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MR流体 --- Magneto-Rheological Fluid



磁場中で固体になる不思議な液体-MR流体は比較的弱い磁場でも粘度が大幅に増加します。永久磁石に吸着されるとほとんど固体のように見えます。MR流体は強磁性金属微粒子を媒体となる液体中に高濃度で分散させたスラリーで、外部磁場により磁化された粒子同士が強く引きつけ合うことで高粘度になるのです。

磁場により粘度をコントロールできるということから動力伝達、振動の吸収など様々な応用が考えられておりますが、従来は実験しようにも物が手に入りにくいという事情もありました。
弊社では磁性流体製造技術を生かし分散安定性に優れたMR流体を研究者・開発担当者の方々へ広く提供していくことといたしました。開発の過程での要改良情報などをフィードバックしていただければ、より用途に適した流体の調製もいたしますので気軽にご連絡下さい。

MR流体のサンプルをこちらで販売しておりますのでどうぞ



MR流体の性質

直感的に表現すると、MR流体は磁場を与えることによって固くなるという特異な性質がありますが、上で述べてありますようにMR流体は基本的には高濃度懸濁液(サスペンション)であり、その一般的性質を持っています。
右の図(A)は磁場がない状態のMR流体の見掛け粘度とずり速度(share rate)の関係をE型粘度計で測定した結果です。
多くの懸濁液がそうであるようにずり速度が大きくなるに従って見掛けの粘度が小さくなっています。これは下の実験例の結果の図(D)によく似ており、磁場の有無にかかわらず同様の現象が見られることを示しています。
MR流体にはまた外力を加えたとき応力が一定の値(降伏値)を越えるまでは流動を開始しないという性質があり、これも広く懸濁液に見られるものです。

磁場中のMR流体の挙動

右の図(B)はMR流体の磁場中での性質を調べる簡単な装置です。攪拌装置は回転を一定に保つフィードバック機構を備えており電流値から回転のトルクを知ることができます。羽根は直径50mmのSUS304製スクリューを用い、磁石はごく普通のSrフェライト磁石で40×40×10mmのものを使用してあります。
Lの値と、回転数を変化させたときの相対粘度の変化を測定した結果が図(C)と(D)に示してあります。相対粘度は無磁場・同回転数の時の見掛粘度を1とした値です。
これらの結果からMR流体に磁場を作用させることで容易に元の粘度の103倍以上の高粘度状態に変化させられることが理解できます。


■MR流体製品



品番 媒体 磁性粒子 比重 @20℃ 粘度 1.92/19.2[/s] @20℃
[mPa・sec]
MSDS参照
E-600 ポリαオレフィン Fe 3.0 3970 / 1800




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