TWI464255B - 摩擦力可變成形體及摩擦力可變結構 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種摩擦力可變成形體及摩擦力可變結構。
已知一種ER(Electro rheology)流體，能展現出視黏度因施加電壓而上升之所謂電流變(以下記作「ER」)效果。可藉由改變對ER流體施加之電壓，使得ER流體之黏度可逆且自由地變化，而且對於電壓變化之響應性優異。
ER流體通常為分散相粒子(ER粒子)分散於聚矽氧油(silicone oil)等電絕緣性分散媒中之形態。因此，若長時間靜置ER流體，則會導致ER粒子沈降、凝聚，而不易獲得穩定之ER效果。
因此，為了防止ER粒子之沈降、凝聚，提出了以下ER凝膠：使分散有ER粒子之電絕緣性分散媒保持於凝膠骨架中所成之ER凝膠(例如，參照日本特開2008-266407號公報)。
ER凝膠於未施加電壓時，會因ER粒子浮出於表面而接觸面積減少造成表面呈低摩擦狀態，另一方面，若施加電壓，則ER粒子會沉入於凝膠內，表面之摩擦力會增加。因此，藉由將片狀之ER凝膠配置於2個電極間的ER元件，可電性地調節摩擦力。因此，期待ER元件對利用摩擦力之裝置，例如振動吸收裝置(減震器(damper)等)、衝擊吸收裝置(緩衝器(bumper)等)、固定裝置(夾具(clamp)
等)等之利用。
於上述ER流體中，除了隨時間變化所致之ER粒子易產生沈降、凝聚以外，亦存在電絕緣性分散媒易滲出，必需於ER粒子設置密封結構等問題。
於上述ER凝膠中亦存在於ER凝膠之表面形成凝膠的電絕緣性分散媒滲出之問題。
本發明係鑒於上述情況而成者，其課題在於提供一種無電絕緣性分散媒滲出之問題，可獲得可電性地調節摩擦力之效果的摩擦力可變成形體及摩擦力可變結構。
本發明之第1態樣的摩擦力可變成形體具有：第一面、第二面、絕緣性部分及導通上述第一面與上述第二面之導電性部分。
本發明之第1態樣的摩擦力可變成形體較佳為：上述導電性部分之導電率為1×10-9
~1×101
(S/cm)，上述第一面與上述第二面之間的整體之導電率為1×10-14
~1×10-1
(S/cm)，且於上述第一面露出上述絕緣性部分及之上述導電性部分，上述導電性部分至少每一露出部之面積為0.785~7850(μm2
)。
本發明之第1態樣的摩擦力可變成形體較佳為：於上述第二面露出上述絕緣性部分及上述導電性部分，上述導電性部分至少每一露出部之面積為0.785~7850(μm2
)。
本發明之第1態樣的摩擦力可變成形體較佳為：構成上述導電性部分之材料為選自有機導電性高分子化合物、
碳系化合物、金屬氧化物、上述金屬氧化物經過金屬摻雜而成之材料、金屬氫氧化物、及ER粒子中之至少一種材料。
本發明之第1態樣的摩擦力可變成形體較佳為：露出於上述第一面之導電性部分占上述第一面整體之面積比為5~85面積%。
本發明之第1態樣的摩擦力可變成形體較佳為：露出於上述第二面之導電性部分占上述第二面整體之面積比為5~85面積%。
本發明之第1態樣的摩擦力可變成形體較佳為：露出於上述第一面之導電性部分占上述第一面整體之面積比為5~85面積%，露出於上述第二面之導電性部分占上述第二面整體之面積比為5~85面積%。
本發明之第2態樣的摩擦力可變結構為於上述第1態樣之摩擦力可變成形體的第一面與第二面之間施加電壓以使摩擦力產生。
根據本發明，可提供一種無電絕緣性分散媒滲出之問題，可獲得可電性地調節摩擦力之效果的摩擦力可變成形體及摩擦力可變結構。
<摩擦力可變成形體>
圖1A係表示摩擦力可變成形體之一實施形態之俯視圖，圖1B係沿著圖1A之A-A線之剖面圖。
本實施形態之摩擦力可變成形體10具備第一面10a與第二面10b，並具有絕緣性部分11、與貫通第一面10a與第
二面10b之導電性部分12。
本發明之「絕緣性部分之導電率」、「導電性部分之導電率」分別係指用於絕緣牲部分之材料之導電率、與用於導電性部分之材料之導電率。
該等導電率表示藉由以下之測定方法而定義之值(S/cm)。於進行該測定方法前，製作試樣。具體而言，分別將用於絕緣性部分或導電性部分之材料0.5 g投入錠劑成形用治具(=10mm、高度25mm)。其次，於常溫且減壓之條件下，使用油壓手動泵(P-1B、理研計器股份有限公司製造)，對該材料施加10MPa之壓力10秒鐘而成形為圓板狀之試樣。其後，測定導電率之方法為測量如上述般成形之試樣之厚度(上述高度方向之長度)與圓板狀之試樣中之2平面間之電阻值(Ω)，並根據下述式算出導電率。
(絕緣性部分或導電性部分之導電率)=(電阻值之倒數)×(試樣之厚度)/(試樣剖面(圓形)之面積)
「第一面10a與第二面10b之間的整體之導電率」係指測量第一面10a與第二面10b之距離、及第一面10a與第二面10b之間的電阻值(Ω)，並根據下述式算出之導電率。
(第一面10a與第二面10b之間的整體之導電率)=(第一面10a與第二面10b之間的電阻值之倒數)×(第一面10a與第二面10b之距離)/(試樣剖面之面積)
式中「試樣剖面之面積」表示第一面10a之面積與第二面10b之面積的平均值。
導電性部分12，其導電率為1×10-9
~1×101
(S/cm)，
較佳為1×10-6
~1×101
(S/cm)，更佳為1×10-4
~1×100
(S/cm)。
第一面10a與第二面10b之間的整體之導電率為1×10-14
~1×10-1
(S/cm)，較佳為1×10-10
~1×10-1
(S/cm)。
若第一面10a與第二面10b之間的整體之導電率之各者超過上限值(即1×10-1
(S/cm))，則導電性部分12之電阻會變小，於施加電壓時，電極與導電性部分12會成為短路狀態，而無法充分地確保電位差。
另一方面，於第一面10a與第二面10b之間的整體之導電率之各者未達下限值(即1×10-14
)之情形時，導電性部分12之電阻值變高。因此，接近於露出部12a之位置及接近於露出部12b之位置的電流值會變低，電力線不易分別集中在露出部12a及露出部12b，使得難以充分地獲得可電性地調節摩擦力之效果(電摩擦效果)。
作為構成導電性部分12之材料，可列舉：聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等有機導電性高分子化合物；碳黑、石墨、單層石墨(graphene)、碳奈米管(CNT，Carbon nanotube)等碳系化合物；氧化錫、氧化鈦、氧化鋅、氧化鐵、氧化銦錫等金屬氧化物；該等金屬氧化物經過金屬摻雜而成之材料、氫氧化鈦等金屬氫氧化物、及ER粒子等。
ER粒子可使用：矽膠等無機粒子；纖維素、澱粉、大豆酪蛋白、聚苯乙烯系離子交換樹脂等有機粒子；ER流體用複合粒子等。ER流體用複合粒子為藉由以有機高分子微
粒子(丙烯酸系微粒子、聚苯乙烯系微粒子、三聚氰胺系微粒子等)或無機微粒子(氧化鈦微粒子、玻璃系微粒子等)形成之芯體、與使用具有特定導電率之上述金屬氧化物等無機化合物來被覆芯體之表層而構成之無機、有機複合粒子或無機複合粒子。
絕緣性部分11之導電率較佳為1×10-12
(S/cm)以下，更佳為1×10-14
(S/cm)以下。若絕緣性部分11之導電率超過上限值(即1×10-12
)，則絕緣性部分11與導電性部分12之導電率的差會變小。因此，電力線會不易分別集中在露出部12a及露出部12b，而不易獲得充分之電摩擦效果。
構成絕緣性部分11之材料，例如可列舉：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酸系樹脂、聚酯樹脂等熱塑性樹脂；聚醯胺醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚醯亞胺、環氧樹脂等熱硬化性樹脂；聚乙烯醇與烷氧矽烷之交聯聚合物、及鐵氟龍樹脂等。
於第一面10a分別露出絕緣性部分11與導電性部分12，導電性部分12分佈為複數個露出部12a。
於本發明中，所謂「一露出部」與露出部之形狀、面積無關，係指露出於面上之一部分。
所謂「露出至少每一露出部之面積為0.785~7850(μm2
)之上述導電性部分」係指一露出部之面積為0.785~7850(μm2
)之導電性部分露出一個以上，且具有此範圍外之面積的導電性部分可露出亦可不露出。
「每一露出部之面積」表示根據由數位顯微鏡等所測
得測定值而定義之值(μm2
)。具體而言，使用數位顯微鏡(VHX-1000、keyence股份有限公司製造)，測量於具有20mm×20mm以上之面的摩擦力可變成形體中之露出部之面積，並算出每一露出部之面積。
於第一面10a露出至少每一露出部之面積為0.785~7850(μm2
)之導電性部分12(露出部12a)。又，露出每一露出部之面積較佳為1.77~1960(μm2
)、更加為3.14~707(μm2
)之導電性部分12(露出部12a)。
若導電性部分12之每一露出部之面積超過上限值(即1960(μm2
))，則於導電性部分12中之電荷劇烈移動，且電力線不易集中在露出部12a中。
若導電性部分12之每一露出部之面積未達下限值(即1.77(μm2
))，則集中在露出部12a中之電力線量不足。
露出部12a之形狀並無特別限定，例如可為圓形狀、橢圓狀、多角形等多樣之形狀。
每一露出部之面積為0.785~7850(μm2
)之導電性部分12(露出部12a)之合計占第一面10a整體之面積比較佳為5~85面積%，更佳為10~85面積%。
若未達該面積比之下限值(即5面積%)，則由於產生電摩擦效果之面積變窄，故不易獲得充分之電摩擦效果。若超過該面積比之上限值(即85面積%)，則於第一面10a與第二面10b之間未產生充分之電位差，而不易獲得充分之電摩擦效果。
於本實施形態之摩擦力可變成形體10中，於第二面10b
亦與第一面10a同樣地分別露出絕緣性部分11與導電性部分12，且導電性部分12分佈為複數個露出部12b。
露出於第二面10b之露出部12b的每一露出部之面積、及每一露出部之面積為0.785~7850(μm2
)的導電性部分12(露出部12b)之合計占第二面10b之整體面積比均與第一面10a之情形時相同。即，每一露出部之面積為0.785~7850(μm2
)之導電性部分12(露出部12a)之合計占第二面10b整體之面積比較佳為5~85面積%，更佳為10~85面積%。於此情形時，於第一面10a及第二面10b之兩者中，會實現上述之面積比。即，於摩擦力可變成形體10中，可分別於第一面10a與第二面10b兩者之面電性地調節摩擦力。
再者，於第一面10a及第二面10b之一者中，實現上述之面積比即可。
摩擦力可變成形體10之厚度較佳為2000μm以下，更佳為1~1000μm，進而最佳為10~500μm。
若該厚度超過上限值(即2000μm)，則會有將電壓施加時之施加電壓提高之必要，因此於電壓施加時變得易引起絕緣破壞或放電產生，且需要高價且大型之電源裝置。若未達該厚度之下限值(即1μm)，則難以獲得對使用中產生之損傷有充分之材料強度。
(摩擦力可變成形體10之製造方法)
本實施形態之摩擦力可變成形體10，例如可藉由將構成導電性部分12之材料所形成之粒子分散於構成絕緣性部
分11之材料的熔融物中，並進行熱壓成形等而製造。或是藉由以下方法製造：於構成絕緣性部分11之材料所形成之板狀物，利用電子束等設置貫通第一面10a與第二面10b之圓筒狀貫通孔，再以構成導電性部分12之材料填充該貫通孔。
(作用效果)
於本實施形態之摩擦力可變成形體10中，如ER流體或ER凝膠，由於未使用聚矽氧油等流體或凝膠，故不存在電絕緣性分散媒滲出之問題。
於本實施形態之摩擦力可變成形體10中，於施加電壓時，藉由使露出部12a之每一露出部之面積處於特定之露出面積範圍，而使電力線易集中在露出部12a。
因此，當將摩擦力可變成形體10配置於一對電極間時，在第一面10a與面對第一面10a之電極(對向電極)間，有與施加之電壓大小對應之靜電引力作用。藉此可電性地調節摩擦力可變成形體10與對向電極間之摩擦力。
又，本實施形態之摩擦力可變成形體10，由於其材料強度較高，故可成形為以ER凝膠等不易成形之薄片狀等，且成形性亦優異。
(其他實施形態)
本發明之摩擦力可變成形體並不限定於圖1所示之實施形態，例如導電性部分亦可露出於第二面整體。
又，每一露出部之面積為0.785~7850(μm2
)之導電性部分之合計占第一面整體之面積比，與每一露出部之面
積為0.785~7850(μm2
)之導電性部分之合計占第二面整體之面積比既可相同，亦可不同。
又，本發明之摩擦力可變成形體，亦可為於成為絕緣性部分之多孔性板狀物或膜填充導電率為1×10-9
~1×101
(S/cm)之導電性材料。
作為使用絕緣性多孔質膜來製造摩擦力可變成形體之方法，可列舉如下之方法。即，使聚烯烴或聚醯亞胺等所形成之多孔性板狀物或膜含浸苯胺、吡咯、噻吩等單體。使此單體聚合後，視需要可藉由進行氨處理、摻雜(dopant)處理等調整成特定導電率，而容易地製作摩擦力可變成形體。
於該實施形態之摩擦力可變成形體之製造中，為了提高上述單體對上述多孔性板狀物或膜之親和性，較佳為進行電漿處理、底漆(primer)處理等表面改質。
圖2A係表示摩擦力可變成形體之其他實施形態，即，使用絕緣性之多孔質狀膜之摩擦力可變成形體之一例的俯視圖，圖2B係沿著圖2A之A-A線的剖面圖。
本實施形態之摩擦力可變成形體20具備：以聚乙烯形成之絕緣性部分21、及以聚苯胺形成之導電性部分22。第一面20a與第二面20b由導電性部分22導通。
於第一面20a分別露出絕緣性部分21與導電性部分22，且導電性部分22以多樣之形狀分佈為複數個露出部22a。
於第一面20a露出至少每一露出部之面積為0.785~
7850(μm2
)之導電性部分22(露出部22a)。除此之外，每一露出部之面積為0.785~7850(μm2
)之導電性部分22(露出部22a)之合計占第一面20a整體之面積比為10~85面積%。
於摩擦力可變成形體20中，於第二面20b與第一面20a亦同樣地分別露出絕緣性部分21與導電性部分22，且導電性部分22分佈為複數個露出部22b。露出於第二面20b之露出部22b之每一露出部的面積、及每一露出部之面積為0.785~7850(μm2
)之導電性部分22(露出部22b)的面積之合計占第二面20b整體之面積比均與於第一面20a之情形時相同。即，摩擦力可變成形體20可分別於第一面20a與第二面20b兩者之面電性地調節摩擦力。
於本發明之摩擦力可變成形體中，可根據施加於摩擦力可變成形體之電壓大小，電性地調節摩擦力。
作為使用摩擦力可變成形體之方法，會有以下之方法：於第一面與第二面之間施加電壓而使用、及對第一面或第二面之任一面施加電壓而使用。
於將電壓施加於第一面與第二面之間之情形時，有以下方法：將導電性片材電極分別抵壓於第一面與第二面、或將金屬平板狀電極分別抵壓於第一面與第二面，且對抵壓於各面之電極施加電壓。
於對第一面或第二面之任一面施加電壓之情形時，較適合為使用圖3A~圖3C所示之電極等。
圖3A~圖3C係表示與摩擦力可變成形體一併使用之
適合的電極之實施形態的俯視圖。圖3A表示於基板31上形成有魚骨形圖案32之平板狀電極。圖3B表示於基板31上形成有梯子形圖案33之平板狀電極。圖3C表示於基板31上形成有漩渦形圖案34之平板狀電極。電源35分別連接於各平板狀電極。
如此之電極可使用例如藉由利用銅、鋁、鎳、鉻等金屬所構成之薄膜(金屬薄膜)圖案化(patterning)而形成之電極較適合。
金屬薄膜，可列舉藉由蒸鍍、鍍敷、濺鍍等方法；塗佈導電膏並乾燥之方法；貼附金屬箔之方法等成膜之薄膜。
又，基板31上之金屬電極部分之比例較為理想的是相對於基板31之面積為19~98%之範圍。
又，上述之摩擦力可變成形體10可用於利用摩擦力之裝置(摩擦力可變結構)中，例如振動吸收裝置(減震器等)、衝擊吸收裝置(緩衝器等)、固定裝置(夾具等)等。
如此之摩擦力可變結構具備：上述之摩擦力可變成形體10與電源35，電源35連接於構成摩擦力可變成形體10之第一面10a與第二面10b。於該摩擦力可變結構中，電源35藉由於第一面10a與第二面10b之間施加電壓而使摩擦力可變成形體10與接觸於摩擦力可變成形體10之接觸部之間產生摩擦力。藉此控制施加於第一面10a與第二面10b之間的電壓，可電性地調節摩擦力。
(實施例)
以下，藉由實施例對本發明具體地說明，但本發明並
不限定於此。
<摩擦力可變成形體與ER凝膠之材料強度比較>
對摩擦力可變成形體(EF片材)與ER凝膠(ERG片材)，分別測定其材料強度。其結果示於表1。
測定拉伸強度作為材料強度。於拉伸強度(MPa)之測定中，使用拉伸試驗機(機器名：TENSILON RTC-1210、ORIENTEC公司製造)。於拉伸速度10mm/min、溫度25℃、相對濕度60%之條件下測定拉伸強度。如以下之方式分別製作測試片。測試片之形狀為拉伸4號形啞鈴形狀。
[實施例1：EF片材(基材PVA/TEOS)之測試片製作]
藉由向燒杯加入離子交換水100mL，一面使用磁力攪拌器(Magnetic stirrer)攪拌離子交換水，一面將聚乙烯醇(PVA；和光純藥工業公司製造、聚合度1500)5g、摻銻氧化錫粉(SN-100P、石原產業公司製造、導電率1×100
S/cm)6g緩慢地加入至離子交換水，並攪拌12小時，而使上述材料完全地溶解於離子交換水。向如此獲得之水溶液中加入四乙氧矽烷(TEOS)0.5mL，進而，加入0.1mol/L鹽酸作為加水分解觸媒並攪拌後，將上述水溶液靜置至氣泡消失為止。其後，藉由以60℃實施150分鐘之加熱處理，進而以100℃實施60分鐘之加熱處理使水分完全地去除，而獲得EF片材(基材PVA/TEOS)。將該EF片材切割為拉伸4號形啞鈴狀，獲得EF片材(基材PVA/TEOS)之測試片。
所得之EF片材(基材PVA/TEOS)之測試片，導電
性部分之導電率為1×100
(S/cm)，EF片材之一個面(第一面)與另一個面(第二面)之間整體之導電率為1×10-8
(S/cm)。
於第一面分別露出基材部分(絕緣性部分)與氧化錫部分(導電性部分)，且露出每一露出部之面積為0.785~7850(μm2
)之該導電性部分。每一露出部之面積係使用數位顯微鏡(VHX-1000、keyence股份有限公司製造)而測定(以下相同)。
於第二面亦分別露出基材部分(絕緣性部分)與氧化錫部分(導電性部分)。
[實施例2：EF片材(基材PS)之測試片製作]
將聚苯乙烯(PS Japan製造、聚合度300)20 g與摻銻氧化錫粉(SN-100P、石原產業公司製造、導電率1×100
S/cm)6g混合，以130℃加熱，並於130℃下施加壓力(10MPa)1分鐘。接下來，為了清除氣體而解除加壓狀態，其後，再次對上述混合材料施加壓力(30MPa)並保持5分鐘。其後，藉由於施加壓力(30MPa)之狀態冷卻上述混合材料，獲得EF片材(基材PS)。將該EF片材切割為拉伸4號形啞鈴狀，而獲得EF片材(基材PS)之測試片。
所得之EF片材(基材PS)之測試片，導電性部分之導電率為1×100
(S/cm)，EF片材之一個面(第一面)與另一個面(第二面)之間整體之導電率為1×10-10
(S/cm)。
於第一面分別露出基材部分(絕緣性部分)與氧化錫部分(導電性部分)，且露出每一露出部之面積為0.785~
7850(μm2
)之該導電性部分。
於第二面亦分別露出基材部分(絕緣性部分)與氧化錫部分(導電性部分)。
[比較例1：ERG片材之測試片製作]
首先，如以下之方式，製造用於ERG片材之ER粒子。
將摻銻氧化錫粉(SN-100P、石原產業公司製造、導電率1×100
S/cm)30g、氫氧化鈦(石原產業公司製造、普通名稱：水合鈦、C-II、導電率9.1×10-5
S/cm)10g、丙烯酸丁酯300g、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯100g、及聚合起始劑(偶氮雙異戊腈)2g混合，以獲得混合物。
將所得之混合物分散於將磷酸三鈣25g作為分散穩定劑而包含之1800mL水中，一面以60℃攪拌1小時一面進行懸浮聚合，對所得之生成物進行酸處理，於水洗後進行脫水乾燥，而獲得無機、有機複合粒子。於該粒子200g加入鐵酞菁(山陽色素公司製造、「P-26」)1.5g，並於球磨機進行50小時之複合化處理，接下來，使用噴射氣流處理機(三井礦山公司製造、「mechano hybrid」)以周速100m/秒對其進行30分鐘之噴射氣流處理，而獲得ER複合粒子。
其次，以向具備氮導入管、溫度計、攪拌裝置之2L之可分離式燒瓶添加二甲基聚矽氧油(Dow Corning Toray公司製造、「SH-200(100)」、於室溫(25℃)時之動黏度為100mm2
/s、比重0.97/25℃、折射率1.402/25℃)400g，並使之前所得之ER複合粒子600g分散，於氮氣流下以110
~120℃加熱，並攪拌3小時，進行ER複合粒子之脫水。將所得之脫水ER複合粒子之溶液作為混合溶液(A)。
一面攪拌所得之混合溶液(A)一面於室溫進行5分鐘減壓脫氣後，將下述式(1-1)所示之化合物、式(2-1)所示之化合物、鉑觸媒A、及硬化速度調整劑(Dow Corning Toray公司製造、LTV用硬化延遲劑)以螺槳式混合器(propeller mixer)均勻地混合，而獲得混合物(B)。
再者，所謂鉑觸媒A係以將鉑濃度為12.0質量%之鉑二乙烯基四甲基二矽氧烷(platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex)錯合物以SH-200(10)(Dow Corning Toray公司製造、於室溫(25℃)之動黏度為10mm2
/S之二甲基聚矽氧烷)稀釋為鉑濃度0.3質量%而得之觸媒。
將所得之混合物(B)放入至150mm×150mm×0.5mm之模具。為了進行ER複合粒子之排列硬化處理，藉由對該模具於2kV/mm之電場下、以60℃實施15分鐘之加熱處理
而獲得ERG片狀硬化物。
接下來，對該ERG片狀硬化物之聚矽氧油含量進行調整後，將ERG片狀硬化物切割為拉伸4號形啞鈴狀，而獲得ERG片材之測試片。
根據表1之結果可確認：實施例1、2之EF片材與比較例1之ERG片材相比，材料強度明顯較高。
又，可確認：實施例1之EF片材與實施例2之EF片材相比，材料強度多達約2倍。藉此可知：藉由選擇基材(絕緣性部分)，可使材料強度更高。
<由電壓引起之摩擦力變化>
對摩擦力可變成形體(EF片材)，評價由電壓引起之摩擦力變化。該結果示於表2。
於該評價中，使用實施例3之EF片材與實施例4之EF片材。實施例3之EF片材係具有大小為縱8cm×橫8cm×厚度1.3mm的評價用EF片材，且係藉由將與上述之實施例2同樣地製作之片材切割為評價用EF片材之大小而獲得。
對於實施例4之EF片材於以下進行敍述。
[實施例4：EF片材之製作]
於製作實施例4之EF片材時，將於製作實施例1之EF
片材時使用的摻銻氧化錫粉(SN-100P、石原產業公司製造、導電率1×100
S/cm)6g變更為摻銻氧化錫被覆氧化鈦粉(ET-500W、石原產業公司製造、導電率4.2×10-1
(S/cm)1.5 g，並藉由與實施例相同之方法而獲得EF片材。將該EF片材切割為上述評價用EF片材之大小，而獲得實施例4之EF片材。
實施例4之EF片材，導電性部分之導電率為4.2×10-1
(S/cm)，EF片材之一個面(第一面)與另一個面(第二面)之間整體之導電率為1×10-14
(S/cm)。
於第一面分別露出基材部分(絕緣性部分)與氧化鈦部分(導電性部分)，且露出每一露出部之面積為0.785~7850(μm2
)之該導電性部分。
於第二面亦分別露出基材部分(絕緣性部分)與氧化鈦部分(導電性部分)。
圖4係說明對電壓變化所致之摩擦力變化進行評價之方法的概略圖。
如圖4所示，於支撐台45之周邊側，電極42a、評價用EF片材41、及電極42b以該順序積層。
電極42a及電極42b分別使用縱6cm×橫4cm×厚度1.0mm之金屬平板狀電極。
將100g之砝碼43以均等地對電極42b施加荷重之方式配置於與面對評價用EF片材41之電極42b為相反側之面。又，電極42b經由固定於與上述周邊側相反之位置的導件46以金屬線47與彈簧秤44連接。金屬線47在電極
42b側面中央部與導件46之間以與支撐台45之面平行延伸之方式連接電極42b與彈簧秤44、或在導件46與彈簧秤44之間相對於支撐台45之面以向垂直方向延伸之方式連接電極42b與彈簧秤44。電極42a與電極42b連接於電源48。
使用圖4所示之裝置，於使電壓之大小變化為0、200、400、600、800V時，將彈簧秤44相對於支撐台45之面向垂直方向(箭頭方向)提拉，且於電極42b開始運動時測定彈簧秤44所示之值(g)。
根據表2之結果可確認：實施例3、4之EF片材根據施加之電壓之大小，可獲得可電性地調節摩擦力之效果。
本發明之摩擦力可變成形體可應用於振動吸收裝置(減震器等)、動力傳遞裝置(離合器等)、固定裝置(靜電夾頭(chuck)、夾具等)、衝擊吸收裝置(緩衝器等)等裝置。
10‧‧‧摩擦力可變成形體
10a‧‧‧第一面
10b‧‧‧第二面
11‧‧‧絕緣性部分
12‧‧‧導電性部分
12a‧‧‧露出部
12b‧‧‧露出部
20‧‧‧摩擦力可變成形體
20a‧‧‧第一面
20b‧‧‧第二面
21‧‧‧絕緣性部分
22‧‧‧導電性部分
22a‧‧‧露出部
22b‧‧‧露出部
31‧‧‧基板
32‧‧‧魚骨形圖案
33‧‧‧梯子形圖案
34‧‧‧漩渦形圖案
35‧‧‧電源
41‧‧‧評價用EF片材
42a‧‧‧電極
42b‧‧‧電極
43‧‧‧砝碼
44‧‧‧彈簧秤
45‧‧‧支撐台
46‧‧‧導件
47‧‧‧金屬線
48‧‧‧電源
A-A‧‧‧線
圖1A係表示摩擦力可變成形體之一實施形態的俯視圖。
圖1B係表示摩擦力可變成形體之一實施形態，且為沿著圖1A之A-A線之剖面圖。
圖2A係表示摩擦力可變成形體之其他實施形態，即，使用絕緣性多孔質膜的摩擦力可變成形體之一例之俯視圖。
圖2B係表示摩擦力可變成形體之其他實施形態，且為沿著圖2A之A-A線之剖面圖。
圖3A係表示可與摩擦力可變成形體一併使用之適合的電極之實施形態，且表示形成有魚骨形圖案電極之俯視圖。
圖3B係表示可與摩擦力可變成形體一併使用之適合的電極之實施形態，且表示形成有梯子形圖案電極之俯視圖。
圖3C係表示可與摩擦力可變成形體一併使用之適合的電極之實施形態，且表示形成有漩渦形圖案電極之俯視圖。
圖4係說明於本實施例中評價由電壓引起之摩擦力變化之方法的概略圖。
10‧‧‧摩擦力可變成形體
10a‧‧‧第一面
11‧‧‧絕緣性部分
12‧‧‧導電性部分
A-A‧‧‧線
Claims (8)
- 一種摩擦力可變成形體，具有：第一面；第二面；絕緣性部分，係構成多孔性之板狀物、多孔性之膜、或具有貫通孔的板狀物；及導通該第一面與該第二面之導電性部分，其係填充於多孔性之該板狀物、多孔性之該膜、或該板狀物之該貫通孔。
- 如申請專利範圍第1項之摩擦力可變成形體，其中，該導電性部分之導電率為1×10-9 ~1×101 (S/cm)，該第一面與該第二面之間的整體之導電率為1×10-14 ~1×10-1 (S/cm)，且於該第一面露出該絕緣性部分與該導電性部分，該導電性部分至少每一露出部之面積為0.785~7850(μm2 )。
- 如申請專利範圍第2項之摩擦力可變成形體，其中，於該第二面露出該絕緣性部分與該導電性部分，該導電性部分至少每一露出部之面積為0.785~7850(μm2 )。
- 如申請專利範圍第2或3項之摩擦力可變成形體，其中，構成該導電性部分之材料係選自有機導電性高分子化合物、碳系化合物、金屬氧化物、該金屬氧化物經過金屬摻雜而成之材料、金屬氫氧化物、及ER(electro rheology)粒子中之至少一種材料。
- 如申請專利範圍第2或3項之摩擦力可變成形體，其 中，露出於該第一面之導電性部分占該第一面整體之面積比為5~85面積%。
- 如申請專利範圍第2或3項之摩擦力可變成形體，其中，露出於該第二面之導電性部分占該第二面整體之面積比為5~85面積%。
- 如申請專利範圍第2或3項之摩擦力可變成形體，其中，露出於該第一面之導電性部分占該第一面整體之面積比為5~85面積%，且露出於該第二面之導電性部分占該第二面整體之面積比為5~85面積%。
- 一種摩擦力可變結構，係於申請專利範圍第1項之摩擦力可變成形體的第一面與第二面之間施加電壓以使摩擦力產生。
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPH08127790A (ja) * | 1994-11-01 | 1996-05-21 | Fujikura Kasei Co Ltd | 電気レオロジー流体組成物とこれを用いた装置 |
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| JPH05247255A (ja) * | 1991-10-28 | 1993-09-24 | Bridgestone Corp | 電気応答性弾性体 |
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| US5607996A (en) * | 1994-10-05 | 1997-03-04 | Ford Motor Company | Electrorheological elastomers useful as variable stiffness articles |
| DE19509503A1 (de) * | 1995-03-16 | 1996-09-19 | Schenck Ag Carl | Vorrichtung mit veränderbarem Reibwert |
| US6528110B2 (en) * | 2000-12-29 | 2003-03-04 | Visteon Global Technologies, Inc. | Method for utilizing an electro-rheological or magneto-rheological substance in mechanical components |
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