作为磁流变材料的一个新分支，对磁流变弹性体进行设计的想法最早是由日本科学家T.Shiga等人于1995年发表的文章中提出，他们用铁粉和硅树脂混合研制出了具有磁控性能的材料，当时称之为具有磁滞粘弹性的凝胶。之后他们还对其性能进行了改进，当施加5.89×104A/m的磁场时，其弹性模量增大了2.4倍[10]。磁性颗粒固定在基体内，很好的解决了颗粒沉降的问题。随后，全球掀起了研究磁流变弹性体的热潮。文献综述

磁流变弹性体（Magnetorheological Elastomer，MRE）可以视为磁流变液的固化模拟，它是由非磁性高分子聚合物（如天然橡胶等）作为基体与微米尺度的铁磁性颗粒混合后在外加磁场作用下固化而成的聚合物。由于基体和铁磁性颗粒导磁性间存在的巨大差异，使铁磁性颗粒在与磁场一致的方向上形成链状等有序聚集结构。固化完成后这种有序的聚集结构将根植于基体中，因此可由外加磁场来控制其流变特性。

(1) 基体

基体材料的选择需要满足低粘度、低磁导率的原则。目前，应用较多的基体材料有硅橡胶、天然橡胶、聚乙烯、聚氨酯、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚苯乙烯等。用硅橡胶制备的弹性体比较软，机械性能相对比较差；而用天然橡胶制备的磁流变弹性体比较硬，磁流变效应也比较小。为了充分改善磁流变弹性体的柔韧性和流动性，使其拥有更好的性质，可以适当在基体中添加增塑剂（如炭黑、蒙脱土等），这样还能有效提高磁流变弹性体的磁流变效应[11-12]。磁流变弹性体和磁流变液在置备上最大的不同之处就在于基体的选择。

(2) 磁性颗粒

磁流变弹性体中磁性颗粒的选择可以参照磁流变液——高磁导率、高磁饱和强度以及低剩磁。为了提供磁性颗粒之间较大的吸引力以获得较强的磁流变效应，高磁导率与高饱和磁化强度是必要的；铁磁颗粒的低剩磁确保了移除磁场之后，颗粒不会继续相互吸引，从而来实现可逆的磁流变效应。

羰基铁粉的磁化强度 如下：来!自~751论-文|网www.751com.cn

  (1.1)

其中， 为羰基铁粉的初始磁化率， 是羰基铁粉的饱和磁化强度。

当外加磁场强度较低时，即 ，(1.1)式可以简化为与磁场强度成正比的线性磁化：

  (1.2)

当外加磁场强度较大时，即 ，(1.1)式可以简化成饱和磁化强度：

(3) 固化过程

磁流变弹性体在固化过程中主要受到有无磁场、辐照硫化[13]、固化温度和时间[14]等的影响。研究表明，有场固化下的MRE要比无场固化下的MRE有着更好的磁流变效应，一般为无场固化下的两倍以上[4,6,15-16]。外加磁场制备的磁流变弹性体（也称预结构化MRE）是一种各向异性的弹性体，它也是现在最主要的研究对象。它需要在固化过程中施加外部磁场，由于此时的基体仍然呈现液态或者粘塑状态，其内部的磁性颗粒仍然能够自由移动，因此可以利用磁流变效应使铁磁颗粒在基体中排列形成链状等有序结构，如图1.1所示。等混合物固化之后，这样的有序结构就保存在基体中。而无外加磁场制备的磁流变弹性体（又称非结构化MRE）中，铁磁性颗粒由于布朗运动会均匀分布在基体内，所以它是一种各向同性的弹性体材料。

磁流变弹性体的制备过程与普通橡胶的制备类似。先用搅拌器将各组成成分混炼均匀，接着将混合液置入真空容器中用真空泵抽成真空，以去除混合物内部的气泡，下一步将粘弹性混合物倒入定型模具中，在特定温度和磁场下经过24小时以上的时间缓慢固化，这样便可以制成磁流变弹性体[17-18]。 磁流变自适应体磁路设计及性能测试方法(3):http://www.751com.cn/wuli/lunwen_76100.html