JPH02209997A - 電気粘性流体 - Google Patents
電気粘性流体Info
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- JPH02209997A JPH02209997A JP1103747A JP10374789A JPH02209997A JP H02209997 A JPH02209997 A JP H02209997A JP 1103747 A JP1103747 A JP 1103747A JP 10374789 A JP10374789 A JP 10374789A JP H02209997 A JPH02209997 A JP H02209997A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/20—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances liquids, e.g. oils
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M171/00—Lubricating compositions characterised by purely physical criteria, e.g. containing as base-material, thickener or additive, ingredients which are characterised exclusively by their numerically specified physical properties, i.e. containing ingredients which are physically well-defined but for which the chemical nature is either unspecified or only very vaguely indicated
- C10M171/001—Electrorheological fluids; smart fluids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M125/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an inorganic material
- C10M125/26—Compounds containing silicon or boron, e.g. silica, sand
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
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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。
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］
本発明は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
圧の変化）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流体である。
圧の変化）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流体である。
［従来の技術］
従来、電気粘性流体の１つとして、電気絶縁性液体、イ
オンを吸着ないしは含有する微粒子および少呈の水を強
力撹拌して得られたものが知られている。
オンを吸着ないしは含有する微粒子および少呈の水を強
力撹拌して得られたものが知られている。
Ｐ記流体における電気粘性効果は次のように考えられる
。すなわち、強力撹拌処理によって水が微粒子中に移行
して電解質溶液を生ぜしめ、電圧を印加した際には、こ
うして得られた電解質溶液中のイオンが微粒子中を移動
・偏在し、当該粒子は分極する。各微粒子は、上記分極
に基づくＤ電気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。ところで、上記のよう
な粘性流体における微粒子は、安定した分散状態を維持
しつるかぎり特に制限はなく、無機、有機のいずれの微
粒子も使用可能である。
。すなわち、強力撹拌処理によって水が微粒子中に移行
して電解質溶液を生ぜしめ、電圧を印加した際には、こ
うして得られた電解質溶液中のイオンが微粒子中を移動
・偏在し、当該粒子は分極する。各微粒子は、上記分極
に基づくＤ電気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。ところで、上記のよう
な粘性流体における微粒子は、安定した分散状態を維持
しつるかぎり特に制限はなく、無機、有機のいずれの微
粒子も使用可能である。
そして、従来より、無機微粒子としては、簡便なことか
ら、粉砕シリカ粒子が使用されている。
ら、粉砕シリカ粒子が使用されている。
［従来技術の課題点］
電気粘性流体を利用したクラッチ、水圧弁、防振装置、
バイブレータ等々においては該流体が電界を印加するた
めの電礪間の間隙を通過する際の粘度変化を利用するこ
とが一般的である。従って分散相である粒子と装置の壁
との摩耗が問題となる。
バイブレータ等々においては該流体が電界を印加するた
めの電礪間の間隙を通過する際の粘度変化を利用するこ
とが一般的である。従って分散相である粒子と装置の壁
との摩耗が問題となる。
この点、分散相として粉砕シリカ粒子を用いた電気粘性
流体では、該シリカの鋭利なエツジにより上記摩耗の問
題が大きく、その改良が望まれている。
流体では、該シリカの鋭利なエツジにより上記摩耗の問
題が大きく、その改良が望まれている。
また、電気粘性流体は電橋間に電圧を印加したとき粒子
が架橋構造を形成する。従って粉砕粒子の場合は鋭利な
エツジ部で粒子同士が接触することになり絶縁耐圧が低
くなる欠点があった。
が架橋構造を形成する。従って粉砕粒子の場合は鋭利な
エツジ部で粒子同士が接触することになり絶縁耐圧が低
くなる欠点があった。
［課題を解決するための手段］
本発明は上記の問題点を改良した電気粘性流体を提供す
ることを目的とするものであり、この目的は、電気絶縁
性液体とこれに分散された微粒子からなり、当該微粒子
が５金属アルコキサイド又はその誘導体を加水分解・重
縮合して得られた、電界質溶液を含有する球状粒子をも
ちいた電気粘性流体によって容易に達成される。
ることを目的とするものであり、この目的は、電気絶縁
性液体とこれに分散された微粒子からなり、当該微粒子
が５金属アルコキサイド又はその誘導体を加水分解・重
縮合して得られた、電界質溶液を含有する球状粒子をも
ちいた電気粘性流体によって容易に達成される。
以下、本発明の詳細な説明する８本発明にかかわる電気
粘性流体は、絶縁性液体に分散させる粒子として、金属
アルコキサイドまたはその誘導体を加水分解、重縮合さ
せることによって得られる平均粒径系が０．０５〜２μ
ｍの球状粒子を使用したものである。
粘性流体は、絶縁性液体に分散させる粒子として、金属
アルコキサイドまたはその誘導体を加水分解、重縮合さ
せることによって得られる平均粒径系が０．０５〜２μ
ｍの球状粒子を使用したものである。
金属アルコキサイドとしては、ｒＭｅｔａｌ Ａｌｋｏ
ｘｉｄｅｓ （Ｄ、Ｃ，Ｂｒａｄｌｅｙ、Ｒ，Ｃ，Ｍｅ
ｈｒｏｔｒａ、Ｄ、Ｐ、Ｇａｕｒ共著） Ａｃａｄｅａ
＋ｉｃ Ｐｒｅｓｓ １９７８Ｊに記述されている種々
のアルコキサイドが、可能であるが、代表的なものとし
てはＳｉ、Ｔｉ、Ｚｒ等のアルコキサイドやＢａ−Ｔｉ
％５ｒ−Ｔｉ、Ｐｂ−Ｔｉ、Ｐｂ−Ｔｉ−Ｚｒ、Ｌｉ−
Ｎｂ等の複合アルコキサイドが挙げられる。
ｘｉｄｅｓ （Ｄ、Ｃ，Ｂｒａｄｌｅｙ、Ｒ，Ｃ，Ｍｅ
ｈｒｏｔｒａ、Ｄ、Ｐ、Ｇａｕｒ共著） Ａｃａｄｅａ
＋ｉｃ Ｐｒｅｓｓ １９７８Ｊに記述されている種々
のアルコキサイドが、可能であるが、代表的なものとし
てはＳｉ、Ｔｉ、Ｚｒ等のアルコキサイドやＢａ−Ｔｉ
％５ｒ−Ｔｉ、Ｐｂ−Ｔｉ、Ｐｂ−Ｔｉ−Ｚｒ、Ｌｉ−
Ｎｂ等の複合アルコキサイドが挙げられる。
金属アルコキサイドの加水分解は、一般に、アルコキサ
イドを溶解したアルコール溶液とアルコール水溶液とを
混合することによって行なわれるが、加水分解速度を適
宜調整することによって、金属酸化物の非晶質体を実質
的に球状の粒子として析出させることができる。加水分
解速度は、通常、反応系内のアルコキサイドと水のモル
比、濃度および必要に応じて加えられる加水分解の触媒
（アルカリまたは酸等）の量等によって調整される。球
状粒子を得るための条件はアルコキサイドの種類によっ
て異なるため一概には決定できないが、例えばＳｉ
（ＯＣｚ Ｈｓ ） 、Ｔｉ（ＯＣｘ Ｈａ ）４
、Ｚｒ （ＯＣｚ Ｈ６）、ｔの場合は、通常、［）１
．０］／［アルコキサ４６３モル比が１−１５０、ヨリ
好ましく ハｌ−１００、アルコキサイドの濃度（ｍｏ
ｌ／ｌ）が０．０５〜１０、より好ましくは０．０５〜
５、水の濃度（ｍ ｏ １ ／ Ｉ ）が０．１〜２０
、より好ましくは０．１・〜１０の範囲が好ましい。
イドを溶解したアルコール溶液とアルコール水溶液とを
混合することによって行なわれるが、加水分解速度を適
宜調整することによって、金属酸化物の非晶質体を実質
的に球状の粒子として析出させることができる。加水分
解速度は、通常、反応系内のアルコキサイドと水のモル
比、濃度および必要に応じて加えられる加水分解の触媒
（アルカリまたは酸等）の量等によって調整される。球
状粒子を得るための条件はアルコキサイドの種類によっ
て異なるため一概には決定できないが、例えばＳｉ
（ＯＣｚ Ｈｓ ） 、Ｔｉ（ＯＣｘ Ｈａ ）４
、Ｚｒ （ＯＣｚ Ｈ６）、ｔの場合は、通常、［）１
．０］／［アルコキサ４６３モル比が１−１５０、ヨリ
好ましく ハｌ−１００、アルコキサイドの濃度（ｍｏ
ｌ／ｌ）が０．０５〜１０、より好ましくは０．０５〜
５、水の濃度（ｍ ｏ １ ／ Ｉ ）が０．１〜２０
、より好ましくは０．１・〜１０の範囲が好ましい。
第１図は、実施例１において３１ （ＯＣｘ Ｈａ）４
の加水分解で得られたシリカの球状粒子の走り電子顕微
鏡写真（倍率１０．０００倍）であるが、同図から明ら
かなように、各粒子は球状を呈しまたその粒径分布もシ
ャープである。
の加水分解で得られたシリカの球状粒子の走り電子顕微
鏡写真（倍率１０．０００倍）であるが、同図から明ら
かなように、各粒子は球状を呈しまたその粒径分布もシ
ャープである。
球状シリカは、アルコール溶液中から固形分を濾過また
は遠心沈降分離により分離し、ロータリーエバポレータ
などにより乾燥することによって得られ、平均粒径は０
，０５〜２μｍの範囲である。そして、上記球状粒子は
電解質溶液を含有したものであればよく、当該溶液中の
イオンにより、前述の原理に基づいて電気粘性効果が発
現される。電解￥を溶液を構成する電界質としては、水
等極性溶媒中でイオンに解離するものであれば特に制限
はなく、例えば、Ｎ）ｆ ｓ Ｎ ａ ＯＨｌＮａｉ
ｌ、ＬｉＣ１，Ｂ！ Ｏｎ ＣａＯ１Ｍｇ５Ｏａ 、
Ｆｅ （ＮＯｓ）ｚ ％の無機化合物や、スルホン酸ソ
ーダ、カルボン酸ソーダ、アルキルベンゼンスルホン酸
ソーダ、ポリスチレンスルホン酸ソーダ、脂肪酸カルシ
ウム塩、ナフタリンスルホン酸のホルマリン縮合物など
のイオン性界面活性剤等が挙げられる。
は遠心沈降分離により分離し、ロータリーエバポレータ
などにより乾燥することによって得られ、平均粒径は０
，０５〜２μｍの範囲である。そして、上記球状粒子は
電解質溶液を含有したものであればよく、当該溶液中の
イオンにより、前述の原理に基づいて電気粘性効果が発
現される。電解￥を溶液を構成する電界質としては、水
等極性溶媒中でイオンに解離するものであれば特に制限
はなく、例えば、Ｎ）ｆ ｓ Ｎ ａ ＯＨｌＮａｉ
ｌ、ＬｉＣ１，Ｂ！ Ｏｎ ＣａＯ１Ｍｇ５Ｏａ 、
Ｆｅ （ＮＯｓ）ｚ ％の無機化合物や、スルホン酸ソ
ーダ、カルボン酸ソーダ、アルキルベンゼンスルホン酸
ソーダ、ポリスチレンスルホン酸ソーダ、脂肪酸カルシ
ウム塩、ナフタリンスルホン酸のホルマリン縮合物など
のイオン性界面活性剤等が挙げられる。
電解質溶液を構成する溶媒としては、使用する電解質を
十分溶解しつるものであれば何れの換作溶媒をも使用で
きる。
十分溶解しつるものであれば何れの換作溶媒をも使用で
きる。
電解質溶液の濃度および含有看は、電界を印加した際に
導通を起こさない範囲から適宜選択されるが、濃度は、
通常０．！〜９０重四％、好ましくは５〜５０重世％の
範囲から選択され、含有置は、０．１〜２０重尿％、好
ましくは１−１０重１％の範囲から選択される。
導通を起こさない範囲から適宜選択されるが、濃度は、
通常０．！〜９０重四％、好ましくは５〜５０重世％の
範囲から選択され、含有置は、０．１〜２０重尿％、好
ましくは１−１０重１％の範囲から選択される。
金属アルコキサイドの加水分解・重縮合は、前述のよう
に、Ｎ ）！ ３等の触媒の存在下に実施し得るので、
かかる場合は５当該触媒をそのまま電解質として利用す
ることができる。すなわち、金属アルコキサイドの加水
分解・重縮合の後、球状シリカは、アルコール溶液から
分離され、乾燥されるが、この乾燥を完全に行なうこと
なく、空気中で２００℃まで加熱した場合の加熱重量減
少が０．１〜２０重咀％５好ましくは１〜１０重世％に
成るように乾燥すれば、上記範囲の電解質溶液を含有す
る球状粒子が得られる。なお、上記の加熱重量減少は、
１０℃／分の昇温速度における示差熱分析における値で
ある。
に、Ｎ ）！ ３等の触媒の存在下に実施し得るので、
かかる場合は５当該触媒をそのまま電解質として利用す
ることができる。すなわち、金属アルコキサイドの加水
分解・重縮合の後、球状シリカは、アルコール溶液から
分離され、乾燥されるが、この乾燥を完全に行なうこと
なく、空気中で２００℃まで加熱した場合の加熱重量減
少が０．１〜２０重咀％５好ましくは１〜１０重世％に
成るように乾燥すれば、上記範囲の電解質溶液を含有す
る球状粒子が得られる。なお、上記の加熱重量減少は、
１０℃／分の昇温速度における示差熱分析における値で
ある。
勿論、上記乾燥、あるいは、その前の水洗を完全に実施
し、その後に、電解質溶液を含有させることも可能であ
る。このような場合５電解賃溶液を構成する礪性溶媒と
して、水よりも高沸点の溶媒を使用するのが好ましい、
すなわち、水などの低沸点溶媒を使用した電気粘性流体
は、高温や高剪断力のために発熱するような環境におい
て長期間に亘って使用すると、溶媒が揮発、１敢し、そ
の結果、十分な電気粘性効果が発現されなくなるという
問題があるが、高沸点溶媒の使用によってこのような問
題は一挙に解決し得る。上記目的のために使用される高
沸点離性溶媒としては、グリコール、エタノールアミン
などが挙げられるが、そのなかでもエチレングリコール
が好適に用いられる。この際、電解質溶液の含浸の仕方
としては、球状粒子、電解質、穫性溶媒、及び電気絶縁
性液体をボールミル等で数時間混合する、又は球状粒子
を電解質溶液に含浸する等いずれの方法でも行なうこと
ができる。
し、その後に、電解質溶液を含有させることも可能であ
る。このような場合５電解賃溶液を構成する礪性溶媒と
して、水よりも高沸点の溶媒を使用するのが好ましい、
すなわち、水などの低沸点溶媒を使用した電気粘性流体
は、高温や高剪断力のために発熱するような環境におい
て長期間に亘って使用すると、溶媒が揮発、１敢し、そ
の結果、十分な電気粘性効果が発現されなくなるという
問題があるが、高沸点溶媒の使用によってこのような問
題は一挙に解決し得る。上記目的のために使用される高
沸点離性溶媒としては、グリコール、エタノールアミン
などが挙げられるが、そのなかでもエチレングリコール
が好適に用いられる。この際、電解質溶液の含浸の仕方
としては、球状粒子、電解質、穫性溶媒、及び電気絶縁
性液体をボールミル等で数時間混合する、又は球状粒子
を電解質溶液に含浸する等いずれの方法でも行なうこと
ができる。
電気絶縁性液体は球状粒子を安定に分散でき、かつ、絶
縁抵抗が高く、電解質溶液を溶解しないものが使用され
、具体的には、シリコーンオイル、トランスオイル、エ
ンジンオイル、エステルやパラフィン、オレフィンまた
は芳香族炭化水素等から適宜選ばれる。
縁抵抗が高く、電解質溶液を溶解しないものが使用され
、具体的には、シリコーンオイル、トランスオイル、エ
ンジンオイル、エステルやパラフィン、オレフィンまた
は芳香族炭化水素等から適宜選ばれる。
電気絶縁性液体に対する球状粒子の使用看は、通常５〜
５０体積％が用いられ、好ましくは１０〜４０体積％と
されろ。
５０体積％が用いられ、好ましくは１０〜４０体積％と
されろ。
分肢方法はボールミルや超音波分散で代表される一般的
な混合分散機が使用できる。
な混合分散機が使用できる。
電気粘性効果の測定は、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
（１６２５ｅｃ−’ｌにおける剪断応力の増加量を求め
、これを粘度変化に換算する方法によって行なうことが
できる。
用し、内外円筒間に電圧を印加したときの同一剪断速度
（１６２５ｅｃ−’ｌにおける剪断応力の増加量を求め
、これを粘度変化に換算する方法によって行なうことが
できる。
電気粘性流体は印加する電圧により流動特性を制御でき
るので、今後コンピュタ−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ッチ、トルクコ
ンバータ、バルブ、ショックアブソバ−、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
ュエータに応用されつつある。
るので、今後コンピュタ−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ッチ、トルクコ
ンバータ、バルブ、ショックアブソバ−、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
ュエータ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。
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１
Ｓｉ （ｏｃ、 ）（Ｓ ） ４ （試薬特級）１
８８．０ｇをエチルアルコール（試薬特級）６７０．７
ｇに溶解したＡ液と２８１ｆ％ＮＨ，ＯＨ水溶液２２３
．６ｇ、水１７３．９ｇを同じくエチルアルコール１９
９９．５ｇに溶解したＢ液を混合し、直径０．５６μｍ
のシリカ粒子を析出させた０粒子直径の標準偏差は１．
０５であった。このスラリーから常法に従い粒子を分離
し、１００℃、１時間、真空乾燥して粉末状態の粒子を
得た。この粒子はＮＨ，（１，３１遣％）、水（４，１
重世％）、エタノール（０，６重置％）を含んでおり、
２００℃で空気中加熱したときのｆｆ１ｆｆｉ減少は６
％であった０次にこの粒子３０．１ｇをシリコーンオイ
ル（東しシリコーン５Ｈ２００，１０ｃｓ）３２．８ｇ
に加え、ボールミルにて１２時間、分散混合した。
８８．０ｇをエチルアルコール（試薬特級）６７０．７
ｇに溶解したＡ液と２８１ｆ％ＮＨ，ＯＨ水溶液２２３
．６ｇ、水１７３．９ｇを同じくエチルアルコール１９
９９．５ｇに溶解したＢ液を混合し、直径０．５６μｍ
のシリカ粒子を析出させた０粒子直径の標準偏差は１．
０５であった。このスラリーから常法に従い粒子を分離
し、１００℃、１時間、真空乾燥して粉末状態の粒子を
得た。この粒子はＮＨ，（１，３１遣％）、水（４，１
重世％）、エタノール（０，６重置％）を含んでおり、
２００℃で空気中加熱したときのｆｆ１ｆｆｉ減少は６
％であった０次にこの粒子３０．１ｇをシリコーンオイ
ル（東しシリコーン５Ｈ２００，１０ｃｓ）３２．８ｇ
に加え、ボールミルにて１２時間、分散混合した。
こうしで得られた本発明の電気粘性流体につぃて、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（１６２ｓｅｃ−’）におけ
る剪断応力を測定した（電極間距１１１ｍｍ、ｆＡ度２
５℃）、得られた結果を第２図に示す、初期粘度１．７
ボイスが２ ｋ ｖ ／ ｍ ｍの電界強度を印加する
と２８ボイスに増加していることが分かる。尚、この液
体を室温に静置し１０日後に再度測定したところ特性の
変化は認められなかった。
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（１６２ｓｅｃ−’）におけ
る剪断応力を測定した（電極間距１１１ｍｍ、ｆＡ度２
５℃）、得られた結果を第２図に示す、初期粘度１．７
ボイスが２ ｋ ｖ ／ ｍ ｍの電界強度を印加する
と２８ボイスに増加していることが分かる。尚、この液
体を室温に静置し１０日後に再度測定したところ特性の
変化は認められなかった。
実施例２
実施例１において用いた球状シリカを予め２５０℃、１
６時間加熱して充分にＮＨ，、水、エタノールを取り除
いた粒子４０ｇに対して５．５重量％ＮａＯＨ水溶液４
８ｇを加えた後、１００℃、１時間、真空乾燥して粉末
状態の粒子を得た。この粒子はＮａ０Ｈ（５，２重Ｍ％
）、水（９，７ｆｆｉｆｆｉ％）を含んでおり、２００
℃で空気中加熱したときのｆｆ１ｆｆｉ減少は９．７％
であった。つぎに、この粒子３０．１ｇをシリコーンオ
イル（東しシリコーン５Ｈ２００，１ｏｃｓ）３２８ｇ
に加え、ボールミルで１２時間、分散混合した。こうし
て得られた流体の初期粘度は１゜５ボイスであり、２
ｋ Ｖ ／ ｍ ｍの電界を印加すると１６ボイズ（１
６２ｓｅｃ” ）に増大した。
６時間加熱して充分にＮＨ，、水、エタノールを取り除
いた粒子４０ｇに対して５．５重量％ＮａＯＨ水溶液４
８ｇを加えた後、１００℃、１時間、真空乾燥して粉末
状態の粒子を得た。この粒子はＮａ０Ｈ（５，２重Ｍ％
）、水（９，７ｆｆｉｆｆｉ％）を含んでおり、２００
℃で空気中加熱したときのｆｆ１ｆｆｉ減少は９．７％
であった。つぎに、この粒子３０．１ｇをシリコーンオ
イル（東しシリコーン５Ｈ２００，１ｏｃｓ）３２８ｇ
に加え、ボールミルで１２時間、分散混合した。こうし
て得られた流体の初期粘度は１゜５ボイスであり、２
ｋ Ｖ ／ ｍ ｍの電界を印加すると１６ボイズ（１
６２ｓｅｃ” ）に増大した。
実施例３
実施例１において用いた球状シリカを予め２５０℃、１
６時間加熱して充分にＮ Ｈｓ 、水、エタノールを取
り除いた粒子１０．０ｇとアンモニア水（ＮＨ，濃度２
５重量％）０．９ｇをシリコーンオイル（東しシリコー
ン ５Ｈ２００，１０ｃｓ）１８．７ｇに加え、ボール
ミルで１２時間、分散混合した。こうして得られた流体
の初期粘度は０．２ボイスであり、１．８ｋＶ／ｍｍの
電界を印加すると２２ボイス（１６２ｓｅｃ−’ ）に
増大した。
６時間加熱して充分にＮ Ｈｓ 、水、エタノールを取
り除いた粒子１０．０ｇとアンモニア水（ＮＨ，濃度２
５重量％）０．９ｇをシリコーンオイル（東しシリコー
ン ５Ｈ２００，１０ｃｓ）１８．７ｇに加え、ボール
ミルで１２時間、分散混合した。こうして得られた流体
の初期粘度は０．２ボイスであり、１．８ｋＶ／ｍｍの
電界を印加すると２２ボイス（１６２ｓｅｃ−’ ）に
増大した。
実施例４
実施例１において用いた球状シリカを予め２５０℃、１
６時間加熱して充分にＮＨ，、水、エタノールを取り除
いた粒子１０．０ｇとＮａＯＨ水溶液（ＮａＯＨ濃度４
４重世％）１．３ｇをシリコーンオイル（東しシリコー
ンＳＨ２００，１ｏｃｓ）１８．７ｇに加え、ボールミ
ルで１２時間、分散混合した。こうして得られた流体の
初期粘度は０．３ポイズであり、２ｋＶ／ ｍ ｍの電
界を印加すると１６ボイス（１６２ｓｅｃ−’ ）に増
大した。
６時間加熱して充分にＮＨ，、水、エタノールを取り除
いた粒子１０．０ｇとＮａＯＨ水溶液（ＮａＯＨ濃度４
４重世％）１．３ｇをシリコーンオイル（東しシリコー
ンＳＨ２００，１ｏｃｓ）１８．７ｇに加え、ボールミ
ルで１２時間、分散混合した。こうして得られた流体の
初期粘度は０．３ポイズであり、２ｋＶ／ ｍ ｍの電
界を印加すると１６ボイス（１６２ｓｅｃ−’ ）に増
大した。
実施例５
実施例１においＣ用いた球状シリカを予め２５０℃、１
６時間加熱して充分にＮＨ，、水、エタノールを取り除
いた粒子１０．０ｇとＮａＯＨをあらかじめエチレング
リコールに溶かＬ／ ｋｆｄ液（ＮａＯＨａｆｆｌ、８
重ｆｉ％）０．７ｇをシリコーンオイル（東しシリコー
ン Ｓ Ｈ２Ｏ０、ＪＯｃｓ）１８．７ｇに加え、
ボールミルで１２時間、分散混合した。こうして得られ
た流体の？、ＩＪ期粘度は０．８ボイスであり、２ｋＶ
／ ｍ ｍの電界を印加すると１７ボイス（１６２ｓｅ
ｃ−’ ） ＆に増大した。
６時間加熱して充分にＮＨ，、水、エタノールを取り除
いた粒子１０．０ｇとＮａＯＨをあらかじめエチレング
リコールに溶かＬ／ ｋｆｄ液（ＮａＯＨａｆｆｌ、８
重ｆｉ％）０．７ｇをシリコーンオイル（東しシリコー
ン Ｓ Ｈ２Ｏ０、ＪＯｃｓ）１８．７ｇに加え、
ボールミルで１２時間、分散混合した。こうして得られ
た流体の？、ＩＪ期粘度は０．８ボイスであり、２ｋＶ
／ ｍ ｍの電界を印加すると１７ボイス（１６２ｓｅ
ｃ−’ ） ＆に増大した。
実施９１１６
実施例１において用いた球状シリカ２０．０ｇをジオク
チルアジペート（Ｃ６Ｈ１？０ＯＣ−（Ｃ）［、）
Ｃ００Ｃ，Ｈ，、）３７．１ ｇに加え、ボールミルで
１２時間、分散混合した。こうして得られた流体の初期
粘度は０．６ボイスであり、２ ｋ Ｖ ／ ｍ ｍの
電界を印加すると２５ボイス（１６２ｓｅｃ” ）に増
大した。
チルアジペート（Ｃ６Ｈ１？０ＯＣ−（Ｃ）［、）
Ｃ００Ｃ，Ｈ，、）３７．１ ｇに加え、ボールミルで
１２時間、分散混合した。こうして得られた流体の初期
粘度は０．６ボイスであり、２ ｋ Ｖ ／ ｍ ｍの
電界を印加すると２５ボイス（１６２ｓｅｃ” ）に増
大した。
実施例７
実施例１において用いた球状シリカ２０．０ｇ３９．４
ｇに加え、ボールミルで１２時間、分散混合した。こう
して得られた流体の初期粘度は１、ｌポイズであり、２
ｋ Ｖ ／ ｍ ｍの電界を印加すると３７ボイズ（
１６２ｓｅｃ−’）に増大した。
ｇに加え、ボールミルで１２時間、分散混合した。こう
して得られた流体の初期粘度は１、ｌポイズであり、２
ｋ Ｖ ／ ｍ ｍの電界を印加すると３７ボイズ（
１６２ｓｅｃ−’）に増大した。
実施例８
実施例１において用いた球状シリカ２０．０ｇを炭化水
素系低粘度鉱油（三菱石油ＲＯ−２，２ｃｓ）７．０ｇ
とシリコーンオイル（東しシリコーン５Ｈ２００，５ｃ
ｓ）３３．４ｇの混合溶液に加え、ボールミルで１２時
間、分散混合した。こうして得られた流体の初期粘度は
０．２ボイズであり、２ ｋ Ｖ ／ ｍ ｍの電界を
印加すると１１ポイズ（１６２ｓｅｃ−’ ）に増大し
た。
素系低粘度鉱油（三菱石油ＲＯ−２，２ｃｓ）７．０ｇ
とシリコーンオイル（東しシリコーン５Ｈ２００，５ｃ
ｓ）３３．４ｇの混合溶液に加え、ボールミルで１２時
間、分散混合した。こうして得られた流体の初期粘度は
０．２ボイズであり、２ ｋ Ｖ ／ ｍ ｍの電界を
印加すると１１ポイズ（１６２ｓｅｃ−’ ）に増大し
た。
比較例１
実施例１において用いた球状シリカを予め２５０℃、１
６時間加熱して充分にＮ Ｈｓ 、水、エタノールを取
り除いた粒子１０．０ｇをシリコーンオイル（東しシリ
コーン ５Ｈ２００１０ｃｓ）１８．７ｇに加え、ボー
ルミルで１２時間、分散混合した。こうして得られた流
体について電気粘性効果を測定した結果、全く粘度増加
を示さなかった。
６時間加熱して充分にＮ Ｈｓ 、水、エタノールを取
り除いた粒子１０．０ｇをシリコーンオイル（東しシリ
コーン ５Ｈ２００１０ｃｓ）１８．７ｇに加え、ボー
ルミルで１２時間、分散混合した。こうして得られた流
体について電気粘性効果を測定した結果、全く粘度増加
を示さなかった。
比較例２
実施例１において用いた球状シリカを予め２５０℃、１
６時間加熱して充分にＮＨ，、水、エタノールを取り除
いた粒子１０．０ｇに対して蒸留水１０．０ｇを加えた
後、真空乾燥して含水む１６．８１贋％の粒子を得た。
６時間加熱して充分にＮＨ，、水、エタノールを取り除
いた粒子１０．０ｇに対して蒸留水１０．０ｇを加えた
後、真空乾燥して含水む１６．８１贋％の粒子を得た。
次にこの粒子１０．０ｇをシリコーンオイル（東しシリ
コーンＳ Ｉｔ ２００、ＬＯｃｓ）１８．７ｇに加え
、ボールミルで１２時間、分散混合したにうして得られ
た流体について電気粘性効果を測定した結果、全く粘度
増加を示さなかった。
コーンＳ Ｉｔ ２００、ＬＯｃｓ）１８．７ｇに加え
、ボールミルで１２時間、分散混合したにうして得られ
た流体について電気粘性効果を測定した結果、全く粘度
増加を示さなかった。
比較例３
実施例３において球状シリカ粒子の代りに粉砕したシリ
カゲルを使用し電気粘性効果を測定したところ、０．５
ｋＶ／ｍｍの電界を印加したところで放電し、以後の測
定ができなかった。
カゲルを使用し電気粘性効果を測定したところ、０．５
ｋＶ／ｍｍの電界を印加したところで放電し、以後の測
定ができなかった。
［発明の効果］
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、より安定性の高い電気粘性流体を
与える。
る組成物にくらべて、より安定性の高い電気粘性流体を
与える。
第１図は実施例にて得られた球状シリカ粒子の粒子構造
を示す走査電子顕微鏡写真である。 第２図は実施例１の電気粘性流体の印加電界に対する増
粘効果を示すグラフであり、横軸は印加電界（ｋＶ／ｍ
ｍ）、縦軸は粘度（ｐｏｉｓｅ）である。
を示す走査電子顕微鏡写真である。 第２図は実施例１の電気粘性流体の印加電界に対する増
粘効果を示すグラフであり、横軸は印加電界（ｋＶ／ｍ
ｍ）、縦軸は粘度（ｐｏｉｓｅ）である。
Claims (1)
- （１）電気絶縁性液体とこれに分散された微粒子からな
り、当該微粒子が、金属アルコキサイド又はその誘導体
を加水分解・重縮合して得られた、電界質溶液を含有す
る球状粒子であることを特徴とする電気粘性流体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11663188 | 1988-05-13 | ||
| JP63-116631 | 1988-05-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP3061058B2 JP3061058B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=14691978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01103747A Expired - Lifetime JP3061058B2 (ja) | 1988-05-13 | 1989-04-24 | 電気粘性流体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0341737B1 (ja) |
| JP (1) | JP3061058B2 (ja) |
| KR (1) | KR0134091B1 (ja) |
| AU (1) | AU612483B2 (ja) |
| DE (1) | DE68900630D1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0509574B1 (en) * | 1991-04-15 | 1994-05-18 | General Motors Corporation | Electro-rheological fluids and methods of making and using the same |
| EP0727478A3 (en) * | 1995-02-14 | 1997-06-25 | Toyota Motor Co Ltd | Dilatant composition |
| DE102011018177A1 (de) | 2011-04-19 | 2012-10-25 | Raino Petricevic | Paste und deren Verwendung |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3047507A (en) * | 1960-04-04 | 1962-07-31 | Wefco Inc | Field responsive force transmitting compositions |
-
1989
- 1989-04-24 JP JP01103747A patent/JP3061058B2/ja not_active Expired - Lifetime
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- 1989-05-12 EP EP89108600A patent/EP0341737B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-05-12 DE DE8989108600T patent/DE68900630D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-05-13 KR KR1019890006416A patent/KR0134091B1/ko not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU612483B2 (en) | 1991-07-11 |
| EP0341737A1 (en) | 1989-11-15 |
| DE68900630D1 (de) | 1992-02-13 |
| KR0134091B1 (ko) | 1998-05-15 |
| JP3061058B2 (ja) | 2000-07-10 |
| EP0341737B1 (en) | 1992-01-02 |
| AU3405489A (en) | 1989-11-16 |
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