Poiché il nano-diamante frammentato aveva un'elevata durezza, l'MRF sulla superficie della palla durante l'attrito non era stabile. Inoltre, all'aumentare della durata e del ruolo del carico, fossa e detriti sono apparsi sulla superficie della palla. Poiché il nano-diamante era di dimensioni inferiori, ulteriori nano-diamanti e detriti sono andati nella fossa e hanno continuato a lucidare ulteriormente la superficie, mentre la profondità e il diametro del punto di usura sono aumentati. La rotazione delle sfere d'acciaio ha prodotto un attrito maggiore e la macchina di prova a quattro sfere ha rilevato un coefficiente di attrito più elevato; di conseguenza, la curva del coefficiente di attrito ha prodotto un picco. Il cambiamento della forma della parete ha influenzato la distribuzione dell'intensità del campo magnetico, considerando che i ricercatori hanno scoperto che il solco più profondo con maggiore è la forza del campo magnetico. A quest'ora, le particelle ferromagnetiche diventavano una catena solida più lunga e poiché la parete non era più liscia, l'attrito tra la catena magnetica e la parete è aumentato. Ciò ha portato all'esibizione di un'elevata resistenza allo snervamento. Credito:Dr Mingmei Zhao
Ricercatori cinesi hanno scoperto che il nano-diamante ha un impatto significativo sulle prestazioni dei fluidi magnetoreologici (MRF). Si è scoperto che la resistenza allo snervamento al taglio e la stabilità di assestamento degli MRF hanno il potenziale per essere notevolmente migliorati durante il processo. Maggiore è l'intensità del campo magnetico, maggiore è la differenza nella resistenza allo snervamento a taglio.
Al fine di analizzare gli effetti del nano-diamante sulle prestazioni degli MRF, l'MRF-1 con una frazione in massa del 2% in nanodiamante e l'MRF-2 senza nanodiamante sono stati preparati con la polvere di ferro carbonile in fase dispersa e l'olio minerale sintetico in fase continua. La viscosità e lo sforzo di taglio degli MRF sotto diversi campi magnetici sono stati misurati dal reometro Anton-Paar (MCR 302). La stabilità di assestamento MRF è stata studiata con un metodo di osservazione in piedi. Una macchina antiusura a quattro sfere è stata utilizzata per la prova di usura a 0,1 T di campo magnetico, mentre il campo magnetico era fornito da una bobina esterna. Anche, l'interferometro tridimensionale a luce bianca è stato utilizzato per osservare la superficie del punto di usura della palla, per determinare le proprietà di attrito MRF.
I risultati hanno dimostrato che il nano-diamante ha avuto un aumento significativo dell'usura superficiale. Sia la resistenza allo snervamento al taglio che la stabilità di assestamento dell'MRF potrebbero essere notevolmente migliorate.
Il metodo di preparazione MRF contenente il nano-diamante era semplice e a basso costo, mentre apparentemente migliorava la stabilità di assestamento dell'applicazione MRF e aumentava significativamente la resistenza allo snervamento a taglio. Questo metodo ha rotto il tradizionale collo di bottiglia degli MRF e ha avuto un significato importante, ma l'usura del dispositivo era più acuta. Perciò, l'MRF deve essere ulteriormente migliorato. Il team di ricerca sta attualmente esplorando la preparazione di MRF ad alte prestazioni.
