JPH0393898A - 電気粘性流体 - Google Patents

電気粘性流体

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JPH0393898A
JPH0393898A JP23060089A JP23060089A JPH0393898A JP H0393898 A JPH0393898 A JP H0393898A JP 23060089 A JP23060089 A JP 23060089A JP 23060089 A JP23060089 A JP 23060089A JP H0393898 A JPH0393898 A JP H0393898A
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JP
Japan
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fine particles
particles
electrically insulating
fluid
conductive layer
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Pending
Application number
JP23060089A
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English (en)
Inventor
Koji Shima
耕司 島
Eiji Hattori
英次 服部
Yasuo Oguri
康生 小栗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Kasei Corp
Original Assignee
Mitsubishi Kasei Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野1 本発明は電気粘性流体に関するものであり、詳しくは、
電気絶縁性液体中に分散される微粒子として、電気絶縁
性の粒子の表面に導電層を形戒しさらにその表面を電気
絶縁性の被膜で被覆したものを用いることにより、広い
温度範囲において安定した電気粘性効果を示すことを特
徴とする電気粘性流体に関するものである。
電気粘性流体とは、印加電圧の作用(OFF,ON(電
圧変化))によってその見掛けの粘度が迅速かつ可逆的
に変化する、いわゆる電気粘性効果を示す液体である。
[従来技術1 微粒子を電気絶縁性液体中に分散してなる電気粘性流体
の電気粘性効果発現のメカニズムは次のように考えられ
る。すなわち、電気粘性流体に電圧を印加した際、電極
間に生じる電場の作用により、分散粒子は分極し、更に
、該分極に基づく静電引力により互いに凝集し、その結
果として、電気粘性効果が発現される。従来、このよう
な原理に基づく電気粘性流体の分散粒子としては水や電
解質溶液などを含有する粒子が知られている。
[従来技術の問題点1 しかしながら、従来の分散粒子を用いた電気粘性流体に
は、長時間加熱すると水や電解質溶液などの揮発或分が
揮発し電気粘性効果を示さなくなるという問題点が存在
する。
[発明の構戒1 本発明は上記実情の基になされたものであり、その要旨
は、微粒子を電気絶縁性液体中に分散してなる電気粘性
流体であって、前記微粒子が、電気絶縁性の微粒子の表
面に導電層を形戒し、さらにその表面を電気絶縁性の被
膜で被覆したものであることを特徴とする電気粘性流体
に存する。以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で用いる電気絶縁性微粒子とはそれ自体では導電
性を持たないような微粒子をさし、対沈降性の点から好
ましくは後述する電気絶縁性液体に比重の近いものが使
用される。具体的には、各種樹脂粒子や無機粒子、また
はそれらの中空粒子などが使用可能であるが、代表的な
ものとしてはスチレンビーズ、フェノール系樹脂粒子等
、セラミノクス粒子、セラミックス中空球などがあげら
れる。セラミックスの材質としては酸化物、炭化物、窒
化物等が通常用いられるが、使用条件において形状が維
持されるものであれば制限はない。外側の絶縁被膜まで
含めた全体としての見掛け比重が電気絶縁性液体の比重
にほぼ近いのが望ましい。該電気絶縁性粒子の粒径は、
粒子が後述の電気絶縁性液体中に安定に分散されるかぎ
り特に限定されないが、0.01〜500pmより好ま
しくは0.1〜100pmのものが用いられる。
本発明で使用される導電層としては、金属、導電性カー
ボン、導電性樹脂等からなるものが使用可能であるが、
代表的なものとしては、銅、ニッケル、アルミニウム、
グラファイトなどがあげられる。該導電層の形戒方法と
しては、無電解めっき、スパッタ、CVDなどの方法を
用いることができる。該導電層の膜厚は粒子表面の導電
性が確保され、粒子全体の比重が後述の電気絶縁性液体
の比重と比鮫して大きくなり過ぎないかぎり特に限定さ
れないが、通常0.01〜50pm、好ましくは0.0
5〜10pmである。
本発明で使用される電気絶縁性の被膜としては各種絶縁
体が使用可能であるが、代表的なものとしては、シリカ
、チタニア、アルミナ、タンタル等の金属酸化物やスチ
レン、エポキシ等絶縁性樹脂などが使用可能である。該
電気絶縁性被膜による被覆の方法としては、粒子を液相
中に分散させて被膜を析出させる方法、スパッタ、CV
Dなどの方法が使用できる。該電気絶縁性被膜の膜厚は
粒子間の絶縁が保だれる限り、薄いほど粒子の分極が大
きくなるため好ましい。通常、0.01〜10pm、よ
り好ましくは0.05〜311mの範囲から選ばれる。
本発明において使用するのに好適な電気絶縁性液体はシ
リコーン油、トランス冫山、エンジンオイノレ、エステ
ル、2価アルコールなど上記微粒子を安定に分散でき、
かつ絶縁抵抗の高いものが適当である。
電気絶縁性液体に対し前記微粒子の量は通常5vo1%
〜50vol%が用いられ、好ましくは10vol%〜
40vol%である。分散方法はボールミルや超音波分
散で代表される一般的な混合分敗方法が使用できる。
このように低比重の粒子の表面に導電層を形威し、さら
にその表面を電気絶縁性物質で被覆した微粒子を電気絶
縁性液体中に分散させてなる流体に電界を印加するなら
ば、電気絶縁性被膜により粒子相互の絶縁が保たれるた
め、粒子は電荷の移動により分極し、前述のメカニズム
により電気粘性効果を示すことが可能となる。また、粒
子が低比重であるために対沈降性に優れた電気粘性流体
が得られる。
電気粘性効果の測定方法は共軸2重円筒型回転粘度計を
使用し内外円筒間に電圧を印加したときの同一剪断速度
(365 sec ’ )における剪断応力の増加量を
求め粘度変化に換算した。
電気粘性流体は印加する電圧により流動特性をfjil
j御できるので、今後コンピューター制御のメカトロニ
クス分野への展開が期待される。具体的な応用例につい
て幾つかの例を上げる。自動車産業においてはクラソチ
、トルクコンバータ、バルブ、ショックアブソーバー、
ブレーキシステム、パワーステアリング等の応用部品が
考えられている。また産業用ロボットの分野においても
、各種アクチュエー夕に応用されつつある。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はその要旨を越えないかぎり、以下の実施例に限定さ
れるものではない。
[実施例] フェノール系樹脂粒子(ユニチカUNIVEXタイプC
X平均粒径50pm)の表面に無電解めっきにより、銅
の導電層(膜厚0.2pm)を形成した。さらにその表
面にチタンエトキサイドの加水分解・重合反応による電
気絶縁性の被膜(膜厚2.4pm)を形戒した。
得られた粒子をシリコーンオイル(東レSI{200 
10aS)に加え、プラスチックボールミルを用いて分
散混合し、10vol%のスラリーとした。
こうして得られた本発明の電気粘性流体について、共軸
二重円筒型回転粘度計を使用し、内外円筒間に電圧を印
加したときの同一剪断速度(365s・1)における剪
断応力を測定(電極間距離1mm、温度25°C)Lた
結果、電界を印加しない場合の粘度(初期粘度)0.7
ボイズが、2.O KV − mm’の電界を印加する
と4.8ポイズに増加した。
[発明の効果1 本発明は上述のごとく、従来の先行技術で開示されてい
る組成物にくらべて、耐熱性に優れた電気粘性流体を与
える。
【図面の簡単な説明】
第l図は本発明の実施例1の電気粘性流体の印加電界に
たいする増粘効果を示すグラフであり、横軸は印加電圧
(KV−mm’)、縦軸は粘度(poise)である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)微粒子を電気絶縁性液体中に分散してなる電気粘
    性流体であって、前記微粒子が、電気絶縁性の微粒子の
    表面に導電層を形成しさらにその表面を電気絶縁性の被
    膜で被覆したものであることを特徴とする電気粘性流体
JP23060089A 1989-09-06 1989-09-06 電気粘性流体 Pending JPH0393898A (ja)

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