一种电共轭液的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电共轭液，它包括分子末端由烷基组成的酯类化合物、含5-10个碳原子的烃基化合物以及添加剂，它在25℃的动力粘度在2.5*10-4Pa·S到7.5*10-1Pa·S之间变化，在25℃的导电率在5.5*10-10S/m到2.0*10-6S/m之间变化，性质稳定、均匀、较低大幅度地降低了驱动电压，其驱动电压在4~5.5KV，腐蚀程度﹤0.046mg/cm2，可用于多种领域，特别是仿生微手指、人工肌肉、液态陀螺仪等。
【专利说明】一种电共辆液
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电共轭液，可以被用作智能液体，当两电极接上直流高压，电极之间将形成非均匀电场，在非均匀电场的作用下，电共轭液从阳极流向阴极，产生射流。
【背景技术】
[0002]电流变液是一种由介电微粒与绝缘液体混合而成的液体，在电场作用下，黏滞性显著增加(可达几个量级)的固-液混合体系。在没有外电场时，它的外观很像机器用的润滑油，一般由基础液、固体粒子和添加剂组成。液体为矿物油、植物油或有机溶液，有时还加入少量表面活性剂。但是这样的电流变液是多相的、不均匀的，存在存储稳定性的问题，且有的含有特殊的氟化合物，对环境有一定的威胁。希望有一种智能流体(例如电共轭液)，能解决如上所述的现有技术的一种或多种缺陷。
[0003]电共轭液是一种智能液体，里面不含介电微粒，当两电极接上直流高压，电极之间将形成非均匀电场，在非均匀电场的作用下，电共轭液从阳极流向阴极，产生射流。目前，根据电共轭液的这种效应，已经发明了微手指、人工肌肉、微电机、陀螺、CPU散热器等。这些器件与传统器件相比具有驱动装置尺寸小、能量转换效率高、灵敏度高等优点。用电共轭液制成的器件在工作过程中，柔和且无摩擦存在，具有噪音低、振动少等特点，因而制成的器件是一种低噪音、工作平稳柔和的器件。
[0004]但是与其他控制系统比较，用电共轭液制成的器件，所用的驱动电压较高(kV级)，要达到6千伏，这就限制了它的应用。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种性质稳定、均匀、存储性好且驱动电压较低的电共轭液。`
[0006]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:
[0007]一种电共轭液，它包括
[0008]( i )至少一种分子末端由烷基组成的酯类化合物；
[0009](ii )至少一种含5-10个碳原子的烃基化合物，质量百分比含量为0.1%-20% ；
[0010](iii)添加剂，该添加剂中至少包括腐蚀抑制剂,腐蚀抑制剂的质量百分比含量为
0.1-3.4%。
[0011]其中，酯类化合物的含量为加入所有其它组份后的余量。烃基化合物在电共轭液中质量百分比为0.1-20%，可以优选为1_10%，然而，这些烃基化合物的混合可能引起电共轭液比重的降低或升高，所以混合的比例可根据使用目的适当调整。烃基化合物和酯类化合物的浓度在满足粘度和电导率要求，同时达到其他标准如配比比例也是非常重要的。
[0012]作为优选的方案，本发明提供了三种具体结构的末端由烷基组成的酯类化合物，这些酯类化合物的结构式表示为以下式(I)、式(2)或式(3)，
[0013]
【权利要求】
1.一种电共轭液,其特征在于:它包括 (i )至少一种分子末端由烷基组成的酯类化合物； (ii)至少一种含5-10个碳原子的烃基化合物，质量百分比含量为0.1%-20% ； (iii)添加剂，该添加剂中至少包括腐蚀抑制剂，腐蚀抑制剂的质量百分比含量为0.1-3.4%。
2.根据权利要求1所述的电共轭液，其特征在于:酯类化合物的结构式表示为以下式(I)、式(2)或式(3)，
3.根据权利要求1或2所述的电共轭液，其特征在于:含5-10个碳原子的烃基化合物包括石油醚、轻石油、己烷、戊烷、环己烷、环戊烷或苯。
4.根据权利要求1或2所述的电共轭液，其特征在于:腐蚀抑制剂至少包括一种杂环含氮化合物，该杂环含氮化合物是三唑化合物，质量百分比含量为0.01-0.4%。
5.根据权利要求4所述的电共轭液，其特征在于:腐蚀抑制剂中还包括非三唑的胺化合物，该胺化合物包括烷基胺、环己胺、哌嗪及其盐和烷醇胺，质量百分比含量为0.1-3.0%。
6.根据权利要求1所述的电共轭液，其特征在于:所述的添加剂中还包括质量百分比含量为0.1-1.0%的一种或多种抗氧化剂，所述的抗氧化剂包括酚类化合物、喹啉化合物或者它们的混合物。
7.根据权利要求1或5所述的电共轭液，其特征在于:所述的添加剂中还包括质量百分比含量为0.00001-0.00020%的消泡剂，所述的消泡剂包括聚二甲基硅氧烷和硅氧烷基化合物。
8.根据权利要求1或5所述的电共轭液，其特征在于:所述的添加剂中还包括质量百分比含量为0.01%-0.2%的螯合剂，所述的螯合剂包括三辛基氧化膦、磷脂三丁基、丁基磷酸二丁酯、DEHPA (二(2-乙基己基)磷酸)或丙二胺/ 二甲苯组合物。
9.根据权利要求6所述的电共轭液，其特征在于:所述的添加剂中还包括质量百分比含量为0.01%-0.2%的螯合剂，所述的螯合剂包括三辛基氧化膦、磷脂三丁基、丁基磷酸二丁酯、DEHPA (二(2-乙基己基)磷酸)或丙二胺/ 二甲苯组合物。
10.根据权利要求1的电共轭液，其特征在于:它在25°c的动力粘度在2.5*10_4 Pa-S到7.5*10-1 Pa.S之间变化，在25°C的导电率在5.5*l(T10S/m到2.0*l(T6S/m之间变化。
【文档编号】C10M169/04GK103555404SQ201310551748
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】朱平, 李丹, 薛晨阳, 蔡婷, 魏丽玲, 孙汶 申请人:中北大学