Aus 4 ist ersichtlich, dass sich die Fließspannung mit der Magnetfeldstärke im Verhältnis zum Volumen der magnetischen Teilchen, ungeachtet der Magnetfeldstärke, erhöht.
Wie oben klar beschrieben und veranschaulicht, stellt die vorliegende Erfindung ein magnetorheologisches Fluid bereit, in dem magnetische Teilchen, die mit einem hydrophilen oberflächenaktiven Mittel beschichtet sind, in einer Wasser-in-Öl-Emulsion dispergiert sind, und ein Verfahren zur Herstellung desselben. Das magnetorheologische Fluid der vorliegenden Erfindung wird hergestellt durch die Zugabe von Wasser zu einem in einem Emulgiermittel gelösten Öl; Rühren, um eine mobile Phase einer Wasser-in-Öl-Emulsion zu erhalten, und Dispergieren von magnetischen Teilchen, die mit einem hydrophilen oberflächenaktiven Mittel in der Wasser-in- Öl-Emulsion beschichtet sind. Das erfundene magnetorheologische Fluid ist in Bezug auf die Stabilität durch die Wechselwirkung zwischen dem oberflächenaktiven Mittel auf der Oberfläche der magnetischen Teilchen und Wassermoleküle verbessert, was dessen praktische Anwendung in der Entwicklung verschiedener Vorrichtungen, die magnetorheologische Fluide einsetzen, möglich macht.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung für veranschaulichende Zwecke offenbart wurden, wird der Fachmann beurteilen können, dass verschiedene Modifikationen, Zusätze und Austausche möglich sind ohne den Geist und den Schutzbereich der Erfindung, wie er in den anhängigen Ansprüchen offenbart wird, zu verlassen.

Claims

Ein Verfahren zur Herstellung eines magnetorheologischen Fluids, umfassend die Schritte: (i) Zugabe von Wasser zu einem in einem Emulgiermittel gelösten Öl und Rühren, um eine mobile Phase einer Wasser-in-Öl-Emulsion zu ergeben; (ii) Mischen magnetischer Teilchen mit einem hydrophilen oberflächenaktiven Mittel, Umsetzen in einem Vakuumofen bei 20 bis 80°C für 10 bis 30 Minuten, Waschen und Trocknen der Teilchen, um magnetische Teilchen, die mit einem oberflächenaktiven Mittel beschichtet sind, zu erhalten, und (iii) Dispergieren der magnetischen Teilchen in der mobilen Phase zu 5 bis 50 Vol.-% bezogen auf das Gesamtvolumen.
Verfahren zur Herstellung eines magnetorheologischen Fluids nach Anspruch 1, wobei das Emulgiermittel ein Span-Tensid ist, das zu 2 bis 10 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der mobilen Phase in Öl gelöst ist.
Verfahren zur Herstellung eines magnetorheologischen Fluids nach Anspruch 1, wobei das Öl ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Mineralöl, Siliconöl, Rizinusöl, Paraffinöl, Vakuumöl, Maiskeimöl und Kohlenwasserstofföl.
Verfahren zur Herstellung eines magnetorheologischen Fluids nach Anspruch 1, worin das destillierte Wasser zu 1 bis 50 Vol.-% bezogen auf das Gesamtvolumen der mobilen Phase hinzugefügt wird.
Verfahren zur Herstellung eines magnetorheologischen Fluids nach Anspruch 1, worin die magnetischen Teilchen ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Eisen, Carbonyleisen, Eisenlegierung, Eisenoxid, Eisennitrid, Eisencarbid, Stahl geringen Kohlenstoffgehalts, Nickel, Kobalt, Mischungen sowie Legierungen daraus.
Verfahren zur Herstellung eines magnetorheologischen Fluids nach Anspruch 1, worin das oberflächenaktive Mittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Tween-Tensid, Polyethylenoxid, Polyalkohol, Glucose, Sorbitol, Aminoalkohol, Polyethylenglykol, Aminooxid, Aminsalz, Tetraammoniumsalz, Pyrimidinsalz, Sulfoniumsalz, Phosphoniumsalz, Polyethylenpolyamin, Carboxylat, Sulfonat, Sulfat, Phosphat, Phosphonat, Aminosäure, Betain, Aminosulfat, Sulfobetain und Mischungen davon.
Ein magnetorheologisches Fluid, hergestellt durch das Verfahren aus Anspruch 1, enthaltend eine mobile Phase einer Wasser-in-Öl-Emulsion und magnetische Teilchen, die mit einem hydrophilen oberflächenaktiven Tensid beschichtet sind und in der mobilen Phase zu 5 bis 50 Vol.-% bezogen auf das Gesamtvolumen dispergiert sind.