天然橡胶基磁流变弹性体硫化体系研究制备MRE(3)
1.2.2 物理机械性能
MRE的物理机械性能对于其应用具有很重要的意义，陈琳等[10]对天然橡胶基MRE的制备条件进行了研究，结果表明，天然橡胶基MRE的拉伸强度达到硅橡胶基MRE的数十倍。Shen[15]等通过静态拉伸机对天然橡胶基MRE和聚氨酯基MRE的机械性能进行了表征，并根据磁偶极子理论对实验结果进行了合理的解释，其实验结果表明，以聚氨酯基为基体的MRE在强磁场作用下模量变化较大，而以天然橡胶为基体时，模量变化较小。Coquelle[16]等研究了大应变测试条件下MRE的机械性能随应变的变化关系(Mullins效应)，实验证明，磁性粒子与基体之间的相互作用并不影响材料在磁场下的刚度。
1.2.3 热稳定性
天然橡胶的热稳定性与其硫化体系和添加剂有很大的关系，研究MRE的热稳定性对于其适应种种情况有较高的意义。普通硫化体系硫化胶的热稳定性较差，而有效和半有效硫化体系硫化胶的热稳定性要优于普通硫化体系。章毅鹏等[17]制备了纳米晶纤文素/天然橡胶复合材料，并发现纳米晶纤文素对天然橡胶有较好的补强作用，但对其热稳定性影响不大。许金楼等[18]研究了硫化工艺对天然橡胶基MRE结构和性能的影响，结果表明，硫化温度影响胶料磁流变性能，在128℃硫化温度下，羰基铁粉含量为60%时，MR effect最高（48.9%）。
1.2.4 电学性能
MRE的基体多为绝缘橡胶，因而其电阻主要由磁性颗粒决定。邓益民等[19]对MRE的导电机理进行了分析，并推导出其压阻特性的理论模型，实验结果表明，MRE的电阻对压力有明显的依赖性。李光辉等[20]研究了MRE的磁电阻特性，并利用其特性设计了简易的位移传感器。
1.2.5 阻尼性能
MRE以高聚物弹性体为基体，掺杂磁性粒子，其本身就是一种优异的阻尼材料，因而研究其阻尼性能对于MRE在阻尼器件方面的应用具有重要的指导意义。Ginder[8]等通过实验发现MRE的阻尼随外场强度的升高而增大，达到某一临界值后，外加磁场越强，其阻尼反而越小。陈琳[21]研究了不同基体以及铁粉含量对MRE阻尼的影响，结果表明，不同基体的MRE其磁致阻尼大小不同，而铁粉含量仅影响其零场阻尼不影响其磁致阻尼。
1.3 磁流变弹性体的应用
尽管目前对于可控弹性体应用的报导还很少，但是MRE的应用前景广阔。对于要求刚度可调控的系统，其用途很多，包括：自适应振动调整吸收器，刚度可调支架和可变阻抗表面等。美国福特汽车公司已经申请了一项关于MRE用于汽车衬套的专利，衬套的刚度是根据动力系统的状态来调控的，从而减小了悬架挠度并提高了舒适度[8]。
除了利用MRE的流变性能对磁场响应的特性能实现许多应用外，MRE本身作为一种各向异性的材料，也具有极高使用价值。MRE的力学性能、电性能、磁性能以及热性能都具有各向异性。利用其机械性能的各项异性可以大大降低弹性体轴承以及其他层压系统结构的复杂性。其电性能上和热性能的各向异性可以运用到电子封装技术中。而其磁各向异性可以运用到电磁设备上。
1.4 天然橡胶基磁流变弹性体
国内外常用的MRE基体为硅橡胶。硅橡胶作为基体时，MRE中的磁性颗粒分散较均匀，易获得MR effect较高的链状MRE，但硅橡胶基MRE较差的机械性能达不到工程应用的要求，限制了其发展。与硅橡胶相比，天然橡胶具有更好的物理机械性能，通过橡胶改性或工艺的改进提高弹性体的MR effect，则天然橡胶基MRE的实用性会大大提高。