Herstellung, Charakterisierung und mikromechanische Modellierung von magneto-sensitiven Elastomeren

Abstract

Magneto-sensitive elastomers (MSE) belong to the class of smart materials. They show a self-adjusting and adaptive behaviour in random occurrences and are also denoted as intelligent materials. They are characterised by the ability to react in a target-oriented acting to changes in operating or environmental conditions without external regulation. MSE are prepared by mixing magnetic fillers within the rubber matrix. Mechanical and magnetorheological measurements show that particle size, filler loading and coupling agent considerably influence the mechanical and magnetic properties of MSE. The performance of MSE can be further improved by preparing anisotropic samples with oriented magnetic filler particles. This is achieved by curing in an external magnetic field.

Magneto-sensitive Elastomere (MSE) gehören zur Klasse der „Smart Materials“. Sie zeigen ein sich selbst anpassendes und adaptives Verhalten in zufälligen Ereignissen und werden auch als intelligente Materialien bezeichnet. Sie zeichnen sich durch die Fähigkeit aus, in einem zielgerichteten Handeln auf Veränderungen der Betriebs- oder Umweltbedingungen ohne externe Regulierung zu reagieren. MSE werden durch Mischen magnetischer Füllstoffe in der Kautschukmatrix hergestellt. Mechanische und magnetorheologische Messungen zeigen, dass Partikelgröße, Füllstoffgehalt und Haftvermittler die mechanische und die magnetische Eigenschaften von MSE erheblich beeinflussen. Die Leistung von MSE kann durch die Herstellung anisotroper Proben mit orientierten magnetischen Füllstoffpartikeln weiter verbessert werden. Das wird durch die Vulkanisation in einem externen Magnetfeld erreicht.