JPH06220481A - 電気粘性流体 - Google Patents
電気粘性流体Info
- Publication number
- JPH06220481A JPH06220481A JP1198793A JP1198793A JPH06220481A JP H06220481 A JPH06220481 A JP H06220481A JP 1198793 A JP1198793 A JP 1198793A JP 1198793 A JP1198793 A JP 1198793A JP H06220481 A JPH06220481 A JP H06220481A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid particles
- adsorbed
- water
- liquid
- electrorheological fluid
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 固体粒子に対して従来よりも強く水等の高誘
電率の液体を吸着出来る電気粘性流体を提起すること。 【構成】 親水性且つ有機溶媒に可溶な両溶媒性の有機
高分子を吸着させた後、水等の高誘電率の液体を吸着さ
せた固体粒子から成る分散相と、電気絶縁性の分散媒と
を含むことを特徴とする。
電率の液体を吸着出来る電気粘性流体を提起すること。 【構成】 親水性且つ有機溶媒に可溶な両溶媒性の有機
高分子を吸着させた後、水等の高誘電率の液体を吸着さ
せた固体粒子から成る分散相と、電気絶縁性の分散媒と
を含むことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は電気粘性流体に関し、
更に詳細には外部電界に応答してその粘性が変化する電
気粘性流体に関するものである。
更に詳細には外部電界に応答してその粘性が変化する電
気粘性流体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気粘性流体は、水等の高誘電率の液体
を吸着させた固体粒子からなる分散相を電気絶縁性の分
散媒に分散せしめて成り、電場の作用により可逆的にそ
の流体の粘度を変化させうるものである。前記固体粒子
としてはシリカゲル（特公昭４５−１００９８）、ゼオ
ライト（特開昭６２−９５３９７）、澱粉、イオン交換
樹脂（特開昭４８−１７８０６）等が提案されており、
クラッチ、バルブ、アクチュエータなどへの今後の応用
展開が期待されている。
を吸着させた固体粒子からなる分散相を電気絶縁性の分
散媒に分散せしめて成り、電場の作用により可逆的にそ
の流体の粘度を変化させうるものである。前記固体粒子
としてはシリカゲル（特公昭４５−１００９８）、ゼオ
ライト（特開昭６２−９５３９７）、澱粉、イオン交換
樹脂（特開昭４８−１７８０６）等が提案されており、
クラッチ、バルブ、アクチュエータなどへの今後の応用
展開が期待されている。
【０００３】この電気粘性流体は、原理的には固体粒子
に吸着されている高誘電率の液体が電場の作用により電
気二重層を形成し、この電気二重層が外部電場の影響に
よる自由イオンの移動を容易にし分極を起こしやすくし
ているものと考えられる。しかし、上記の固体粒子には
次の問題があった。第１に、固体粒子に対する高誘電率
の液体の保持が十分とは言えず、そのため電気粘性効果
を増大させるために吸着させる高誘電率の液体の量を増
やすと電気粘性流体の電流密度が大きくなり消費電力が
増大してしまう。第２に、同様の理由により、使用中に
高誘電率の液体が遊離し流体の粘性が不安定になること
があった。
に吸着されている高誘電率の液体が電場の作用により電
気二重層を形成し、この電気二重層が外部電場の影響に
よる自由イオンの移動を容易にし分極を起こしやすくし
ているものと考えられる。しかし、上記の固体粒子には
次の問題があった。第１に、固体粒子に対する高誘電率
の液体の保持が十分とは言えず、そのため電気粘性効果
を増大させるために吸着させる高誘電率の液体の量を増
やすと電気粘性流体の電流密度が大きくなり消費電力が
増大してしまう。第２に、同様の理由により、使用中に
高誘電率の液体が遊離し流体の粘性が不安定になること
があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明では
固体粒子に対して従来よりも強く水等の高誘電率の液体
を吸着出来る電気粘性流体を提起することを課題とす
る。
固体粒子に対して従来よりも強く水等の高誘電率の液体
を吸着出来る電気粘性流体を提起することを課題とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明では次のような技術的手段を講じている。この
発明の電気粘性流体は、親水性且つ有機溶媒に可溶な両
溶媒性の有機高分子を吸着させた後、水等の高誘電率の
液体を吸着させた固体粒子から成る分散相と、電気絶縁
性の分散媒とを含むことを特徴とする。
この発明では次のような技術的手段を講じている。この
発明の電気粘性流体は、親水性且つ有機溶媒に可溶な両
溶媒性の有機高分子を吸着させた後、水等の高誘電率の
液体を吸着させた固体粒子から成る分散相と、電気絶縁
性の分散媒とを含むことを特徴とする。
【０００６】即ち、親水性且つ有機溶媒に可溶な両溶媒
性の有機高分子を吸着させた後、水等の高誘電率の液体
を吸着させた固体粒子を、電気絶縁性の分散媒への分散
相としている。親水性且つ有機溶媒に可溶な両溶媒性の
有機高分子として、例えば、ポリ（Ｎ−ビニル−２−ピ
ロリドン）、ポリアクリル酸、ポリメタクリルアミド、
ポリビニルアルコール、ポリ無水マレイン酸等を例示で
きるが、これらに限定されるものではない。
性の有機高分子を吸着させた後、水等の高誘電率の液体
を吸着させた固体粒子を、電気絶縁性の分散媒への分散
相としている。親水性且つ有機溶媒に可溶な両溶媒性の
有機高分子として、例えば、ポリ（Ｎ−ビニル−２−ピ
ロリドン）、ポリアクリル酸、ポリメタクリルアミド、
ポリビニルアルコール、ポリ無水マレイン酸等を例示で
きるが、これらに限定されるものではない。
【０００７】両溶媒性の有機高分子を吸着させるべき固
体粒子として、例えばシリカゲル、ゼオライト（シリカ
アルミナ）、活性炭等を用いることが出来る。高誘電率
の液体としては水の他にグリセリンやエチレングリコー
ル等が例示され、前記有機高分子を吸着せしめた後の固
体粒子に吸着せしめる。吸着させた水等の高誘電率の液
体は、先に吸着せしめた両溶媒性の有機高分子によって
固体粒子に対して強く保持させることが出来る。
体粒子として、例えばシリカゲル、ゼオライト（シリカ
アルミナ）、活性炭等を用いることが出来る。高誘電率
の液体としては水の他にグリセリンやエチレングリコー
ル等が例示され、前記有機高分子を吸着せしめた後の固
体粒子に吸着せしめる。吸着させた水等の高誘電率の液
体は、先に吸着せしめた両溶媒性の有機高分子によって
固体粒子に対して強く保持させることが出来る。
【０００８】電気絶縁性の分散媒としてはシリコーン・
オイル、フッ素オイル、ホスファーゼン・オイル等を用
いることができる。分散相の固体粒子と電気絶縁性の分
散媒の比重は同程度とした方が分散が均一となるので好
ましい。また、分散相を均一で安定に分散せしめるため
界面活性剤のような分散安定剤等を加えてもよい。この
発明の電気粘性流体は、先ず両溶媒性の有機高分子を固
体粒子に吸着させることにより、この固体粒子に水等の
高誘電性の液体を強く保持させることができる。つま
り、水等の高誘電性の液体の量が少なめであっても、こ
れを固体粒子に安定保持させることができるので、効率
良く電気粘性効果を得ることが出来るとともに、電流密
度の減少を図ることができ消費電力を抑えることが出来
る。
オイル、フッ素オイル、ホスファーゼン・オイル等を用
いることができる。分散相の固体粒子と電気絶縁性の分
散媒の比重は同程度とした方が分散が均一となるので好
ましい。また、分散相を均一で安定に分散せしめるため
界面活性剤のような分散安定剤等を加えてもよい。この
発明の電気粘性流体は、先ず両溶媒性の有機高分子を固
体粒子に吸着させることにより、この固体粒子に水等の
高誘電性の液体を強く保持させることができる。つま
り、水等の高誘電性の液体の量が少なめであっても、こ
れを固体粒子に安定保持させることができるので、効率
良く電気粘性効果を得ることが出来るとともに、電流密
度の減少を図ることができ消費電力を抑えることが出来
る。
【０００９】上記電気粘性流体は、例えば次のようにし
て形成することができる。両溶媒性の有機高分子を溶解
した水分を含まない有機溶媒に固体粒子を浸漬し、次い
で、前記有機溶媒を乾燥することにより前記固体粒子に
有機高分子を吸着させる。その後、水等の高誘電率の液
体を前記固体粒子に吸着させる。この固体粒子から成る
分散相を電気絶縁性の分散媒に分散する。
て形成することができる。両溶媒性の有機高分子を溶解
した水分を含まない有機溶媒に固体粒子を浸漬し、次い
で、前記有機溶媒を乾燥することにより前記固体粒子に
有機高分子を吸着させる。その後、水等の高誘電率の液
体を前記固体粒子に吸着させる。この固体粒子から成る
分散相を電気絶縁性の分散媒に分散する。
【００１０】分散相は分散媒１００部に対し、例えば１
〜５０部、好ましくは５〜３０部の量を分散させること
が出来る。
〜５０部、好ましくは５〜３０部の量を分散させること
が出来る。
【００１１】
【発明の効果】この発明は上述のような構成を有するも
のであり、次の効果を有する。固体粒子に対して従来よ
りも強く水等の高誘電率の液体を吸着させることが出来
るので、消費電力を抑えることが可能であると共に使用
中に流体の粘性が不安定とはなりにくい電気粘性流体を
提供することが出来る。
のであり、次の効果を有する。固体粒子に対して従来よ
りも強く水等の高誘電率の液体を吸着させることが出来
るので、消費電力を抑えることが可能であると共に使用
中に流体の粘性が不安定とはなりにくい電気粘性流体を
提供することが出来る。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の構成を図面を参照しつつよ
り具体的に説明する。電気粘性流体の作製方法を以下に
示す。 （実施例１）シリカゲル粒子（Merk社製、Kiesel Gel 6
0 ）10g を 120℃で乾燥後、両溶媒性の有機高分子たる
ポリ（Ｎ−ビニル−２−ピロリドン）（東京化成製、Ｋ
−１５、分子量１万）（以下、ＰＶＰと略記）0.05g を
溶解させたメタノール溶液に浸漬したのち、室温で攪拌
してシリカゲル粒子にＰＶＰを吸着させた。吸着シリカ
ゲル粒子を濾別し、80℃にて一昼夜メタノール溶液を乾
燥させた。次に、乾燥させたシリカゲル粒子に 3.6wt％
の水分を吸着させ、分散すべき固体粒子を得た。この固
体粒子を電気絶縁性の分散媒としてのダイキン工業製フ
ッ素オイル（商品名ダイフロル＃１）に重量比で 10wt
％を分散させ、電気粘性流体を得た。
り具体的に説明する。電気粘性流体の作製方法を以下に
示す。 （実施例１）シリカゲル粒子（Merk社製、Kiesel Gel 6
0 ）10g を 120℃で乾燥後、両溶媒性の有機高分子たる
ポリ（Ｎ−ビニル−２−ピロリドン）（東京化成製、Ｋ
−１５、分子量１万）（以下、ＰＶＰと略記）0.05g を
溶解させたメタノール溶液に浸漬したのち、室温で攪拌
してシリカゲル粒子にＰＶＰを吸着させた。吸着シリカ
ゲル粒子を濾別し、80℃にて一昼夜メタノール溶液を乾
燥させた。次に、乾燥させたシリカゲル粒子に 3.6wt％
の水分を吸着させ、分散すべき固体粒子を得た。この固
体粒子を電気絶縁性の分散媒としてのダイキン工業製フ
ッ素オイル（商品名ダイフロル＃１）に重量比で 10wt
％を分散させ、電気粘性流体を得た。
【００１３】この電気粘性流体を用い、電界強度変化に
よる粘度変化及び電流密度変化を測定した。測定は同心
円二重円筒型粘度計（東京計器社製）を用いて行った。
電界は直流電界（0.5 〜3.0KV/mm）とした。以下、得ら
れた結果を図１及び図２に示す。 （実施例２〜５）実施例１と同様にし、シリカゲル粒子
に対するＰＶＰの吸着量及びＰＶＰ吸着シリカゲル粒子
に対する水分の吸着量を表１に示す条件として得た電気
粘性流体を用いて測定を行った。
よる粘度変化及び電流密度変化を測定した。測定は同心
円二重円筒型粘度計（東京計器社製）を用いて行った。
電界は直流電界（0.5 〜3.0KV/mm）とした。以下、得ら
れた結果を図１及び図２に示す。 （実施例２〜５）実施例１と同様にし、シリカゲル粒子
に対するＰＶＰの吸着量及びＰＶＰ吸着シリカゲル粒子
に対する水分の吸着量を表１に示す条件として得た電気
粘性流体を用いて測定を行った。
【００１４】
【表１】
【００１５】（比較例１、２）ＰＶＰを吸着させないシ
リカゲル粒子を用い、シリカゲル粒子に対する水分の吸
着量を表１に示す条件とする以外は実施例と同様にして
得た電気粘性流体を用いて測定を行った。 （実施例６〜８）実施例３と同様にして得られたＰＶＰ
吸着シリカゲル粒子（ＰＶＰの吸着量 5wt％）を用い、
ＰＶＰ吸着シリカゲル粒子に対する水分の吸着量及び分
散媒に対するこの固体粒子の重量比を表２に示す条件と
して得た電気粘性流体について測定を行った。得られた
結果を図３及び図４に示す。
リカゲル粒子を用い、シリカゲル粒子に対する水分の吸
着量を表１に示す条件とする以外は実施例と同様にして
得た電気粘性流体を用いて測定を行った。 （実施例６〜８）実施例３と同様にして得られたＰＶＰ
吸着シリカゲル粒子（ＰＶＰの吸着量 5wt％）を用い、
ＰＶＰ吸着シリカゲル粒子に対する水分の吸着量及び分
散媒に対するこの固体粒子の重量比を表２に示す条件と
して得た電気粘性流体について測定を行った。得られた
結果を図３及び図４に示す。
【００１６】
【表２】
【００１７】（結果）この実施例の電気粘性流体は比較
例と同程度の割合の水分を吸着させた場合、図１のグラ
フより示されるように比較例と比べてより粘度が高く、
図２のグラフより示されるように電流密度を１００分の
１から５０分の１と小さくできる。このため、消費電力
の抑制が可能である。
例と同程度の割合の水分を吸着させた場合、図１のグラ
フより示されるように比較例と比べてより粘度が高く、
図２のグラフより示されるように電流密度を１００分の
１から５０分の１と小さくできる。このため、消費電力
の抑制が可能である。
【００１８】また、図３のグラフより示されるように分
散媒に対する固体粒子の重量比を大きくすることにより
電流密度は若干高くはなるものの、図４のグラフより示
されるようにより低い印加電圧で粘度を増大させること
が出来る。また、この実施例のものは前記のような利点
を有するのでクラッチ、ショックアブソーバー、エンジ
ンマウント、電気−機械インターフェースなどへの適用
が可能である。
散媒に対する固体粒子の重量比を大きくすることにより
電流密度は若干高くはなるものの、図４のグラフより示
されるようにより低い印加電圧で粘度を増大させること
が出来る。また、この実施例のものは前記のような利点
を有するのでクラッチ、ショックアブソーバー、エンジ
ンマウント、電気−機械インターフェースなどへの適用
が可能である。
【図１】電気粘性流体の電界強度変化に対する粘度変化
の関係を示すグラフ。
の関係を示すグラフ。
【図２】電気粘性流体の電界強度変化に対する電流密度
変化の関係を示すグラフ。
変化の関係を示すグラフ。
【図３】電気粘性流体の電界強度変化に対する電流密度
変化の関係を示すグラフ。
変化の関係を示すグラフ。
【図４】電気粘性流体の電界強度変化に対する粘度変化
の関係を示すグラフ。
の関係を示すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 125:14） Ｃ１０Ｎ 20:06 Ａ 8217−4Ｈ 40:14
Claims (1)
- 【請求項１】 親水性且つ有機溶媒に可溶な両溶媒性の
有機高分子を吸着させた後、水等の高誘電率の液体を吸
着させた固体粒子から成る分散相と、 電気絶縁性の分散媒とを含むことを特徴とする電気粘性
流体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1198793A JPH06220481A (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | 電気粘性流体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1198793A JPH06220481A (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | 電気粘性流体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06220481A true JPH06220481A (ja) | 1994-08-09 |
Family
ID=11792945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1198793A Pending JPH06220481A (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | 電気粘性流体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06220481A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5501809A (en) * | 1994-08-19 | 1996-03-26 | The Lubrizol Corporation | Electrorheological fluids containing particles of a polar solid material and an inactive polymeric material |
| 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 |
-
1993
- 1993-01-27 JP JP1198793A patent/JPH06220481A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5501809A (en) * | 1994-08-19 | 1996-03-26 | The Lubrizol Corporation | Electrorheological fluids containing particles of a polar solid material and an inactive polymeric material |
| 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 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20020130429A1 (en) | Particles for electro-rheological fluid | |
| US5429761A (en) | Carbonated electrorheological particles | |
| EP0374525B1 (en) | Electroviscous fluid | |
| JP2011522398A (ja) | エネルギー貯蔵デバイス用の電極構造 | |
| JPH06220481A (ja) | 電気粘性流体 | |
| US20200024543A1 (en) | Electrorheological fluid | |
| JPH02240197A (ja) | 電気粘性流体 | |
| US6352651B1 (en) | Electrorheological fluid | |
| AU682121B2 (en) | Electrorheological fluids containing particles of a polar solid material and an inactive polymeric material | |
| JP3378924B2 (ja) | 電気粘性流体 | |
| JPH0412512A (ja) | アルミ電解コンデンサの駆動用電解液 | |
| JP2684096B2 (ja) | 電気粘性流体 | |
| JP3418796B2 (ja) | 電気粘性流体 | |
| JPH06151250A (ja) | 電解コンデンサ用電解液 | |
| JP2971909B2 (ja) | 電気粘性流体 | |
| US5607617A (en) | Electroviscous fluids | |
| JPH04164996A (ja) | 電気粘性液体 | |
| JPH05209185A (ja) | 電気粘性流体 | |
| JP3710494B2 (ja) | 電気粘性流体 | |
| US20040021134A1 (en) | Electro-rheological fluid comprising dried water-soluble starch and additive | |
| JPH11349978A (ja) | 電気粘性流体 | |
| JP3365424B2 (ja) | 磁性流体の製造法 | |
| JP2699404B2 (ja) | 電気粘性流体 | |
| JPS59117209A (ja) | アルミニユウム電解コンデンサの製造方法 | |
| JPH0234691A (ja) | 電気粘性液体 |