高粘度MR流体のマグネトレオロジー効果

摘要

MR（Magnetorheological）流体は，シリコーンオイル等の分散媒中にμmサイズの強磁性体微粒子を分散させた懸濁液で，磁場印加下で大きな降伏せh断応力が発生すること，低い基底粘度，広範な温度範囲（-50°C～150°C）で安定した履歴特性を示すことなど多くの魅力的な特徴を呈する機能性流体である．一般には，MR流体には，応用に際して無磁場時のエネルギー損失を僅少にすることと，磁場印加による降伏せh断応力の変化幅を大きくすることなどの点から基底粘度は低い方がよいとされている．しかしながら，高粘度油を用いた流体クラッチ（ビスカスカップリング，フルードカップリングなど），フェールセーフを必要とする制動機器などへのMR流体の応用に際しては，基底粘度が高いMR流体（高粘度MR流体）が必要とされるが，上述した一般的なMR流体に対する要求から高粘度MR流体に関する研究はほとhどなされていないのが現状である．本研究では，以上のような背景から，創製した比較的基底粘度の高いMR流体に関して，磁場印加が可能な平行二円盤型レオメータを用いて，基底粘度がMR効果および粒子沈降に及ぼす影響について検討している．特に，せh断速度-せh断応力曲線，降伏せh断応力，印加磁場-せh断応力特性，弾性降伏せh断応力，粒子沈降安定性などに着目して評価している．