JP2625488B2 - 電気粘性流体 - Google Patents
電気粘性流体Info
- Publication number
- JP2625488B2 JP2625488B2 JP63079734A JP7973488A JP2625488B2 JP 2625488 B2 JP2625488 B2 JP 2625488B2 JP 63079734 A JP63079734 A JP 63079734A JP 7973488 A JP7973488 A JP 7973488A JP 2625488 B2 JP2625488 B2 JP 2625488B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- present
- fluid
- dispersed particles
- electrorheological
- electrically insulating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は電気粘性流体に関し、さらに詳細には、外
部電界により応答してその粘性が変化する電気粘性流体
に関する。
部電界により応答してその粘性が変化する電気粘性流体
に関する。
［従来の技術］ 特定の分散媒に固体粒子を混合・分散させた分散液に
おいて、外部電界によってその分散液の粘性が著しく変
動する現象は、いわゆるウインズロ効果として知られて
いる。
おいて、外部電界によってその分散液の粘性が著しく変
動する現象は、いわゆるウインズロ効果として知られて
いる。
このようなウインズロ効果を示す流体として、塩化ジ
フェニル、塩化ベンゼン、セバシン酸ジブチル、シリコ
ーンオイルなどの分散媒に、微結晶セルロース、シリカ
ゲル、大豆カゼイン、デンプン、イオン交換樹脂などの
分散質を混合・分散した電気粘性流体が知られている。
従来では、水を吸着させたシリカなどの分散質を用いる
ことが、良好な効果を示すものとして提案されてる（特
公昭45−10048号広報および特開昭48−17806号公報な
ど）。
フェニル、塩化ベンゼン、セバシン酸ジブチル、シリコ
ーンオイルなどの分散媒に、微結晶セルロース、シリカ
ゲル、大豆カゼイン、デンプン、イオン交換樹脂などの
分散質を混合・分散した電気粘性流体が知られている。
従来では、水を吸着させたシリカなどの分散質を用いる
ことが、良好な効果を示すものとして提案されてる（特
公昭45−10048号広報および特開昭48−17806号公報な
ど）。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の電気流体では、電界強度の変化
の割合に対して粘度変化の割合が少なく、ウィンズロ効
果が顕著に現れず、また、吸着した水分が遊離すること
により、ウィンズロ効果が急速に減少して消滅すること
が多く、従って、耐熱性、耐久性に著しく劣り、機械的
摩耗性に弱かった。
の割合に対して粘度変化の割合が少なく、ウィンズロ効
果が顕著に現れず、また、吸着した水分が遊離すること
により、ウィンズロ効果が急速に減少して消滅すること
が多く、従って、耐熱性、耐久性に著しく劣り、機械的
摩耗性に弱かった。
この発明は、上記の背景に基づきなされたものであ
り、その目的とするところは、耐熱性、耐久性および機
械的摩耗性に優れ、顕著なウィンズロ効果を示す電気粘
性流体を提供することである。
り、その目的とするところは、耐熱性、耐久性および機
械的摩耗性に優れ、顕著なウィンズロ効果を示す電気粘
性流体を提供することである。
［課題を解決するための手段］ 本発明者らは上記問題点を解決すべく種々の検討をし
た結果、分散質として、水分を含まない電気絶縁性物質
からなり、導電度が10-8S/cm以上である有機液体を吸着
した分散粒子を用いれば、この発明の目的達成に有効で
あることを見出し、この発明を完成するに至った。
た結果、分散質として、水分を含まない電気絶縁性物質
からなり、導電度が10-8S/cm以上である有機液体を吸着
した分散粒子を用いれば、この発明の目的達成に有効で
あることを見出し、この発明を完成するに至った。
すなわち、この発明の電気粘性流体は、導電度が10-8
S/cm以上である有機液体で表面処理した分散粒子を、電
気絶縁性流体に分散してなることを特徴とするものであ
る。
S/cm以上である有機液体で表面処理した分散粒子を、電
気絶縁性流体に分散してなることを特徴とするものであ
る。
この発明の好ましい態様において、有機液体として、
グリセリン、ホルムアミド、ベンジルアルコール、プロ
ピレンカーボネート若しくはメチルホルムアミドから選
ばれた少なくとも１種の液体からなるものを使用するこ
とができる。
グリセリン、ホルムアミド、ベンジルアルコール、プロ
ピレンカーボネート若しくはメチルホルムアミドから選
ばれた少なくとも１種の液体からなるものを使用するこ
とができる。
この発明の好ましい態様において、分散粒子としてシ
リカゲルを用いることができる。
リカゲルを用いることができる。
この発明の好ましい態様において、電気絶縁性流体と
して、シリコンオイル、植物油、フッ素オイル、塩化ジ
フェニル、鉱油、セバシン酸ジブチル、トルエン、また
はベンゼンから選ばれた少なくとも１種の絶縁性流体が
ある。
して、シリコンオイル、植物油、フッ素オイル、塩化ジ
フェニル、鉱油、セバシン酸ジブチル、トルエン、また
はベンゼンから選ばれた少なくとも１種の絶縁性流体が
ある。
以下、この発明を、より詳細に説明する。
分散粒子 この発明に於いて用いられる分散粒子は、導電度が10
-8S/cm以上、好ましくは10-6S/cm以上、より好ましくは
10-4S/cm以上である有機液体で表面処理されたものであ
る。この分散粒子は水分を含まないものでなくてはなら
ず、必要に応じまず所要時間加熱し乾燥して水分を除去
する。
-8S/cm以上、好ましくは10-6S/cm以上、より好ましくは
10-4S/cm以上である有機液体で表面処理されたものであ
る。この分散粒子は水分を含まないものでなくてはなら
ず、必要に応じまず所要時間加熱し乾燥して水分を除去
する。
具体的に用いるものことができる有機液体として、メ
チルホルムアミドやホルムアミドなどのアミド類、エチ
レングリコール、グリセリン、ベンジルアルコールなど
のアルコール、その他プロピレンカーボネート、アセト
ニトリル、アセトアルデヒドなどがあり、また、導電性
を向上させるために、数種類の液体を混合したものがあ
る。
チルホルムアミドやホルムアミドなどのアミド類、エチ
レングリコール、グリセリン、ベンジルアルコールなど
のアルコール、その他プロピレンカーボネート、アセト
ニトリル、アセトアルデヒドなどがあり、また、導電性
を向上させるために、数種類の液体を混合したものがあ
る。
この発明で用いることができる有機液体には、導電性
を向上もしくは調製するために塩類などの添加物を含め
てもよい。
を向上もしくは調製するために塩類などの添加物を含め
てもよい。
有機液体で表面処理される分散粒子は、例えば、0.1
〜500μｍ、好ましくは１〜100μｍの平均粒径を持つ電
気絶縁性物質の粉末であり、その材質として、例えば、
微結晶セルロース、シリカゲル、大豆カゼイン、デンプ
ン、イオン交換樹脂などがある。
〜500μｍ、好ましくは１〜100μｍの平均粒径を持つ電
気絶縁性物質の粉末であり、その材質として、例えば、
微結晶セルロース、シリカゲル、大豆カゼイン、デンプ
ン、イオン交換樹脂などがある。
電気粘性流体 この発明の電気粘性流体は、前記に詳説した分散粒子
の粉末を、電気絶縁性流体に分散してなる。
の粉末を、電気絶縁性流体に分散してなる。
この発明において用いることができる電気絶縁性流体
には、例えば、樹脂油、脂肪油、パラフィン系炭化水
素、ナフテン系炭化水素、オレフィン系炭化水素、塩素
化油、シリコーンオイル、フッ素オイルなどがあり、好
ましいものとして、シリコンオイル、植物油、フッ素オ
イル、塩化ジフェニル、鉱油、セバシン酸ジブチルなど
がある。
には、例えば、樹脂油、脂肪油、パラフィン系炭化水
素、ナフテン系炭化水素、オレフィン系炭化水素、塩素
化油、シリコーンオイル、フッ素オイルなどがあり、好
ましいものとして、シリコンオイル、植物油、フッ素オ
イル、塩化ジフェニル、鉱油、セバシン酸ジブチルなど
がある。
また、上記の絶縁油に加えて、トルエン、ベンゼンな
どの溶剤を用いることができ、更に、比重調整のために
上記の液体を組合せて用いることができる。
どの溶剤を用いることができ、更に、比重調整のために
上記の液体を組合せて用いることができる。
分散粒子の粉末と、電気絶縁性流体との配合割合は、
用途、種類などに応じて適宣選択することができる。例
えば、前記絶縁性流体100重量部に対して、分散粒子の
粉末を１〜70重量部、好ましくは、５〜50重量部、より
好ましくは、10〜20重量部にすることができる。
用途、種類などに応じて適宣選択することができる。例
えば、前記絶縁性流体100重量部に対して、分散粒子の
粉末を１〜70重量部、好ましくは、５〜50重量部、より
好ましくは、10〜20重量部にすることができる。
分散粒子の粉末の電気絶縁性流体への分散は、種々の
方法で実施することができる。そのような方法として、
振動ミル、ボールミルなどの手段がある。
方法で実施することができる。そのような方法として、
振動ミル、ボールミルなどの手段がある。
この発明において、分散粒子以外に、電気絶縁性流体
に目的に応じて種々の添加物を含めることができる。
に目的に応じて種々の添加物を含めることができる。
［作 用］ 上記に述べた技術的構成を有するこの発明では、理論
的に必ずしも明らかではないが、次のように作用するも
のと考えられる。
的に必ずしも明らかではないが、次のように作用するも
のと考えられる。
第１図に示すように、分散粒子に吸着した有機液体と
比電導度と印加電界（1KV/mmと0KV/mm）の変化による粘
度変化との関係を示すグラフに示すように、導電性のよ
い液体を使うほど効果が増すことが実験的に本発明者に
より見出だされている。この発明において、導電度が10
-8S/mm以上である比較的高い導電性を有する有機液体で
表面処理した分散粒子が、電気絶縁性流体に分散されて
いるので、分散粒子に導電性が付与され、外部電界によ
ってその分散液の粘性が著しく変動する現象は、いわゆ
るウインズロ効果を示す。
比電導度と印加電界（1KV/mmと0KV/mm）の変化による粘
度変化との関係を示すグラフに示すように、導電性のよ
い液体を使うほど効果が増すことが実験的に本発明者に
より見出だされている。この発明において、導電度が10
-8S/mm以上である比較的高い導電性を有する有機液体で
表面処理した分散粒子が、電気絶縁性流体に分散されて
いるので、分散粒子に導電性が付与され、外部電界によ
ってその分散液の粘性が著しく変動する現象は、いわゆ
るウインズロ効果を示す。
［発明の効果］ この発明により次の効果を得ることができる。
請求項１による電気粘性流体では、分散質表面が導電
性の液体で処理されているので、外部電界によってその
分散液の粘性が著しく変動し、従来の水吸着に比べ電界
強度の変化の割合に対して粘度変化の割合が大きい。
性の液体で処理されているので、外部電界によってその
分散液の粘性が著しく変動し、従来の水吸着に比べ電界
強度の変化の割合に対して粘度変化の割合が大きい。
吸着水の存在などの条件を必要とせず、導電性、沸点
が共に高い有機液体にすれば、従来の電気粘性流体のよ
うに、吸着した水分が遊離することにより、ウィンズロ
効果が急速に減少して消滅することがなく、耐熱性、耐
久性に著しく優れている。
が共に高い有機液体にすれば、従来の電気粘性流体のよ
うに、吸着した水分が遊離することにより、ウィンズロ
効果が急速に減少して消滅することがなく、耐熱性、耐
久性に著しく優れている。
請求項２による電気粘性流体では、良好な導電性を有
する有機液体が用いられるので、顕著なウィンズロ効果
を示す。
する有機液体が用いられるので、顕著なウィンズロ効果
を示す。
この外本発明によれば分散質として水分を含まない電
気絶縁性物質を用いるので水分がなくとも良好な電気粘
性効果を発揮することができるとともに、より良好な耐
熱性を有する電気粘性流体を得ることができる。本発明
による電気粘性流体が一般に耐熱性が高く、又耐電圧性
も高くて良好である。
気絶縁性物質を用いるので水分がなくとも良好な電気粘
性効果を発揮することができるとともに、より良好な耐
熱性を有する電気粘性流体を得ることができる。本発明
による電気粘性流体が一般に耐熱性が高く、又耐電圧性
も高くて良好である。
又シリカゲル等の安価な電気絶縁性物質とグリセリン
等の汎用溶媒を用いることができるので本発明によれば
比較的安価に有用な電気粘性流体を製造することができ
る。
等の汎用溶媒を用いることができるので本発明によれば
比較的安価に有用な電気粘性流体を製造することができ
る。
［実施例］ この発明を例を示して具体的に説明する。
実施例１ シリカゲル（和光純薬製、ワコーゲルLC−5H）90.0重
量部を105℃、12時間以上乾燥して水分を含まない分散
粒子原料として調整した。また、導電性有機液体として
のＮ−メチルホルムアミド（和光純薬製、特級）をメチ
ルアルコール（和光純薬製、特級）で100倍に希釈し、
前記の乾燥シリカゲルと混合し、55℃でアルコールを除
去し、更に60℃で水分を除去した。得られたシリカゲル
の分散粒子をシリコーンオイル（信越シリコーン製、KF
96−10cs）中に分散して粒子：オイルの重量比が10:1の
分散液を５分間タッチミキサーで攪拌して調製した。
量部を105℃、12時間以上乾燥して水分を含まない分散
粒子原料として調整した。また、導電性有機液体として
のＮ−メチルホルムアミド（和光純薬製、特級）をメチ
ルアルコール（和光純薬製、特級）で100倍に希釈し、
前記の乾燥シリカゲルと混合し、55℃でアルコールを除
去し、更に60℃で水分を除去した。得られたシリカゲル
の分散粒子をシリコーンオイル（信越シリコーン製、KF
96−10cs）中に分散して粒子：オイルの重量比が10:1の
分散液を５分間タッチミキサーで攪拌して調製した。
なお、分散粒子に対する有機液体の添加量は、１〜20
重量％であり、この例では、最も効果のあったものを記
載した。
重量％であり、この例では、最も効果のあったものを記
載した。
得られたこの発明による電気粘性液体を、第２図に示
す測定装置を用いて、105℃の耐熱試験をした。その結
果を第３図に示す。このグラフより、得られた電気粘性
流体は、顕著なウィンズロ効果を示し、また、高温の条
件で放置された電気粘性流体も特性が劣化することがな
いことが分かる。
す測定装置を用いて、105℃の耐熱試験をした。その結
果を第３図に示す。このグラフより、得られた電気粘性
流体は、顕著なウィンズロ効果を示し、また、高温の条
件で放置された電気粘性流体も特性が劣化することがな
いことが分かる。
比較例 有機液体で表面処理せず、水を空気中で吸着させたこ
と以外、実施例１と同様に電気粘性液体を調製し、耐熱
試験をした。
と以外、実施例１と同様に電気粘性液体を調製し、耐熱
試験をした。
その結果を第４図に示す。この結果から、５時間で劣
化し始めて耐熱性に劣ることことが分かる。
化し始めて耐熱性に劣ることことが分かる。
実施例２〜４ 第１表に示す有機液体を用いたこと以外、実施例１と
同様に電気粘性液体を調製し耐熱試験をした。
同様に電気粘性液体を調製し耐熱試験をした。
第１図は、分散粒子に吸着した有機液体の比電導度と印
加電界（1KV/mmと0KV/mm）の変化による粘度変化との関
係を示すグラフ、第２図は実施例で用いた測定装置の概
略図、第３図は実施例１で得られた電気粘性液体の耐熱
試験の結果を示すグラフ、第４図は比較例で得られた電
気粘性液体の耐熱試験の結果を示すグラフである。
加電界（1KV/mmと0KV/mm）の変化による粘度変化との関
係を示すグラフ、第２図は実施例で用いた測定装置の概
略図、第３図は実施例１で得られた電気粘性液体の耐熱
試験の結果を示すグラフ、第４図は比較例で得られた電
気粘性液体の耐熱試験の結果を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｎ 20:06 40:14 (56)参考文献 特開 昭47−17674（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−216202（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−6093（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】水分を含まない電気絶縁性物質からなり、
導電度が10-8S/cm以上である有機液体で表面処理した分
散粒子を、電気絶縁性流体に分散してなる電気粘性流
体。 - 【請求項２】有機液体が、グリセリン、ホルムアミド、
ベンジルアルコール、プロピレンカーボネート若しくは
メチルホルムアミドから選ばれた少なくとも１種の液体
からなる、請求項１記載の電気粘性流体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63079734A JP2625488B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 電気粘性流体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63079734A JP2625488B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 電気粘性流体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01253110A JPH01253110A (ja) | 1989-10-09 |
| JP2625488B2 true JP2625488B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=13698438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63079734A Expired - Lifetime JP2625488B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 電気粘性流体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2625488B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02164438A (ja) * | 1988-12-17 | 1990-06-25 | Bridgestone Corp | 電気粘性液体 |
| US5252239A (en) * | 1991-04-15 | 1993-10-12 | General Motors Corporation | ER fluids having chemically defoliated vermiculite treated with an alkyl ammonium halide and methods of making and using the same |
| US5122293A (en) * | 1991-04-15 | 1992-06-16 | General Motors Corporation | Method of activating and deactivating an electrorheological response at constant alternating current |
| EP0509572B1 (en) * | 1991-04-15 | 1994-05-18 | General Motors Corporation | Electro-rheological fluids and methods of making and using the same |
| DE69200136T2 (de) * | 1991-04-15 | 1994-09-08 | Gen Motors Corp | Elektrorheologische Flüssigkeiten und Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung. |
| US5603861A (en) * | 1993-09-28 | 1997-02-18 | Tonen Corporation | Electroviscous fluid mixed with esterified silica fine particles and polyhydric alcohol |
| US5843331A (en) * | 1995-11-13 | 1998-12-01 | The Lubrizol Corporation | Polymeric materials to self-regulate the level of polar activators in electrorheological fluids |
| US6065572A (en) * | 1995-11-13 | 2000-05-23 | The Lubrizol Corporation | Polymeric materials to self-regulate the level of polar activators in electrorheological fluids |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8503010D0 (en) * | 1985-02-06 | 1985-03-06 | Block H | Electrorheological fluids |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP63079734A patent/JP2625488B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01253110A (ja) | 1989-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Medalia | Electrical conduction in carbon black composites | |
| JP2625488B2 (ja) | 電気粘性流体 | |
| EP0361106B1 (en) | Electroviscous fluid | |
| EP0445594B1 (en) | An electrorheological fluid | |
| CN107815119A (zh) | 一种高热导率绝缘导热硅脂组合物及其制备方法 | |
| US3255853A (en) | Electro fluid clutch responsive to electrophoretic principles | |
| Bondi et al. | Some electrical properties of colloidal suspensions in oils | |
| Stangroom | Basic considerations in flowing electrorheological fluids | |
| US5849212A (en) | Electroviscous fluid containing β-alumina | |
| US5496484A (en) | Electroviscous fluids containing semiconducting particles and dielectric particles | |
| JP2573994B2 (ja) | 電気粘性流体 | |
| Hao et al. | The conductivity confined temperature dependence of water-free electrorheological fluids | |
| EP0516394A1 (en) | Electrorheological fluid | |
| JPS5832197B2 (ja) | 電気粘性流体 | |
| KR0134091B1 (ko) | 전기점성유체 | |
| JPH04164996A (ja) | 電気粘性液体 | |
| Sen\= et al. | The rheological behavior of suspensions of ion-exchange resin particles | |
| JPH07173485A (ja) | 電気粘性流体 | |
| US3289017A (en) | Shear responsive liquid generator | |
| JP2523236B2 (ja) | 直流ケ―ブル絶縁体用充填剤 | |
| JPH07150187A (ja) | 電気粘性流体分散相用炭素質粉末及び電気粘性流体 | |
| JPH0742473B2 (ja) | 電気粘性液体 | |
| Kawai et al. | Effect of adsorbed water contained in heat-treated silica particles on electrorheology | |
| Wong et al. | The role of water in electrorheological fluids | |
| JP2000144165A (ja) | 電気レオロジー素子 |