JPH06330078A - Method for preparing electrorheological fluid - Google Patents

Method for preparing electrorheological fluid

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JPH06330078A
JPH06330078A JP11827993A JP11827993A JPH06330078A JP H06330078 A JPH06330078 A JP H06330078A JP 11827993 A JP11827993 A JP 11827993A JP 11827993 A JP11827993 A JP 11827993A JP H06330078 A JPH06330078 A JP H06330078A
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JP
Japan
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electrorheological
electrorheological fluid
fluid
viscosity
carbonaceous powder
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JP11827993A
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Japanese (ja)
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香 ▲高▼木
Ko Takagi
Takuji Haraoka
岡 卓 司 原
Hitomi Hatano
仁 美 羽多野
Noriyoshi Fukuda
田 典 良 福
Takayuki Maruyama
山 隆 之 丸
Tasuku Saito
藤 翼 斎
Takao Ogino
野 隆 夫 荻
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JFE Steel Corp
Bridgestone Corp
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Bridgestone Corp
Kawasaki Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】要求特性に応じ、かつ電圧印加時の粘度の時間
的変動の小さい電気粘性流体を容易に、かつ安定して調
製することができる電気粘性流体の調製方法を提供す
る。 【構成】電気絶縁性に優れた油状媒体に誘電体粒子を分
散させることによって得られる電気粘性流体を調製する
に際し、特定の緩和周波数fを有する複数種の電気粘
性流体および/または炭素質粉末を混合する。
(57) [Summary] (Modified) [Purpose] An electrorheological fluid that can be easily and stably prepared according to the required characteristics and that has a small fluctuation in viscosity with time. A method of preparation is provided. [Configuration] excellent oily medium electrically insulating upon preparing electrorheological fluid obtained by dispersing dielectric particles, a plurality of kinds of electro-rheological fluid and / or carbonaceous powder having a specific relaxation frequency f o To mix.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】電気粘性流体とは流体に電圧を印
加することで、流体の見掛け粘度が迅速かつ可逆的に変
化する流体、いわゆるウィンズロー効果を示す流体で、
一般には電気絶縁性に優れた油状媒体中に誘電体粒子を
分散させることにより得られる。この電気粘性流体の特
徴は古くから知られ、クラッチ、バルブ、振動吸収装置
等への応用が期待されている。本発明は特定の炭素質粉
末を誘電体微粒子として用いることにより、優れた電気
粘性効果を発現する電気粘性流体に関するものである。
[Field of Industrial Application] An electrorheological fluid is a fluid whose apparent viscosity changes rapidly and reversibly by applying a voltage to the fluid, that is, a fluid showing the so-called Winslow effect.
Generally, it is obtained by dispersing dielectric particles in an oil medium having excellent electric insulation. The characteristics of this electrorheological fluid have been known for a long time, and are expected to be applied to clutches, valves, vibration absorbers and the like. The present invention relates to an electrorheological fluid that exhibits an excellent electrorheological effect by using a specific carbonaceous powder as dielectric fine particles.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に電気粘性流体に要求される性能と
しては、電場印加に対してエネルギー効率上、低電圧で
より大きな粘性変化を発現すると同時に、その時に流れ
る電流が少ないことに加え、固体粒子が油状媒体中で沈
降しないこと、さらに長期使用時に特性が低下しない
(例えば粘性変化量の低下、電流値の上昇)こと、およ
び使用温度による特性変化の小さいこと、電圧印加に対
する応答性に優れること、電圧の印加中に粘度が経時的
に変動しないこと、電圧を印加しないときの流体の粘度
(以下、初期粘度とする)ができるだけ低いこと等が挙
げられる。
2. Description of the Related Art Generally, electrorheological fluids are required to have a large viscosity change at a low voltage in terms of energy efficiency when an electric field is applied, and at the same time, a small amount of current flows at the same time. Does not settle in an oily medium, and the characteristics do not deteriorate during long-term use (for example, decrease in viscosity change, increase in current value), small change in characteristics due to operating temperature, and excellent responsiveness to voltage application. The viscosity does not fluctuate over time during application of voltage, and the viscosity of the fluid when voltage is not applied (hereinafter referred to as initial viscosity) is as low as possible.

【0003】すなわち、低電流の外部電界下で大きな粘
性変化を実現できれば、電気粘性流体を用いる各種装置
のエネルギー効率を向上することが可能となる。また、
初期粘度が低い電気粘性流体を達成できる固体粒子は、
所定の初期粘度が要求される電気粘性流体において、初
期粘度が高い電気粘性流体の固体微粒子に比べて流体中
の固体粒子の配合量を高めることができ、その結果高い
電気粘性変化が実現できる。さらに電圧印加中の粘度お
よび電流値が変動すると、その電気粘性流体を利用する
デバイス(装置)の制御が困難となり、しかも十分な粘
度変化が得られず、実用上問題となる。
That is, if a large change in viscosity can be realized under an external electric field of low current, the energy efficiency of various devices using electrorheological fluid can be improved. Also,
Solid particles that can achieve electrorheological fluid with low initial viscosity are
In an electrorheological fluid that requires a predetermined initial viscosity, the amount of solid particles in the fluid can be increased as compared with the solid fine particles of the electrorheological fluid with a high initial viscosity, and as a result, a high electrorheological change can be realized. Furthermore, if the viscosity and current value fluctuate during voltage application, it becomes difficult to control a device (apparatus) that uses the electrorheological fluid, and a sufficient change in viscosity cannot be obtained, which poses a practical problem.

【0004】従来このような電気粘性流体としては、ト
ランス油、スピンドル油、塩化パラフィン等の電気絶縁
性の高い油状媒体中にシリカゲル、デンプン、セルロー
ス等の水、アルコールなどの高誘電性の液体吸収性固体
粒子を分散させたもの(米国特許第2886151号、
第3047507号の各明細書や、特開昭53−175
85号、同53−93186号、同61−44998
号、同61−259752号、同62−95397号、
特開平1−207396号の各公報等)、あるいは吸水
した固体粒子を使用することからくる長期使用時におけ
る特性低下、高温での性能低下等を改善すべく、表面に
種々の高分子を被覆させた粒子を分散させたもの等(特
開昭47−17674号、同63−97694号の各公
報等)が開示されている。こうした提案にも関わらず、
実用可能で充分な性能を有する電気粘性流体が開発され
ているとは言い難い。
Conventionally, as such an electrorheological fluid, water such as silica gel, starch and cellulose, and highly dielectric liquid such as alcohol are absorbed in an oil medium having high electric insulation such as transformer oil, spindle oil and chlorinated paraffin. With dispersed solid particles (US Pat. No. 2,886,151,
Nos. 3047507 and JP-A-53-175
No. 85, No. 53-93186, No. 61-44998.
No. 61-259752, 62-95397,
JP-A-1-207396, etc.), or various polymers are coated on the surface in order to improve the deterioration of characteristics during long-term use and the deterioration of performance at high temperature, which are caused by using solid particles that have absorbed water. And the like (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 47-17674 and 63-97694) are disclosed. Despite these suggestions,
It is hard to say that an electrorheological fluid that is practical and has sufficient performance has been developed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】一方、電気粘性流体に
要求される性能を満足しうる誘電体粒子として、水等の
高誘電性液体を必要としない、炭化度(元素分析におけ
る炭素原子と水素原子の数の比=C/H)などを制御し
た炭素質粉末の利用が特開平3−279206号公報に
開示されている。このような炭素質粉末は、基本的に、
石炭系タール、石炭系ピッチ、石炭液化物、石油系ター
ル、石油系ピッチ、樹脂類等の有機化合物を原料として
用い、この原料をオートクレーブ、キルン、電気炉等に
より最高温度が300〜800℃で熱処理した後、熱処
理によって得られたものを粉砕および分級することによ
って製造される。
On the other hand, as the dielectric particles which can satisfy the performance required for the electrorheological fluid, the degree of carbonization (carbon atoms and hydrogen in the elemental analysis, which does not require a high dielectric liquid such as water) is required. The use of carbonaceous powder in which the ratio of the number of atoms = C / H) is controlled is disclosed in JP-A-3-279206. Such a carbonaceous powder is basically
An organic compound such as coal-based tar, coal-based pitch, coal liquefaction, petroleum-based tar, petroleum-based pitch, and resins is used as a raw material, and the raw material is heated in an autoclave, kiln, electric furnace, etc. at a maximum temperature of 300 to 800 ° C. After the heat treatment, it is manufactured by crushing and classifying the product obtained by the heat treatment.

【0006】また、この炭素質粉末としては、以下に記
述される特性を有するものが望ましいことも前記特開平
3−279206号公報に開示されている。すなわち、
C/Hが1.70〜3.50、あるいはさらに熱天秤に
よる重量分析の結果(TGA)が窒素雰囲気下での40
0〜600℃の範囲における重量減少量が0.5〜1
3.0重量%であること、さらに最大粒径が50μm以
下で、平均粒径が0.5〜40μmであることが望まし
い。そのため、上記特性を実現するように、熱処理工程
や粉砕・分級工程が調整される。
It is also disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-279206 that the carbonaceous powder having the following characteristics is desirable. That is,
C / H is 1.70 to 3.50, or further the result of gravimetric analysis by a thermobalance (TGA) is 40 in a nitrogen atmosphere.
Weight loss in the range of 0 to 600 ° C is 0.5 to 1
It is desirable that the content is 3.0% by weight, the maximum particle size is 50 μm or less, and the average particle size is 0.5 to 40 μm. Therefore, the heat treatment step and the crushing / classifying step are adjusted so as to realize the above characteristics.

【0007】上記炭素質粉末を用いて調製した電気粘性
流体は、低電圧でより大きな粘性変化を発現すると同時
に、その時に流れる電流が少ない、電圧印加に対する応
答性に優れる等の点では比較的優れた電気粘性特性を発
現するものの、製造ロットによっては、炭素質粉末のC
/H等の特性がバラツクことがあり、要求特性にあった
電気粘性流体を調製できない場合がある。
The electrorheological fluid prepared by using the above-mentioned carbonaceous powder is relatively excellent in that it exhibits a larger viscosity change at a low voltage and, at the same time, the current flowing therethrough is small and the response to voltage application is excellent. Although it exhibits excellent electrorheological properties, carbonaceous powder C may be present depending on the production lot.
The characteristics such as / H may vary, and it may not be possible to prepare an electrorheological fluid that meets the required characteristics.

【0008】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
解決することにあり、電圧印加時の電流値が小さい、粘
度変化が大きい、電圧印加中の粘度や電流値が従来に比
べ安定である等、様々な要求特性に応じた電気粘性特性
を有する電気粘性流体を安定して調製することができる
電気粘性流体の調製方法を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art. The current value at the time of voltage application is small, the viscosity change is large, and the viscosity and current value during voltage application are stable as compared with the prior art. An object of the present invention is to provide a method of preparing an electrorheological fluid that can stably prepare an electrorheological fluid having electrorheological characteristics according to various required characteristics.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】電気粘性効果の発現機構
は充分には解明されていない。しかし、一般には外部電
場の印加により粒子表面で分極が生じ、この分極した粒
子が静電引力により相互に引き合う結果、見掛け粘度が
増大すると考えられている。ここで、本発明者らの検討
によれば、この分極の程度は、誘電体粒子の誘電率や電
導度等の電気的特性に依存し、例えば、前述の炭素質粉
末であれば、これらの電気的特性は前述の炭素質粉末の
C/H、TGAによる重量減少(低沸点物の含有量)、
粒径等の炭素質粉末の特性と大きな関連性を有する。
[Means for Solving the Problems] The mechanism of manifestation of the electrorheological effect has not been fully clarified. However, it is generally considered that polarization is generated on the particle surface by the application of an external electric field, and the polarized particles attract each other by electrostatic attraction, resulting in an increase in apparent viscosity. Here, according to the study by the present inventors, the degree of this polarization depends on the electrical characteristics such as the dielectric constant and the electric conductivity of the dielectric particles. The electrical characteristics are C / H of the above-mentioned carbonaceous powder, weight reduction by TGA (content of low boiling point material),
It is closely related to the characteristics of carbonaceous powder such as particle size.

【0010】ところが、誘電体粒子の特性、例えば前述
の炭素質粉末であればC/H(炭化度)やTGAによる
重量減少等の特性は、製造環境や保存の微妙な変化や原
料となるタールピッチ等の特性等によって変化しやす
く、現状では目的とする特性を有する誘電体粒子を安定
して製造するのは困難である。ここで、電気粘性流体の
特性は誘電体粒子の誘電率や電導度等に依存するので、
このような特性の異なる誘電体粒子を用いて電気粘性流
体を調製した際には、要求特性に合った電気粘性流体を
得ることができない。
However, the characteristics of the dielectric particles, such as the above-mentioned carbonaceous powder, such as C / H (carbonization degree) and weight loss due to TGA, are subtle changes in the manufacturing environment and storage, and tar as a raw material. It easily changes depending on characteristics such as pitch, and it is currently difficult to stably manufacture dielectric particles having desired characteristics. Here, since the characteristics of the electrorheological fluid depend on the dielectric constant and the electric conductivity of the dielectric particles,
When an electrorheological fluid is prepared using dielectric particles having such different characteristics, it is not possible to obtain an electrorheological fluid that meets the required characteristics.

【0011】本発明者らは、上記問題点を解決すべく鋭
意検討を重ねた結果、電気的特性の異なる複数種の電気
粘性流体および/または誘電体粒子を混合することによ
り、電気粘性流体の特性を調整して、要求特性を有する
電気粘性流体を調製できることを見出した。前述のよう
に、電気粘性流体の電気粘性効果は、電気絶縁性流体に
分散される誘電体粒子の誘電率や電気電導度等に依存す
る。従って、電気的特性の異なる複数種の電気粘性流体
を混合すること、すなわち電気的特性の異なる複数種の
誘電体粒子を混合して使用することにより、誘電体粒子
全体の電気的特性を調整して、所望の電気粘性特性を有
する電気粘性流体を調製することが可能となる。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention mixed a plurality of types of electrorheological fluids and / or dielectric particles having different electrical characteristics to form an electrorheological fluid. It has been found that the characteristics can be adjusted to prepare an electrorheological fluid having the required characteristics. As described above, the electrorheological effect of the electrorheological fluid depends on the dielectric constant and the electrical conductivity of the dielectric particles dispersed in the electrically insulating fluid. Therefore, by mixing a plurality of types of electrorheological fluids having different electrical properties, that is, by mixing a plurality of types of dielectric particles having different electrical properties and using them, the electrical properties of the entire dielectric particles are adjusted. Thus, it becomes possible to prepare an electrorheological fluid having a desired electrorheological characteristic.

【0012】また、電気粘性流体の誘電損失曲線が極大
値を示す周波数は緩和周波数f0 と呼ばれるが、特に、
混合調製される複数種の電気粘性流体のそれぞれの緩和
周波数のうち、最大値の緩和周波数f0.max と最小値の
緩和周波数f0.min との関係が 0<log(f0.max /f0.min )≦0.25 を満たす場合には、混合調製される電気粘性流体の特性
に極めて良好な加成性が成り立ち、容易かつ良好に電気
粘性流体の特性を調整することが可能となる。
The frequency at which the dielectric loss curve of the electrorheological fluid exhibits a maximum value is called the relaxation frequency f 0 .
Among the relaxation frequencies of a plurality of types of electrorheological fluids to be mixed and prepared, the relationship between the maximum relaxation frequency f 0 .max and the minimum relaxation frequency f 0 .min is 0 <log (f 0 .max / When f 0 .min ) ≦ 0.25, the properties of the electrorheological fluid to be mixed and prepared have very good additivity, and the properties of the electrorheological fluid can be adjusted easily and satisfactorily. Become.

【0013】本発明は、上記知見を得ることによって成
されたものであり、電気絶縁性に優れた油状媒体に複数
種の誘電体粒子を分散させることによって得られる電気
粘性流体の調製方法であって、前記複数種の誘電体粒子
の各々1種類を単独で用いて電気粘性流体を調製した際
の、それぞれの電気粘性流体の緩和周波数f0 のうち、
最大値の緩和周波数f0.max と最小値の緩和周波数f0.
min との関係が下記式 0<log(f0.max /f0.min )≦0.25 を満たす電気粘性流体および/または誘電体粒子を混合
することを特徴とする電気粘性流体の調製方法を提供す
る。
The present invention has been made based on the above findings, and is a method for preparing an electrorheological fluid obtained by dispersing a plurality of types of dielectric particles in an oil medium having excellent electric insulation. Then, among the relaxation frequencies f 0 of the respective electrorheological fluids when the electrorheological fluids are prepared by using one of each of the plurality of types of dielectric particles alone,
The maximum relaxation frequency f 0 .max and the minimum relaxation frequency f 0 .
A method for preparing an electrorheological fluid characterized by mixing an electrorheological fluid and / or dielectric particles satisfying the following equation: 0 <log (f 0 .max / f 0 .min ) ≦ 0.25 I will provide a.

【0014】また、前記本発明の調製方法において、前
記誘電体粒子が炭素を主成分とする炭素質粉末であるの
が好ましい。
In the preparation method of the present invention, it is preferable that the dielectric particles are carbonaceous powder containing carbon as a main component.

【0015】[0015]

【構成】以下、本発明の電気粘性流体の調製方法につい
て詳細に説明する。本発明の電気粘性流体の調製方法
は、絶縁性の油状媒体に誘電体粒子を分散させることに
よって得られる電気粘性流体の調製方法であって、電気
的特性の異なる電気粘性流体を複数混合して電気粘性流
体を調製、すなわち、電気的特性の異なる誘電体粒子を
混合して電気粘性流体を調製することにより、要求特性
の電気粘性流体を得ることを可能としたものである。
[Structure] The method for preparing an electrorheological fluid of the present invention will be described in detail below. The method for preparing an electrorheological fluid of the present invention is a method for preparing an electrorheological fluid obtained by dispersing dielectric particles in an insulating oily medium, which comprises mixing a plurality of electrorheological fluids having different electric characteristics. By preparing an electrorheological fluid, that is, by mixing dielectric particles having different electrical characteristics to prepare an electrorheological fluid, it is possible to obtain an electrorheological fluid with required characteristics.

【0016】前述のように、電気粘性流体の電気粘性特
性は、主に絶縁性の油状媒体に分散する誘電体粒子の電
気的特性、すなわち誘電体粒子の電導度や誘電率に大き
く影響される。そのため、誘電体粒子が所定の電気的特
性を有さない場合には、要求特性の電気粘性流体を調製
することはできない。
As described above, the electrorheological characteristics of the electrorheological fluid are largely influenced mainly by the electrical characteristics of the dielectric particles dispersed in the insulating oily medium, that is, the electric conductivity and the dielectric constant of the dielectric particles. . Therefore, if the dielectric particles do not have predetermined electric characteristics, it is not possible to prepare the electrorheological fluid having the required characteristics.

【0017】本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、電気
的特性の異なる複数種の電気粘性流体を混合して電気粘
性流体を調製することにより、電気粘性流体の電気粘性
特性を調整して、要求特性を有する電気粘性流体を調製
できることを見出した。
As a result of intensive studies, the inventors of the present invention prepared an electrorheological fluid by mixing a plurality of electrorheological fluids having different electrical characteristics to adjust the electrorheological characteristics of the electrorheological fluid. Have found that an electrorheological fluid having required characteristics can be prepared.

【0018】電気的特性の異なる電気粘性流体を複数混
合するということは、すなわち、電気的特性の異なる複
数種の誘電体粒子を混合して電気粘性流体を調製するこ
とになる。このように、電気的特性の異なる複数種の誘
電体粒子を混合して用いることにより、誘電体粒子全体
の電気的特性を調整することができる。前述のように電
気粘性流体の電気粘性特性は、用いる誘電体粒子の電気
的特性に起因する。従って、混合する電気粘性流体(誘
電体粒子)の特性や混合比を好適に選択することによ
り、要求特性を好適に満たす電気粘性流体を調製するこ
とができる。
Mixing a plurality of electrorheological fluids having different electrical characteristics means mixing a plurality of types of dielectric particles having different electrical characteristics to prepare an electrorheological fluid. As described above, by mixing and using a plurality of types of dielectric particles having different electric characteristics, the electric characteristics of the entire dielectric particles can be adjusted. As described above, the electrorheological characteristics of the electrorheological fluid are due to the electrical characteristics of the dielectric particles used. Therefore, by appropriately selecting the characteristics and mixing ratio of the electrorheological fluid (dielectric particles) to be mixed, it is possible to prepare the electrorheological fluid that satisfies the required characteristics.

【0019】用いる電気粘性流体の電気的特性や混合比
等は、目的とする電気粘性流体の特性に応じて適宜選択
すればよいが、好ましくは、下記のようにして行われ
る。
The electrical characteristics, mixing ratio, etc. of the electrorheological fluid to be used may be appropriately selected according to the characteristics of the target electrorheological fluid, but are preferably carried out as follows.

【0020】本発明者らは、種々の誘電体粒子を電気絶
縁性油に分散させた電気粘性流体の誘電挙動を測定した
結果、流体の誘電損失と周波数の関係において誘電損失
には誘電分散によるピークがあり、その最大値における
周波数、すなわち緩和周波数f0 は誘電体粒子の電導度
によって異なることを見出した。さらに、単一の電導度
を持った誘電体粒子から構成される流体の誘電損失のピ
ークは拡がりの小さいものとなるが、いくつかの異なっ
た電導度を持つ誘電体粒子が流体中に混在する場合のピ
ークは、各電導度での誘電損失ピークがたし合わされた
ものとなり、ピークの拡がりが見られ、電導度の差が大
きい誘電体粒子が混在する場合にはピークが分離した形
で現れることを見出した。
The present inventors have measured the dielectric behavior of an electrorheological fluid in which various dielectric particles are dispersed in an electrically insulating oil, and as a result, in the relationship between the dielectric loss of the fluid and the frequency, the dielectric loss depends on the dielectric dispersion. It has been found that there is a peak and the frequency at the maximum value, that is, the relaxation frequency f 0, depends on the conductivity of the dielectric particles. Furthermore, the peak of the dielectric loss of a fluid composed of dielectric particles with a single conductivity has a small spread, but some dielectric particles with different conductivity are mixed in the fluid. The peak in this case is the sum of the dielectric loss peaks at each conductivity, and there is a spread of the peaks, and when dielectric particles with a large difference in conductivity are mixed, the peaks appear in separate form. I found that.

【0021】本発明者らは、緩和周波数f0 と電気粘性
流体の特性(誘電体粒子の電導度)との関係についてさ
らに検討を重ねた結果、混合する複数種の電気粘性流体
の各緩和周波数のうち、最大値の緩和周波数f0.max
最小値の緩和周波数f0.minで割った値の対数が2.5
以下、すなわち両者が下記式 0<log(f0.max /f0.min )≦0.25 を満たす場合には、複数種の電気粘性流体を混合した際
に、得られる電気粘性流体の特性に良好な加成性が生
じ、かつ得られる電気粘性流体の粘度の時間的変動を極
めて小さくできることを見出した。
As a result of further studies on the relationship between the relaxation frequency f 0 and the characteristic of the electrorheological fluid (conductivity of the dielectric particles), the present inventors have found that each relaxation frequency of a plurality of types of electrorheological fluids to be mixed. of, the relaxation frequency f 0 of the maximum value. relaxation frequency f of the minimum value max 0. logarithm for the value defined by the min 2.5
In the following, that is, when both satisfy the following formula 0 <log (f 0 .max / f 0 .min ) ≦ 0.25, the characteristics of the electrorheological fluid obtained when a plurality of types of electrorheological fluids are mixed It has been found that good additivity is generated, and the temporal fluctuation of the viscosity of the obtained electrorheological fluid can be made extremely small.

【0022】従って、上記条件を満たすような複数種の
電気粘性流体(すなわち、前記条件を満たすような複数
種の誘電体粒子)を選択して混合すれば、個々の電気粘
性流体それぞれの特性の和が混合電気粘性流体の特性で
あることが予測できるので、このように混合して電気粘
性流体を調製することにより、得られた電気粘性流体の
特性は、混合する電気粘性流体(誘電体粒子)の特性に
応じた加成性に従ったものとなり、容易かつ確実に所望
の要求特性を有する電気粘性流体を調製することが可能
となる。また、上記条件を満たして調製を行うと、得ら
れる電気粘性流体を、電圧印加時における粘度および電
流値の変動のない優れた電気粘性特性を有するものとで
きる。
Therefore, if a plurality of types of electrorheological fluids satisfying the above conditions (that is, a plurality of types of dielectric particles satisfying the above conditions) are selected and mixed, the characteristics of the respective electrorheological fluids are Since it can be predicted that the sum is a characteristic of the mixed electrorheological fluid, the characteristic of the obtained electrorheological fluid by mixing in this way to prepare the electrorheological fluid is According to the additivity according to the characteristics of 1), it becomes possible to easily and surely prepare an electrorheological fluid having desired desired characteristics. Further, when the above-mentioned conditions are satisfied and the preparation is performed, the obtained electrorheological fluid can have excellent electrorheological characteristics in which the viscosity and the current value do not change when a voltage is applied.

【0023】緩和周波数f0 は例えば下記の方法によっ
て計測される。所定の体積分率で誘電体粒子を絶縁性油
状媒体に分散させ、周波数を10Hzから107 Hzま
で変化させて測定する。通常の誘電体粒子であれば、こ
の周波数の範囲で界面分極による誘電分散が生じ、粉末
を分散させた流体の誘電率は変化し、誘電損失が極大と
なる緩和周波数f0 が得られる。
The relaxation frequency f 0 is measured, for example, by the following method. Dielectric particles are dispersed in an insulating oily medium at a predetermined volume fraction, and the frequency is changed from 10 Hz to 10 7 Hz for measurement. With ordinary dielectric particles, dielectric dispersion due to interfacial polarization occurs in this frequency range, the dielectric constant of the fluid in which the powder is dispersed changes, and a relaxation frequency f 0 at which the dielectric loss is maximized is obtained.

【0024】従って、使用できる多種類の電気粘性流体
(誘電体粒子)のそれぞれの緩和周波数f0 を計測し、
上記式を満たし、かつ電気粘性流体の要求特性に添った
特性を有する電気粘性流体(誘電体粒子)を選択して、
混合することにより、要求特性を好適に満たす電気粘性
流体を調製することができる。
Therefore, the relaxation frequency f 0 of each of various kinds of electrorheological fluids (dielectric particles) that can be used is measured,
Select an electrorheological fluid (dielectric particles) that satisfies the above formula and has characteristics that meet the required characteristics of the electrorheological fluid,
By mixing, it is possible to prepare an electrorheological fluid that preferably satisfies the required characteristics.

【0025】本発明に使用される電気粘性流体や誘電体
粒子の種類は、2種に限定はされず、3種あるいはそれ
以上の電気粘性流体および誘電体粒子を用いてもよい。
また、使用する電気粘性流体、誘電体粒子の種類や混合
比は、目的とする電気粘性流体の特性に応じて適宜決定
すればよい。なお、混合される複数種の電気粘性流体に
おける油状媒体は、同一のものであるのが好ましい。さ
らに、複数種の電気粘性流体同士を混合する方法だけで
はなく、先に調製された電気粘性流体に別の誘電体粒子
を添加する、先に複数種の誘電体粒子を混合して電気粘
性流体を調製する等の方法で、電気粘性流体の調製を行
ってもよいのは前述のとおりである。
The types of electrorheological fluids and dielectric particles used in the present invention are not limited to two types, and three or more types of electrorheological fluids and dielectric particles may be used.
The type and mixing ratio of the electrorheological fluid and the dielectric particles to be used may be appropriately determined according to the characteristics of the target electrorheological fluid. In addition, it is preferable that the oily mediums in the plurality of kinds of electrorheological fluids to be mixed are the same. Further, not only a method of mixing plural kinds of electrorheological fluids, but also another dielectric particle is added to the previously prepared electrorheological fluid. As described above, the electrorheological fluid may be prepared by a method such as preparing.

【0026】本発明の電気粘性流体の調製方法におい
て、調製に使用される電気粘性流体に利用される誘電体
粒子には特に限定はなく、公知の電気粘性流体に利用さ
れる誘電体粒子が各種利用可能であるが、好ましくは、
炭素を主成分とする炭素質粉末が好適に利用される。
In the method for preparing an electrorheological fluid of the present invention, the dielectric particles used in the electrorheological fluid used for the preparation are not particularly limited, and various kinds of known dielectric particles used in the electrorheological fluid can be used. Available, but preferably
Carbonaceous powder containing carbon as a main component is preferably used.

【0027】このような炭素質粉末は、タールピッチ等
を熱処理した後、粉砕・分級することによって得られ
る、炭素を主成分とするものである。中でも特に、炭化
度を示すC/H(元素分析における炭素原子と水素原子
の数の比)の値が1.70〜3.50、より好ましくは
2.00〜3.50、特には2.20〜3.00であ
る、および/またはTGAによる窒素雰囲気下での40
0〜600℃の温度範囲における重量減少量が0.5〜
13.0重量%、好ましくは0.5〜6.0重量%の範
囲である炭素質粉末を用いる。これは炭素質粉末の製造
工程において、各熱処理の温度と時間とを適切に設定す
ることにより達成することができる。
Such a carbonaceous powder contains carbon as a main component, which is obtained by subjecting tar pitch or the like to heat treatment, and then pulverizing and classifying. Above all, the value of C / H (ratio of the number of carbon atoms and hydrogen atoms in elemental analysis) indicating the degree of carbonization is 1.70 to 3.50, more preferably 2.00 to 3.50, and particularly 2. 20 to 3.00 and / or 40 under nitrogen atmosphere by TGA
Weight loss in the temperature range of 0 to 600 ° C is 0.5 to
A carbonaceous powder in the range of 13.0% by weight, preferably 0.5 to 6.0% by weight is used. This can be achieved by appropriately setting the temperature and time of each heat treatment in the carbonaceous powder manufacturing process.

【0028】C/Hが1.70〜3.50の範囲の炭素
質粉末を利用することにより、電気粘性流体を調製した
際に、十分な電気粘性特性を得ることができ、しかも、
電圧を印加した際の電流値が小さい、エネルギー効率の
良好な電気粘性流体を実現することができる。また、C
/Hを2.00〜3.50の範囲、さらに2.20〜
3.00の範囲とすることにより、この特性はより顕著
になる。
By using a carbonaceous powder having a C / H in the range of 1.70 to 3.50, sufficient electrorheological characteristics can be obtained when an electrorheological fluid is prepared, and
It is possible to realize an electrorheological fluid having a small current value when a voltage is applied and having good energy efficiency. Also, C
/ H in the range of 2.00 to 3.50, and further 2.20 to
By setting the range to 3.00, this characteristic becomes more remarkable.

【0029】また、用いる炭素質粉末の平均粒径は、好
ましくは0.5〜40μm、より好ましくは平均粒径2
〜40μm、特には平均粒径が2〜10μmの炭素質粉
末をを用いるのが好ましい。平均粒径が上記範囲の炭素
質粉末を用いることにより、電気粘性流体を調製した際
に炭素質粉末が沈降することなく均一かつ良好に油状媒
体に分散することができ、また、電気粘性流体の初期粘
度を好適に小さくできる等の点で、より良好な結果を得
ることができる。
The average particle size of the carbonaceous powder used is preferably 0.5 to 40 μm, more preferably the average particle size 2
It is preferable to use a carbonaceous powder having a particle size of ˜40 μm, and particularly an average particle size of 2 to 10 μm. By using the carbonaceous powder having an average particle size in the above range, the carbonaceous powder can be uniformly and satisfactorily dispersed in an oil medium without settling when the electrorheological fluid is prepared, and the electrorheological fluid Better results can be obtained in that the initial viscosity can be suitably reduced.

【0030】以下、このような炭素質粉末の製造方法に
ついて説明する。通常、本発明に用いられる炭素質粉末
の原料としては、石炭系タール、石炭系ピッチ、石炭液
化物、石油系タール、石油系ピッチ等や、ポリ塩化ビニ
ル、ポリビニルアルコール等の熱可塑性樹脂類や、フェ
ノール樹脂等の熱硬化性樹脂類等の有機化合物が使用で
きる。また、別の原料として、アセナフチレン、ナフタ
レン、メチルナフタレン、アントラセン、フェナントレ
ン等の縮合多環芳香族化合物の重合物等や、ナフタセン
等のモノマーや重合物等を挙げることができる。また、
アセナフチレン、水素化ピレン等を熱処理によって重合
した化合物も使用可能である。なお、これらの重合物と
しては、例えばHF−BF3 等の酸触媒を用いて製造さ
れた重合物が例示される。これらの原料は、炭素質粉末
の出発原料として単独で用いてもよく、あるいは2種以
上の混合物として用いてもよい。
The method for producing such a carbonaceous powder will be described below. Usually, as the raw material of the carbonaceous powder used in the present invention, coal-based tar, coal-based pitch, coal liquefaction, petroleum-based tar, petroleum-based pitch and the like, polyvinyl chloride, thermoplastic resins such as polyvinyl alcohol and the like. Organic compounds such as thermosetting resins such as phenol resin can be used. In addition, examples of other raw materials include polymers of condensed polycyclic aromatic compounds such as acenaphthylene, naphthalene, methylnaphthalene, anthracene, and phenanthrene, and monomers and polymers such as naphthacene. Also,
A compound obtained by polymerizing acenaphthylene, hydrogenated pyrene or the like by heat treatment can also be used. Examples of these polymers include polymers produced by using an acid catalyst such as HF-BF 3 . These raw materials may be used alone as a starting material for the carbonaceous powder, or may be used as a mixture of two or more kinds.

【0031】タール中にフリーカーボン、灰分が含有さ
れる場合には必要に応じてこれを除去することが好まし
い。具体的には、遠心分離や各種の溶剤を添加すること
による静置分離等一般に工業的に実施されている除去方
法が適用可能である。さらにコールタールピッチ類は、
シリカ、アルミナ等の不純物を含有しているが、こうし
た不純物は事前に除去するのが好ましい。
When free carbon and ash are contained in the tar, it is preferable to remove them if necessary. Specifically, a generally industrially practiced removal method such as centrifugal separation or static separation by adding various solvents can be applied. Furthermore, coal tar pitches
Although it contains impurities such as silica and alumina, it is preferable to remove such impurities in advance.

【0032】次いで、前述の原料を、オートクレーブ、
キルン、流動層、電気炉などを単独あるいは併用して、
最高温度300〜800℃、好ましくは300〜500
℃で熱処理し、得られる炭素質粉末のC/Hの値、TG
Aによる窒素雰囲気下での400〜600℃の重量減少
量等を前述の目的とする値に調整する。
Then, the above-mentioned raw materials are autoclaved,
Kiln, fluidized bed, electric furnace, etc. alone or in combination,
Maximum temperature 300-800 ° C, preferably 300-500
C / H value, TG of carbonaceous powder obtained by heat treatment at ℃
The amount of weight loss of 400 to 600 ° C. in A under a nitrogen atmosphere is adjusted to the above-mentioned target value.

【0033】なお、熱処理は一回でも複数回で行っても
よい。また、複数回の熱処理の間には、必要に応じて不
要分を溶解して除去するための溶剤抽出工程、および/
または粒度調整工程を設けてもよい。また、熱処理は回
分式、連続式いずれの方法で実施してもよい。
The heat treatment may be performed once or plural times. In addition, during a plurality of heat treatments, a solvent extraction step for dissolving and removing unnecessary components, and / or
Alternatively, a particle size adjusting step may be provided. The heat treatment may be carried out by either a batch method or a continuous method.

【0034】次いで、このようにして得られた炭素質粉
末を粉砕・分級して、炭素質粉末の平均粒径を前記の目
的の値とする。この粉砕・分級工程は、通常の粉砕、分
級装置を用いて行うことができ、例えば、ジェットミ
ル、ボールミルおよび風力分級機、篩分けなど一般に工
業的に行われている装置および方法が利用できる。
Next, the carbonaceous powder thus obtained is pulverized and classified to bring the average particle diameter of the carbonaceous powder to the above-mentioned target value. This crushing / classifying step can be carried out by using a usual crushing and classifying apparatus. For example, a jet mill, a ball mill, an air classifier, a sieving apparatus and a method generally used industrially can be used.

【0035】さらに、必要に応じて、粉砕および分級し
て得られた炭素質粉末を、再加熱処理および/または減
圧処理を行ってもよい。この再加熱処理/減圧処理を行
うことによって、粉末表面に存在する低沸点成分を効果
的に制御、除去することができ、C/H等の主特性を保
持したまま、粉末粒子の表面の均質で、より優れた電気
粘性特性を有する電気粘性流体を実現できる炭素質粉末
が製造可能となる。
Further, if necessary, the carbonaceous powder obtained by pulverizing and classifying may be reheated and / or depressurized. By performing this reheating treatment / decompression treatment, the low boiling point components existing on the powder surface can be effectively controlled and removed, and the surface of the powder particles can be homogenized while maintaining the main characteristics such as C / H. Thus, it becomes possible to manufacture a carbonaceous powder capable of realizing an electrorheological fluid having more excellent electrorheological characteristics.

【0036】再加熱処理および/または減圧処理をあま
り高温で行うと、炭素質粉末の主特性の変化や、電気粘
性流体とした時の電圧印加時の電流値の増加等が生じる
可能性があるので、再加熱処理および/または減圧処理
は、通常、粉砕・分級前の加熱処理時の最高温度以下で
行われる。
If the reheating treatment and / or the depressurizing treatment is carried out at an excessively high temperature, the main characteristics of the carbonaceous powder may be changed, or the current value when a voltage is applied when using an electrorheological fluid may increase. Therefore, the reheat treatment and / or the depressurization treatment is usually performed at a temperature equal to or lower than the maximum temperature during the heat treatment before pulverization / classification.

【0037】このようにして得られた炭素質粉末をトラ
ンス油、スピンドル油、塩化パラフィン、シリコンオイ
ルなど電気絶縁性の油状媒体に分散して、電気粘性流体
を調製する。
The carbonaceous powder thus obtained is dispersed in an electrically insulating oily medium such as transformer oil, spindle oil, chlorinated paraffin, or silicone oil to prepare an electrorheological fluid.

【0038】なお、本発明の電気粘性流体の調製方法に
おいて誘電体粒子として炭素質粉末を使用する場合に
は、最終的に調製される電気粘性流体における炭素質粉
末の含有量は1〜60重量%、好ましくは20〜50重
量%であり、前記電気絶縁性油の含有量は99〜40重
量%、好ましくは80〜50重量%である。炭素質粉末
の量が1重量%未満では電気粘性効果は小さく、60重
量%を超えると電場がないときの初期粘度が著しく大き
くなり流動性が低下する。
When the carbonaceous powder is used as the dielectric particles in the method for preparing an electrorheological fluid of the present invention, the content of the carbonaceous powder in the finally prepared electrorheological fluid is 1 to 60% by weight. %, Preferably 20 to 50% by weight, and the content of the electrically insulating oil is 99 to 40% by weight, preferably 80 to 50% by weight. If the amount of carbonaceous powder is less than 1% by weight, the electrorheological effect is small, and if it exceeds 60% by weight, the initial viscosity in the absence of an electric field is remarkably increased and the fluidity is lowered.

【0039】[0039]

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明
をより詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に
よって何ら制約されない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to specific examples of the present invention. The present invention is not limited to the examples below.

【0040】[実施例1]フリーカーボンを含まないコ
ールタールピッチを20リットルのオートクレーブを使
用して510℃で3時間、3リットル/分の窒素気流下
で一次熱処理を行った。次いで、得られた熱処理物を、
タール中油(沸点範囲:120〜250℃)を用いて洗
浄した。
Example 1 Coal tar pitch containing no free carbon was subjected to a primary heat treatment in a 20 liter autoclave at 510 ° C. for 3 hours under a nitrogen stream of 3 liter / min. Then, the obtained heat-treated product,
It was washed with tar medium oil (boiling range: 120 to 250 ° C.).

【0041】この熱処理物を、バッチ式の回転型仮焼炉
を用いて、480℃で3時間、10リットル/分の窒素
気流下で二次熱処理を行い、炭素質粉末を得た。この炭
素質粉末をジェットミルと風力分級機を用いて粉砕・分
級して、平均粒径3.5μmの炭素質粉末Aを得た。炭
素質粉末の平均粒径はコールターカウンターを使用し5
0μm径のアパーチャーチューブを用いて測定した。ま
た、得られた炭素質粉末のC/Hは2.8であった。
The heat-treated product was subjected to a secondary heat treatment in a batch type rotary calcination furnace at 480 ° C. for 3 hours under a nitrogen stream of 10 l / min to obtain a carbonaceous powder. The carbonaceous powder was crushed and classified using a jet mill and an air classifier to obtain a carbonaceous powder A having an average particle size of 3.5 μm. The average particle size of carbonaceous powder is 5 using a Coulter counter.
The measurement was performed using an aperture tube having a diameter of 0 μm. The C / H of the obtained carbonaceous powder was 2.8.

【0042】一方、製造条件を二次熱処理の温度を51
0℃に変更した以外は、前記炭素質粉末Aと同様にして
炭素質粉末Bを得た。なお、得られた炭素質粉末Bの平
均粒径は3.4μm、C/Hは2.39であった。
On the other hand, the manufacturing condition is that the temperature of the secondary heat treatment is 51.
A carbonaceous powder B was obtained in the same manner as the carbonaceous powder A except that the temperature was changed to 0 ° C. The obtained carbonaceous powder B had an average particle diameter of 3.4 μm and C / H of 2.39.

【0043】この炭素質粉末AおよびBを、それぞれ室
温で粘度10cP(センチポイズ)のシリコーン油に約
36重量%均一に分散させ、電気粘性流体AおよびBを
得た。得られた電気粘性流体を平行平板型の電極板で構
成されるセルに充填して、電圧を印加して周波数を10
Hzから107 Hzまで変化させて誘電損失を計測し
て、それぞれの電気粘性流体AおよびBのそれぞれの緩
和周波数f0Aおよびf0Bを得た。緩和周波数f0Aおよび
0Bの関係は、f0A<f0Bで、 log(f0B/f0A)=0.15 であった。
The carbonaceous powders A and B were uniformly dispersed in a silicone oil having a viscosity of 10 cP (centipoise) at room temperature in an amount of about 36% by weight to obtain electrorheological fluids A and B. The obtained electrorheological fluid was filled in a cell composed of parallel plate type electrode plates, and a voltage was applied to adjust the frequency to 10
The dielectric loss was measured by changing from Hz to 10 7 Hz to obtain the relaxation frequencies f 0A and f 0B of the electrorheological fluids A and B, respectively. The relationship between the relaxation frequencies f 0A and f 0B was f 0A <f 0B , and log (f 0B / f 0A ) = 0.15.

【0044】このような2種の電気粘性流体AおよびB
の混合比率[wt%]を変えて各種の電気粘性流体を調
製し、2重円筒型回転粘度計を用い、室温で2kV/mm の
電圧を印加して、剪断速度366/sec下で5分間流体粘
度を測定した。また、この粘度測定において、12秒毎
の測定値を取り、単回帰直線を算出して、各測定点の回
帰からのズレ、すなわち偏差の平方和(σE )を求める
ことにより、粘度の経時的な変動を測定した。
Two such electrorheological fluids A and B
Various electrorheological fluids were prepared by changing the mixing ratio [wt%] of the above, and a voltage of 2 kV / mm was applied at room temperature using a double cylinder type rotational viscometer, and a shear rate of 366 / sec was applied for 5 minutes. The fluid viscosity was measured. In addition, in this viscosity measurement, a measurement value is taken every 12 seconds, a single regression line is calculated, and the deviation from the regression of each measurement point, that is, the sum of squares of deviations (σ E ) is obtained, so that the viscosity changes with time. Variation was measured.

【0045】図1に調製した電気粘性流体における電気
粘性流体Aの混合比率と、粘度変化および粘度変動との
関係を示す。なお、図1中における点線は、電気粘性流
体AおよびBの特性による加成性より仮定した粘度変化
である。
FIG. 1 shows the relationship between the mixing ratio of the electrorheological fluid A in the prepared electrorheological fluid and the change in viscosity and the change in viscosity. The dotted line in FIG. 1 is the viscosity change assumed from the additivity of the characteristics of the electrorheological fluids A and B.

【0046】図1に示されるように、電気粘性流体Aお
よびBの混合比率を変えることにより、電気粘性流体の
電気粘性特性を調整することができる。また、本実施例
においては、 log(f0B/f0A)=0.15 であり、 0<log(f0.max /f0.min )≦0.25 を実現しているので、電気粘性流体AおよびBの特性に
応じた良好な加成性が成立しているので、電気粘性流体
AおよびBの混合比を調整することにより、目的とする
粘度特性を有する電気粘性流体を容易に実現することが
可能であり、粘度の変動も小さい良好な電気粘性特性を
実現している。
As shown in FIG. 1, the electrorheological characteristics of the electrorheological fluid can be adjusted by changing the mixing ratio of the electrorheological fluids A and B. Further, in the present embodiment, log (f 0B / f 0A ) = 0.15 and 0 <log (f 0 .max / f 0 .min ) ≦ 0.25, so that the electroviscosity is achieved. Since good additivity is established according to the characteristics of the fluids A and B, by adjusting the mixing ratio of the electrorheological fluids A and B, an electrorheological fluid having desired viscosity characteristics can be easily realized. It is possible to achieve good electrorheological characteristics with little fluctuation in viscosity.

【0047】[比較例1]二次熱処理の温度を490℃
に変更した以外は、前記実施例1の炭素質粉末Aと同様
にして炭素質粉末Cを得た。なお、得られた炭素質粉末
Cの平均粒径は3.5μmで、C/Hは2.30であっ
た。
[Comparative Example 1] The temperature of the secondary heat treatment was 490 ° C.
A carbonaceous powder C was obtained in the same manner as the carbonaceous powder A of Example 1 except that the above was changed to. The average particle diameter of the obtained carbonaceous powder C was 3.5 μm, and C / H was 2.30.

【0048】さらに、二次熱処理条件を510℃、6時
間に変更した以外は、前記炭素質粉末Aと同様にして炭
素質粉末Dを得た。なお、得られた炭素質粉末Dの平均
粒径は3.3μmで、C/Hは2.51であった。
Further, a carbonaceous powder D was obtained in the same manner as the carbonaceous powder A except that the secondary heat treatment condition was changed to 510 ° C. for 6 hours. The obtained carbonaceous powder D had an average particle diameter of 3.3 μm and C / H of 2.51.

【0049】このような炭素質粉末CおよびDを用い
て、前記実施例1と同様にして電気粘性流体CおよびD
を得た。また、同様にしてそれぞれの誘電損失を計測し
て、電気粘性流体Cの緩和周波数f0Cおよび電気粘性流
体Dの緩和周波数f0Dを得た。緩和周波数f0Cおよびf
0Dの関係はf0C<f0Dで、 log(f0D/f0C)=0.75 であった。
Using the carbonaceous powders C and D, the electrorheological fluids C and D were prepared in the same manner as in Example 1.
Got Further, the respective dielectric losses were measured in the same manner to obtain the relaxation frequency f 0C of the electrorheological fluid C and the relaxation frequency f 0D of the electrorheological fluid D. Relaxation frequencies f 0C and f
The relationship of 0D was f 0C <f 0D , and log (f 0D / f 0C ) = 0.75.

【0050】このような2種の電気粘性流体CおよびD
の混合比率を変えて各種の電気粘性流体を調製し、前記
実施例1と同様にして粘度変化および電圧印加時におけ
る粘度の変動を計測した。
Two such electrorheological fluids C and D
Various electrorheological fluids were prepared by changing the mixing ratio of, and the change in viscosity and the change in viscosity at the time of voltage application were measured in the same manner as in Example 1.

【0051】図2に調製した電気粘性流体における電気
粘性流体Cの混合比率[wt%]と、粘度変化および粘
度変動との関係を示す。なお、図2中における点線は、
電気粘性流体CおよびDの特性による加成性より仮定し
た粘度変化である。
FIG. 2 shows the relationship between the mixing ratio [wt%] of the electrorheological fluid C in the prepared electrorheological fluid and the change in viscosity and the change in viscosity. The dotted line in FIG. 2 is
It is a viscosity change assumed from the additivity due to the characteristics of the electrorheological fluids C and D.

【0052】図2に示されるように、電気粘性流体Cお
よびDの混合比率を変えることにより、電気粘性流体の
電気粘性特性が変化するが、本例においては、 log(f0D/f0C)=0.75 であり、 0<log(f0.max /f0.min )≦0.25 を実現していないので、電気粘性流体CおよびDの特性
に応じた加成性が成立せず、要求特性を有する電気粘性
流体の調製が困難となってしまっている。
As shown in FIG. 2, by changing the mixing ratio of the electrorheological fluids C and D, the electrorheological characteristic of the electrorheological fluid changes, but in this example, log (f 0D / f 0C ) = 0.75, and 0 <log (f 0 .max / f 0 .min ) ≤0.25 is not realized, so the additivity according to the characteristics of the electrorheological fluids C and D cannot be established. However, it has become difficult to prepare an electrorheological fluid having the required characteristics.

【0053】[実施例2]前記実施例1で得られた炭素
質粉末AおよびBを、混合比を各種変更して、実施例1
と同様のシリコーン油に炭素質粉末の総計が36重量%
となるように分散させ、各種の電気粘性流体を調製し
た。得られた各電気粘性流体について、実施例1と同様
にして粘度変化および電圧印加時の粘度の変動を計測し
た。その結果、本実施例においても、実施例1と同様に
良好な加成性が成立し、また、粘度変化が大きくかつ粘
度の変動の小さい優れた特性を有する電気粘性流体を調
製することができた。以上の結果より、本発明の効果は
明らかである。
[Example 2] The carbonaceous powders A and B obtained in Example 1 were changed in various mixing ratios to obtain Example 1
36% by weight of carbonaceous powder in the same silicone oil
Were dispersed so as to obtain various electrorheological fluids. With respect to each of the obtained electrorheological fluids, the change in viscosity and the change in viscosity when a voltage was applied were measured in the same manner as in Example 1. As a result, also in this example, as in the case of Example 1, good additivity was established, and an electrorheological fluid having excellent characteristics with large viscosity change and small viscosity fluctuation could be prepared. It was From the above results, the effect of the present invention is clear.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の電
気粘性流体の調製方法によれば、電気的特性の異なる複
数種の電気粘性流体を混合すること、すなわち電気的特
性の異なる複数種の誘電体粒子を混合して使用すること
により、誘電体粒子全体の電気的特性を調整して、所望
の電気粘性特性を有し、かつ粘度変化が大きく粘度の経
時的な変動がない電気粘性流体を調製することができ
る。
As described in detail above, according to the method for preparing an electrorheological fluid of the present invention, a plurality of kinds of electrorheological fluids having different electric characteristics are mixed, that is, a plurality of kinds of electrorheological fluids having different electric characteristics are mixed. By mixing and using the dielectric particles of, the electric characteristics of the entire dielectric particles are adjusted to obtain the desired electro-viscous characteristics, and the viscosity changes greatly and the viscosity does not change with time. A fluid can be prepared.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】2つの電気粘性流体を混合して調製した電気粘
性流体における、1方の電気粘性流体の混合比率と粘度
変化および粘度変動との関係を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing a relationship between a mixing ratio of one electrorheological fluid, a viscosity change, and a viscosity fluctuation in an electrorheological fluid prepared by mixing two electrorheological fluids.

【図2】2つの電気粘性流体を混合して調製した電気粘
性流体における、1方の電気粘性流体の混合比率と粘度
変化および粘度変動との関係を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the mixing ratio of one electrorheological fluid and the viscosity change and the viscosity fluctuation in the electrorheological fluid prepared by mixing two electrorheological fluids.

───────────────────────────────────────────────────── 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 107:50) C10N 20:06 Z 8217−4H 30:02 40:14 (72)発明者 原 岡 卓 司 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 羽多野 仁 美 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 福 田 典 良 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 丸 山 隆 之 東京都小平市小川東町3−1−1 (72)発明者 斎 藤 翼 東京都小平市小川東町3−1−1 (72)発明者 荻 野 隆 夫 東京都小平市小川東町3−1−1─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location C10M 107: 50) C10N 20:06 Z 8217-4H 30:02 40:14 (72) Inventor Hara Takuka Oka 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba, Chiba Prefecture Technical Research Division, Kawasaki Steel Co., Ltd. (72) In Hitomi Hatano, 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba City, Chiba Prefecture Technical Research Division, Kawasaki Steel Co., Ltd. (72) Inventor Noriyoshi Fukuda No. 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba, Chiba Prefecture Technical Research Division, Kawasaki Steel Co., Ltd. (72) Inventor Takayuki Maruyama 3-1-1 Ogawahigashi-cho, Kodaira-shi, Tokyo (72 ) Saito Tsubasa Tsubasa Sai 3-3-1 Ogawahigashi-cho, Kodaira-shi, Tokyo (72) Inventor Takao Ogino 3-1-1 Ogawa-higashi-cho, Kodaira-shi, Tokyo

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電気絶縁性に優れた油状媒体に複数種の誘
電体粒子を分散させることによって得られる電気粘性流
体の調製方法であって、 前記複数種の誘電体粒子の各々1種類を単独で用いて電
気粘性流体を調製した際の、それぞれの電気粘性流体の
緩和周波数f0 のうち、最大値の緩和周波数f 0.max
最小値の緩和周波数f0.min との関係が下記式 0<log(f0.max /f0.min )≦0.25 を満たす電気粘性流体および/または誘電体粒子を混合
することを特徴とする電気粘性流体の調製方法。
1. An oil-based medium excellent in electrical insulation, containing a plurality of types of materials.
Electrorheological flow obtained by dispersing electric particles
A method for preparing a body, comprising using one type of each of the plurality of types of dielectric particles independently.
When preparing the viscous fluid,
Relaxation frequency f0Of the maximum relaxation frequency f 0.maxWhen
The minimum relaxation frequency f0.minThe relation with the following equation is 0 <log (f0.max/ F0.min) Mixing electrorheological fluid and / or dielectric particles satisfying ≦ 0.25
A method for preparing an electrorheological fluid, comprising:
【請求項2】前記誘電体粒子が炭素を主成分とする炭素
質粉末である請求項1に記載の電気粘性流体の調製方
法。
2. The method for preparing an electrorheological fluid according to claim 1, wherein the dielectric particles are carbonaceous powder containing carbon as a main component.
JP11827993A 1993-05-20 1993-05-20 Method for preparing electrorheological fluid Withdrawn JPH06330078A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014001301A (en) * 2012-06-18 2014-01-09 Fujikura Kasei Co Ltd Electric rheology gel and holder using the same

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JP2014001301A (en) * 2012-06-18 2014-01-09 Fujikura Kasei Co Ltd Electric rheology gel and holder using the same

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