Elektrorheologische Flüssigkeiten

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Versteifung einer ERF im elektrischen Feld (links) und nach Abschalten des Feldes (rechts).

Elektrorheologische Flüssigkeiten (ERF) sind Suspensionen von elektrisch polarisierbaren Partikeln in einer Trägerflüssigkeit. Beim Anlegen eines elektrischen Feldes versteift sich die Flüssigkeit reversibel innerhalb weniger Millisekunden infolge von elektrischen Wechselwirkungen zwischen den Partikeln. Die für die Versteifung charakteristische Schubspannung steigt dabei mit der elektrischen Feldstärke um einen Faktor von bis zu etwa 100 an. Dieser starke Versteifungseffekt der ERF lässt sich für zahlreiche Technologien wie adaptive Dämpfer, steuerbare Kupplungen und Bremsen sowie haptische Aktorik nutzen.

Die Partikel in der ERF bestehen beispielsweise aus Polyurethan, das mit einem löslichen Salz zur Polarisation dotiert wird. Als Trägerflüssigkeiten dienen meist Siliconöle, doch sind auch andere Trägerflüssigkeiten möglich.

Am Center Smart Materials and Adaptive Systems wurden bereits zahlreiche ERF-Rezepturen entwickelt und können bei Bedarf für spezielle Anwendungen angepasst werden. Zur Bestimmung der rheologischen Eigenschaften der ERF bei verschiedenen Temperaturen und Schergeschwindigkeiten, außerhalb sowie im elektrischen Feld, stehen entsprechende Messverfahren bereit.

Kompetenzen zu:

  • Steuerung der Zusammensetzungs-Eigenschafts-Beziehungen von ERF
  • Elektrisch polarisierbaren Partikelmaterialien für ERF
  • Sedimentationsstabilisierung von ERF mit Additiven
  • Herstellverfahren für elektrorheologische Flüssigkeiten

Angebot:

  • Entwicklung von elektrorheologischen Flüssigkeiten
  • Anpassung von Fertigungsverfahren für elektrorheologische Flüssigkeiten
  • Charakterisierung und Testen von elektrorheologischen Flüssigkeiten