具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明提供了一种超稳定的水基磁流变液的制备方法，包括：

水基磁流变液的原料按如下质量百分配比：

60-70%的去离子软水、30-39%磁敏颗粒、1-10%添加剂,三组分之和为100%；

将磁敏颗粒与添加剂在去离子软水混合、接触、复合，一步制得水基磁流变液；

其中，所述磁敏颗粒为羰基铁粉、还原铁粉、铁钴合金粒子或铁氧体粒子，其平均粒径为1-10微米，优选为1-5微米；

所述添加剂包括：抗沉降稳定剂、表面活性剂、抗氧化剂、润滑剂、防冻剂和防锈剂;

所述复合的反应温度为20-70℃，反应时间为1-5小时。

其中，添加剂按水基磁流变液质量百分比计为:

抗沉降稳定剂为0.1%-1.5%的甲基纤维素或蒙脱石;

表面活性剂为0.1%-1.5%的聚丙烯酸、聚乙二醇或葡萄糖酸钠;

抗氧化剂为0.1%-2%的亚硝酸钠或苯甲酸钠;

润滑剂为0.6%-3%的Si0₂粉或Ti0₂粉,粒度10-100nm；

防冻剂为0.05%-0.5%的乙二醇；

防锈剂为0.1%-2%的十二烯基丁二酸。

其中，在将磁敏颗粒和添加剂加入去离子软水之前，还包括在去离子软水中添加抗磨添加剂；其中，所述抗磨添加剂按水基磁流变液质量百分比计为1%-3%，所述抗磨添加剂为金刚石或二氧化铈。

其中，在将磁敏颗粒和添加剂加入去离子软水之前，还包括在去离子软水中添加pH值调节剂；其中，所述pH值调节剂按水基磁流变液质量百分比计为0.1%-1%，所述pH值调节剂为硼砂、碳酸钠、磷酸钠或氯化铵。

实施例1

将38g羰基铁粉、1g聚乙二醇、1g蒙脱石、1.5g苯甲酸钠、2.5gTi0₂颗粒、0.5g乙二醇、1g十二烯基丁二酸、1.1g金刚石及0.225g硼砂与去离子软水55g混合，1000rpm高速搅拌均匀,得到悬浮液，将上述悬浮液于温度为70°C复合反应2小时,制备得到水基磁流变液。

将本实施例制备得到的磁流变液置于10ml的量筒中,置于室温静置沉降,3个月后观察其沉降率。其中沉淀率按照如下方法进行测定:静置沉降,取上清液的体积与试样总体积的比值,乘以百分之百,即为沉降率。

通过将本发明提供的水基磁流变液的沉降率与现有其他制备方法进行比较，本发明方法制备得到的水基磁流变液在无需繁琐的制备步骤和复杂的反应条件的前提下，还可保持较高的沉降率。

实施例2

将30g铁钴合金粒子、1.5g葡萄糖酸钠、1.5g甲基纤维素、2g亚硝酸钠、3gTi0₂颗粒、0.8g乙二醇、2g十二烯基丁二酸、0.55g二氧化铈及0.55g碳酸钠与去离子软水60g混合，1000rpm高速搅拌均匀,得到悬浮液，将上述悬浮液于温度为70°C复合反应2小时,制备得到水基磁流变液。

将本实施例制备得到的磁流变液置于10ml的量筒中,置于室温静置沉降,3个月后观察其沉降率。其中沉淀率按照如下方法进行测定:静置沉降,取上清液的体积与试样总体积的比值,乘以百分之百,即为沉降率。

通过将本发明提供的水基磁流变液的沉降率与现有其他制备方法进行比较，本发明方法制备得到的水基磁流变液在无需繁琐的制备步骤和复杂的反应条件的前提下，还可保持较高的沉降率。

实施例3

将36g铁氧体粒子、0.8g聚丙烯酸、1.5g甲基纤维素、1.5g苯甲酸钠、3gSi0₂颗粒、1g乙二醇、1.5g十二烯基丁二酸、1.65g金刚石及0.11g氯化铵与去离子软水50g混合，1000rpm高速搅拌均匀,得到悬浮液，将上述悬浮液于温度为70°C复合反应2小时,制备得到水基磁流变液。

将本实施例制备得到的磁流变液置于10ml的量筒中,置于室温静置沉降,3个月后观察其沉降率。其中沉淀率按照如下方法进行测定:静置沉降,取上清液的体积与试样总体积的比值,乘以百分之百,即为沉降率。

通过将本发明提供的水基磁流变液的沉降率与现有其他制备方法进行比较，本发明方法制备得到的水基磁流变液在无需繁琐的制备步骤和复杂的反应条件的前提下，还可保持较高的沉降率。

实施例4

将36g铁氧体粒子、0.8g聚丙烯酸、1.5g甲基纤维素、1.5g苯甲酸钠、3gSi0₂颗粒、1.5g十二烯基丁二酸、2g石墨、0.5g乙二醇、0.825g二氧化铈及0.33g磷酸钠与去离子软水51g混合，在混合之前，向50g去离子水中添加1g硼砂进行pH值调节；1000rpm高速搅拌均匀,得到悬浮液，将上述悬浮液于温度为70°C复合反应2小时,制备得到水基磁流变液。

将本实施例制备得到的磁流变液置于10ml的量筒中,置于室温静置沉降,3个月后观察其沉降率。其中沉淀率按照如下方法进行测定:静置沉降,取上清液的体积与试样总体积的比值,乘以百分之百,即为沉降率。

采用美国TA公司的ARES 2000高级扩展流变仪测量本发明实施例4制备的水基磁流变液零场粘度随剪切速率变化(0.1～400s^-1)的关系曲线，见图1。由图1可知，随剪切速率增大，水基磁流变液的粘度趋于下降。

采用美国TA公司的ARES 2000高级扩展流变仪测量本发明实施例4制备的水基磁流变液磁致剪切应力随磁场强度变化(0～4000Gs)的关系曲线，见图2。由图2可知，随磁场强度增大，水基磁流变液的磁致剪切应力趋于上升。

图3所示为将上述实施例4制备的水基磁流变液静置沉降后载液析出量占总量的体积分数随时间变化的关系曲线。由图可知，在静置三天时间后，载液析出量的变化右急剧趋于平缓，在静置10天后载液析出量基本保持不变。

通过将本发明提供的水基磁流变液的沉降率与现有其他制备方法进行比较，本发明方法制备得到的水基磁流变液在无需繁琐的制备步骤和复杂的反应条件的前提下，还可保持较高的沉降率。

通过对比本发明水基磁流变液与现有技术中水基磁流变液的制备方法，可知本发明在制备过程中，是将选定的磁敏颗粒和添加剂预先加入作为载液的去离子软水中，经过高速搅拌和复合反应，在预设的反应温度和反应时间情况下，制得的水基磁流变液在静置三月后的沉降率与现有技术制备的水基磁流变液的沉降率相当，但是其反应过程中反应条件通过一步制得，在保证质量的前提下，减少了现有技术的繁琐反应步骤和复杂反应条件，能够缩短制造时间。

此外，本发明提供了一种磁流变液曲面抛光系统，包括磁场发生装置、抛光池、抛光轴、抛光工件和两坐标控制装置，其中，所述磁场发生装置的一极为抛光轴，另一极沿着抛光工件周向布置；所述抛光池中装有加有磨料的磁流变液；所述抛光工件固定在抛光池中，且位于磁场两极之间；所述抛光轴安装在两坐标控制装置上；所述两坐标控制装置控制抛光轴的自转和在XY平面的运动轨迹；其中，所述抛光池中的磁流变液为如前述技术方案所述制备得到的水基磁流变液。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。