Viskoelastická odezva magnetoreologických suspenzí

Abstract

Chytré materiály jsou obvykle označovány jako systémy, které mohou změnit některé ze svých vlastností, když jsou vystaveny vnějšímu podnětu. Magnetoreologické kapaliny (MRF) a elastomery (MRE) jsou příklady takových inteligentních materiálů, protože jsou schopny měnit vlastnosti, jako jsou jejich mechanické vlastnosti a vodivost, pod vlivem magnetického pole. Tyto materiály se těší výrazné pozornosti jak v základním výzkumu, tak v aplikacích, stále však existují možnosti jejich dalšího vylepšení. Tato práce se snaží spojit základní výzkum MRF a MRE s jejich aplikacemi. Na základě specifických aplikací byly vyvinuty různé typy MRF. Konkrétně tato práce zahrnuje vývoj vodivých a magnetických kompozitů na bázi polypyrrolu (PPy), nanočástic magnetitu, mikročástice niklu a železa (karbonylové železo), které byly použity jako MRF. Takový systém lze použít pro elektrická zařízení, která jsou schopna řídit odpor a kapacitu pod vlivem vnějšího magnetického pole. Navíc, vzhledem k možnostem syntézy PPy v různých morfologiích, byly zkoumány dimorfní MRF, které vyplňují důležitou mezeru v oboru. S ohledem na nárůst materiálů a aplikací na bázi MRE je důležité připravovat recyklovatelné MRE. V práci byly připraveny MRE na bázi termoplastů na základě několika typů matric včetně termoplastického polyuretanu a elastomeru na bázi propylenu doplněného ethylenovými skupinami. Oba typy MRE lze několikrát přepracovat. Mechanické vlastnosti po zpracování byly podobné jako u původních šarží. Přepracování bylo simulováno studiem časové závislosti MRE a bylo zjištěno, že matrice se při tomto procesu může interagovat a vázat s magnetickými částicemi.