磁流变产业化可研报告.docx

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磁流变产业化可研报告

国家高技术军民两用产业化项目

基于磁流变及磁流体的半主动双层多级减振平台

可

行

性

研

究

报

告

北京国浩传感器技术研究院

二Ｏ一三年二月八日

1.产业化意义

1.1巨大的社会经济效益

磁流变液（MagnetorheologicalFluids即MRF）是一种具有工程应用价值的新型智能流体材料，被誉为二十一世纪最有前途的智能材料之一。

它是一种由微米级磁性颗粒分散在载液中形成的稳定悬浮液。

主要由载液、磁性粒子和添加剂等组成。

磁流变液能够随外加磁场强度的增加由液体逐渐转变为类固体，当外加磁场撤消，磁流变液又能恢复到液体的状态。

在该过程中，磁流变液的粘度保持连续、无级变化，整个转化过程极快，且可控，能耗极小，可以实现实时的主动和半主动控制。

磁流变液中磁性颗粒的尺寸很小，无磁场作用时其流动特性和工作特性与传统液压油没有多大区别，在制造或使用过程中不易受到化学杂质的影响，多数磁流变液装置不需要特殊加工。

因此，磁流变液可代替普通液压油直接应用于现有的液压系统中，只需低电压，利用基本电磁感应回路即可产生激活和控制磁流变液的磁场，只要有磁场作用，就能获得几十个千帕以上的应力场，应用前景为专家学者普遍看好，世界发达国家都投入了巨额资金进行了长时间的应用开发研究。

图1-1为磁流变液在磁场下的静态照片。

图1-1.磁流变液外加磁场下的状态

磁流变液技术可广泛应用于机械工程、汽车工程、控制工程、精密仪器加工及航空航天、生物医药以及国防和军事工程等领域，主要包括磁流变液阻尼技术、传动技术、制动技术、抛光技术、密封技术以及生物医药技术等方面。

目前已经有超过一万种的磁流变产品，包括磁流变阻尼器、减振器、离合器、超微型智能多维机器人仿生手指等已投入应用，在未来10年中将会有超过100万个磁流变产品应用于具体工程。

对于磁流变液的研究已经有50多年的历史，近十几年来在材料性能、机理及应用均取得了突破性的进展，解决了生产成本、大规模化生产和应用的诸多制约瓶颈，应用前景十分广阔。

其相关器件在军工领域的应用，将会大大提高武器装备性能，推动装备现代化建设的飞速发展；在民用领域的大规模推广，每年可创造数百亿元的产值，能有效促进国民经济的发展。

然而，对于这种新型智能材料的研究在我国还是刚刚开始，大规模生产还处在空白阶段，在军工和民用领域均拥有巨大潜在市场。

美国Lord公司是目前唯一可批量供货的磁流变液产品供应商，其产品标准已事实上成为通用的产品质量参考标准。

国浩传感器技术研究院一直致力于磁流变智能器件的研究开发工作，经过长期的努力，在国家多项科研成果的基础上，自主开发了具有我国自主知识产权的新型智能氮化铁磁流变液核心原材料及其相关器件。

与国内外同类产品比较，它具有以下优势：

1）新型高性能磁流变液采用氮化铁作为主要磁介质，抗氧化性能全面超越国外铁和铁钴合金磁介质磁流变液，且具有完全的自主知识产权。

2）采用液相两步法制备工艺，氮化铁磁介质具有优异的亲油性能，抗沉降稳定性能优于国内外同类产品，静态沉降三个月无析油，保证了器件长期稳定连续工作的需要。

3）密度达到3.8g/cm3,具有高的剪切屈服强度，1T磁场下的剪切屈服强度比国外同类产品高出60％，为智能器件的微型化小型化提供了核心原材料的保证。

4）具有能与电子系统匹配的响应速度，瞬态响应为毫秒级（千分之一秒），集成电路可非常容易实现对磁流变装置的实时控制。

5）饱和磁化强度达到323KA/m，采用高饱和磁化强度磁流变液核心原材料能简化机械结构，降低制造公差要求和加工成本。

如在磁流变阀中可以省去传统阀必备的阀芯、操纵杆和密封装置等，实现少移动件甚至无移动件;制造公差也可以放宽，从而降低制造成本。

项目实施至今，已经申请了国防专利，完成了单台日产100公斤规模中试，仅需并联一定数量的相关设备即可实现大规模产业化生产。

将这个具有中国自主知识产权的高科技产品产业化并推向市场，不仅能够取代进口，打破国外Lord公司一家垄断的局面，对推进我国产业的技术升级也具有深远的影响和意义。

1.2国内外技术指标对比

国浩传感器技术研究院联合钢铁研究院、北京科技大学和清华大学等多所院校的资深专家，投入大量的资金，经过长期的科研公关，历经10年的潜心研发，开发出一种连续规模化生产、高性能的磁流变液制备工艺，研制出具有自主知识产权性能优异的、抗氧化的氮化铁微粒磁流变液，其主要技术指标全面超越了国外Lord公司产品的水平。

我院研制的低密度产品最低可达到1.5g/cm3，首创了磁流变液在低负载高速响应振动控制的新应用领域，扩展了磁流变液的应用范围。

表1-1为Lord公司产品与我院产品的性能参数对比。

图1-2为我院研制产品与Lord公司产品最主要性能磁场-剪切屈服应力的对比。

我院产品最高屈服应力达到100KPa，Lord公司最高性能牌号140产品也仅为60KPa。

（数据来源于Lord公司产品网站技术手册，网址：

）

表1-1本项目产品与国外同类产品的比较

　项目

美国Lord产品指标

我院指标

基液成分

硅油/合成矿物油

硅油/合成矿物油

工作温度

－50～150℃

－50～150℃

材料密度

2.5～3.7g/cm3

1.5～3.8g/cm3

常态粘度（剪切速率10s-1）

＜9.5Pa·s

＜9.5Pa·s

剪切屈服强度（200KA/m）

50～60kPa

65-100kPa

初始沉降速率（起始沉降格/%）

﹤0.3

﹤0.1

饱和磁化强度

294KA/m

323KA/m

三个月净置析油率

2％

小于1％或不析油

图1-2.产品数据对比（上图为Lord公司最高产品，下图红线为我院研制产品）

1.3项目产业化的必要性

1.3.1项目已具备坚实的产业化基础

我院产业化项目科研团队曾负责过国家863高性能氮化铁磁性液体的制备和应用研究，掌握成熟超细磁性微粒的制备工艺和技术，而且核心技术为世界首创，产品性能优异，突破了在高新技术领域长时间跟跑的窘境。

已经解决了大颗粒氮化铁微粒的沉降问题，提高了液相分解磁流变液的综合性能，攻克了大规模批量生产和智能器件仿真、设计、制造等关键技术问题。

对于大颗粒氮化铁微粒的沉降问题，采用添加纳米级氮化铁颗粒、多孔亲油气相二氧化硅和多种表面活性剂等手段联合，成功解决了磁流变液沉降稳定性的世界难题；通过引入铁核心的技术方案解决了液相分解制备磁流变液性能不高的技术难点；用羰基铁液体直接通入热油介质制备磁流变液，通过控制炉温调控磁性颗粒的形貌和粒度，可满足包括军用等苛刻环境下对产品性能的要求。

目前我院产业化规模生产的磁流变液静置三个月析油少于1%，密度达到3.85g/cm3，最高屈服应力达到100KPa，达到甚至超越了国外最高水平Lord公司产品的标准。

我院研究团队所掌握的信息、技术储备和研究经验能够保证产业化项目的顺利完成，为产业化的实施提供充足的技术支撑。

在实验室规模生产完成的前提下，研究院组织实施了产业化的准备工作，先后投入设备近两千万元，完成了针对产业化实施的小试和中试生产放大试验。

目前已成功实现单炉日产100公斤的规模化生产，后期仅需要在此基础上按比例扩建10台套相关设备即可实现年产量达400吨左右规模的产业化生产，完全具备产业化规模生产的基础条件。

基于自主研发的高性能氮化铁磁流变液，设计可应用于装甲车辆智能主动减振、潜艇发动机半主动振动控制降噪、较大口径武器减振缓冲、航空航天着陆缓冲器等领域，具有瞬态响应快、低功耗、大阻尼力特点的军民两用阻尼、减振、密封、缓冲器件，通过对设计的磁流变器件进行的模拟试验和实际使用，验证了其实际应用的优势。

开发出了基于磁流变和磁性液体双相高压动密封器件，动态密封可达到30MPa。

开发的基于磁流变及磁流体的半主动双层多极减振平台，在多项国家战略和战术级别的军工项目上都予以实际应用。

申请了国防专利，为国防事业的现代化作出了贡献。

1.3.2项目是国家重点支持的技术领域

本项目是国家高技术研究发展计划（国防863计划）项目，由国浩传感器技术研究院承担开发，同时由清华大学、北京科技大学、中国人民公安大学、中国人民解放军装备指挥学院、中国科学院、航天科工集团等单位协同完成，是我国军民两用新型智能材料与器件重点开发与应用的高技术项目。

《国家科学技术中长期发展规划纲要》（2005-2020年）把磁流变液材料列为国家重点扶持的“高科技前沿技术项目”。

项目实施至今已经申请了国防专利，完成了一项国防863专项。

1.3.3项目产品是国防军用和民用急需的产品

随着世界军事科技的发展，现代战争对武器的自动化水平、射击精确性、机动性要求日益提高。

加强对各种武器、车载舰载精密仪器、航空航天精密仪器的智能化主动减振，提高仪器的精密加工和真空密封水平是提升我国国防建设和武器装备自动化程度的基本保障。

但鉴于国家安全的考虑，国外在诸多技术方面对我国实行禁运或各种限制。

本项目开发的磁流变液及相关器件具有自主知识产权，将现代的自动控制技术和新型智能可控材料相结合，在军工及民用的智能主动减振、精密抛光、高压动密封等方面均有广泛应用，是现代国防军工和民用的急需产品！

在军工方面，如在军用车辆和车载武器上使用磁流变阻尼减振器，可随着行驶条件的变化而具有自适应性，不仅能提高舒适度与稳定性，而且能够提高车载武器装备在行进状态射击的精确度，尤其是在野外战场和路面情况恶劣的情况下，有效提高我军的打击精准度、威摄力和机动性。

按照我国的探月工程规划，二期工程中要将探测器送到月球上，应用磁流变缓冲控制技术可以保证探测器中的精密仪器，在着陆时免受冲击。

磁流变液还是优良的军用防护装置核心材料，将磁流变液填充在防护装置的空隙中，同时将传感器散布于其中，当传感器检测到冲击波或者瞬态冲击时，电源便开启产生相应大小的磁场使磁流变液在毫秒级的时间内成为坚韧的类固体，从而达到抵御冲击波的目的。

此外，磁流变液在武器缓冲装置，直升机起落架减振，潜艇振动控制减噪，导弹发射架减振，导弹引信延期保险机构等方面均有巨大的应用潜力，是提升我国武器装备自动化水平和杀伤能力的关键技术之一。

磁流变液相关器件在汽车、机器人、医疗、精密加工、建筑等民用领域中也具有广阔的应用空间和市场前景。

磁流变液温度稳定性好，受环境影响小，所制成的耗能器可以在-40—150℃的环境下工作，且抗环境干扰能力强，适合应用于恶劣条件下的各种土木工程结构，因此，是土木工程界高度重视的急需产品。

磁流变液刹车与离合器不仅能提高操作机动车辆刹车时的柔韧性，且能节约大量有色金属，是节能环保、性能优良的新型智能刹车产品。

磁流变液阻尼器件可以主动或半主动的控制阻尼输出，且连续可调，适用于各领域的阻尼减振环境，并且性能均在现有水平上有大幅提高。

例如利用磁流变液阻尼器件开发的健身器材，既轻便又能更加真实地模拟自然力，提高器材的舒适度。

磁流变液还可广泛应用于其它各个行业，如在磁流变液抛光、磁流变液密封，磁流变伺服阀，磁流变制动，磁流变传动，机器人多维仿生手指控制等等领域均使相关器件的自动化水平、使用舒适度和控制可靠性等有较大幅度的提升。

1.3.4项目产品拥有完全自主知识产权，关键技术处于世界领先水平

该项目产品完全拥有自主知识产权，其关键技术处于世界领先水平。

国浩传感器技术研究院充分发挥核心原材料、传感测控、自动化控制和智能器件设计的资源整合优势，完成了从氮化铁磁流变液核心原材料制备到传感控制和自动化控制的智能器件的系统搭建，形成了贯通产业链始末的技术开发链，掌握全套的制备、设计和自动化控制核心技术，为后期产品升级和系列化开发奠定了坚实的技术储备。

国内外产品的技术指标对比和查新报告证明，我院首创了氮化铁磁流变液液相制备工艺，自主开发的磁流变液不仅在剪切屈服应力方面超越了国外Lord公司产品的水平，在抗氧化指标上因采用了耐氧化的铁三氮取代羰基铁粉，磁流变液的抗氧化性能得到质的提高，这为器件的长期稳定工作提供了原材料的保障。

因为采用直接液相分解的制备方案，我院制备的磁流变液在沉降稳定性方面也远优于世界同类产品，连续静置3个月不析油，可保证器件的连续安全使用。

该产品是目前国内唯一能在性能上与国外产品相抗衡竞争的。

将该产品迅速实现产业化推向市场，满足市场需求，不仅能创造巨大的经济效益，而且对推动我国产业技术自主创新也将产生巨大的示范效应。

2.产业化发展思路

2.1技术路线

目前，常用的纳米和微米材料制备方法主要有两种：

Top-down（自上而下）和bottom-up（自下而上）。

前者是利用机械研磨和蚀刻技术等制备微纳尺度结构，是从大做到小的技术；而后者是从原子或分子出发，来控制、组装、反应生成各种纳米材料或纳米结构，是从小做到大的技术。

对应于磁流变液的制备，自上而下的工艺主要指球磨法制备磁流变液，其优点是理论上可以制备任何成份的磁流变液，缺点是制备周期过长，性能不高，尤其是抗沉降性能不高，影响到后期器件长时间工作的安全可靠性；自下而上的工艺主要指热解羰基金属，优点是制备周期短，性能高，缺点是不易大规模生产。

我院产业化项目科研团队选用了自下而上的生产工艺，采用自主设计制造的核心设备和制备技术，解决了高性能氮化铁磁流变液大规模连续稳定生产的世界难题，新生产工艺兼具自上而下工艺和自下而上工艺的优点，为规模化生产奠定了基础。

技术路线上采用五羰基铁（Fe（CO）5）在热油介质中进行分解的方法制备磁流变液。

根据我院研发的两步法氮化铁磁变液制备技术，设计管式氨化炉和分解炉（如图2-1），将精确体积的羰基铁液体通过送料泵从储料罐泵入管式炉内，通过精密控温技术，在管式反应炉的预定位置进行如下的化学反应。

管式反应炉控温到90℃，通入氮气，将发生如下合成反应：

然后将中间产物Fe（CO）3·（NH3）2输送到热分解炉，控温到180℃，再发生如下热分解反应：

热分解后制得的铁微粒子立即进入油介质，并被表面活性剂包覆，最后产品Fe3N微粒再上升到炉上部，在那里Fe3N微粒将生长长大，通过控制五羰基铁加入速度、反应时间、温度、氨气流量、表面活性剂种类及用量等相关参数，控制氮化铁微粒的形貌和粒度，冷却出炉后可得到高性能氮化铁磁流变液。

．管式氨化反应系统

.热分解反应系统

1.恒温油浴锅2.管式反应器3.搅拌器

4.加热器5.气液分离器6.氨化PID温控器

7.微型泵8.换向阀9.单向阀

10.加热丝11.热解炉12.表面活性剂加料漏斗

13.阀门14.热分解PID温控器

图2-1.氮化铁磁流变液制备装置示意图

2.2技术优势

我院研发的新两步法制备高性能智能磁流变液的合成工艺，采用了自下而上的技术路线，并解决了其不易大规模生产的难题。

从磁流变液的制备、检测、成形、到包装全流程简练有序，效率大大提高。

所研制的新型氮化铁磁流变液的磁学性能和力学指标达到或超过了美国Lord公司同类产品的水平，在抗氧化性能上超越了Lord公司产品。

产品安全无毒、不挥发、无异味、种类多、温度使用范围宽、抗沉降性能优良，适用于各个应用领域。

通常的磁流变液制备技术是采用表面活性剂对磁性粉末进行改性处理后再调制分散到油载液中去，羰基铁粉电磁性能好，是最常用的材料。

但该方法存在如下缺点：

其一，所制备的铁磁流变材料性能低，屈服应力≤60kPa；其二，羰基铁粉是采用羰基铁蒸汽的气相热解法制取的，其粒度分布范围宽，单个粒子是球形的，但粒子间凝聚力很强，出炉时原始状态粉末团聚成体积较大的棉花团状，要在机械压力下强制过筛，过筛后的粉末在金相显微镜下观察呈链球线段状，有的还是首尾相接的圆圈状。

这种现象使分散很困难，带来制备工艺和设备复杂的难题；其三，在大气环境中羰基铁粉颗粒表面会生成一层不均匀的的蓬松状氧化膜，含氧量2～3%，这种现象会降低其磁性能；其四，市售的羰基铁粉粒度规格一般为2.5～3.5μm，比较粗，沉降动能大，所制备的磁流变液长期稳定性差。

为解决上述磁流变液制备工艺的磁性能不高，颗粒容易沉降等技术问题，人们提出球磨法研磨羰基铁粉制备磁流变液的工艺路线，将羰基铁粉，表面活性剂以及载液油等加入到球磨机中，使用球磨的方法研磨大颗粒羰基铁粉制备性能较高的磁流变液。

这一制备工艺也存在制备时间长、磁性金属微粒容易氧化失效、分散困难、成本高等诸多缺点，磁性能不高制约了其在军工和民用领域的大规模应用。

日本制备Fe3N磁流体采用先氨化再热分解的工艺（日本专利，特开平5-101920），但是因为其氨化反应和热分解反应在同一个容器中分阶段完成，即先氨化，再热分解，然后再进行氨化，热分解如此往复进行2－5次，最终形成Fe3N磁流体，在反应的过程中因为形成Fe3N的过程不连续，Fe3N颗粒不能连续生长，非常适宜于制造磁性微粒粒度20nm以下的磁流体，而不适合制造微粒粒度100-2500nm的磁流变液。

我院产业化项目科研团队采用的技术路线和工艺与现有技术相比，具有以下显著特点和积极效果：

其一，磁流变液中的悬浮磁性微粒采用氮化铁微粒代替传统的铁微粒，改善了磁流变液的抗氧化性能和高温稳定性，更适合应用于恶劣环境；其二，制备工艺直接采用羰基金属液作为原材料，通过热分解的工艺直接制备磁性微粒，微粒的形貌和粒度都容易控制，可以制备磁性微粒固形物含量更高，磁性能更优异的氮化铁磁流变液；其三，可以采用两种或者三种不同的羰基金属液，根据使用环境的要求，制备各种成分比例的磁性合金微粒；其四，磁流变液制备时间减少到传统球磨法五分之一到三分之一，具有更低的制备成本。

下图为我院制备的氮化铁磁流变液照片及其微观扫描电镜照片。

图2-2.氮化铁磁流变液

（a）无磁场TEM照片（b）磁场状态下TEM照片

图2-3.氮化铁磁流变液TEM照片

3.智能器件及应用领域

磁流变液是性能优良的智能可控流体，是未来大规模使用的智能材料之一。

利用在磁场中氮化铁磁流变液良好的可控性能和力学性能，通过控制激励电流来改变磁场，可实现机电一体化智能控制，在航空航天、军用防护装置、武器缓冲装置、直升机、军用车辆及引信等军工领域及机械工程、汽车工程、精密加工工程、自动控制工程、精密动密封、医疗器械、家电等民用领域均有广泛的应用前景。

阻尼元件是磁流变液的最典型应用，图3-1所示为典型阻尼器结构图。

通过调整磁场线圈中电流的大小，控制磁场分布区域中的磁场强度，从而改变磁流体通道中磁流变液的剪切应力，产生可控的阻尼力。

磁流变液阻尼器能产生强大的阻尼力，且可根据外部的振动不同自行调节磁场强度大小，来改变振动系统的阻尼和刚度，达到主动减振的目的。

目前，根据尺寸和使用环境不同，已研制出了适用于车辆、机械、桥梁等领域的各类阻尼器，以及阻尼力高达20吨力，可抵御地震波的建筑物抗震阻尼器。

3.1磁流变及器件在军工领域的应用

3.1.1武器冲击缓冲装置

在火炮与自动武器的发展过程中，解决威力与机动性的矛盾一直是其发展的主线。

传统的火炮反后坐装置是通过调整节流孔的面积来控制后坐阻尼，以实现后坐阻尼规律，其所含的液压装置质量大，影响火炮的机动性。

磁流变减振器具有输出力大、质量轻、结构简单、响应迅速、易于控制等特点，将磁流变减振器应用于火炮反后坐系统上，可减小后坐力或行程，减轻火炮质量，提高机动性能，减小火炮发射时的振动，改善对火炮平稳性的控制，提高精度和毁伤率，对武器装备的轻量化和机动性的提高，对现役武器性能的改造和提高有重要的现实意义。

图3-2为磁流变火炮后坐装置原理图。

磁流变液的响应时间为毫秒级，所需电源功率不大，通常只需要小于20W的电功率。

目前的技术条件可以在野战条件下提供的电源的重量小于1kg。

该电源可以与其他装备如激光测距仪，夜视仪等电子设备共用。

磁流变缓冲技术还可以用于武器载体的减振与缓冲。

图3-2磁流变火炮后坐装置原理

3.1.2磁流变技术在军用运载方面的应用

磁流变减振器可以用于车辆、舰艇、航天等各种军用运载工具的减振上。

在路面情况恶劣的情况下，采用磁流变减振系统可提高驾乘稳定性和舒适性，提高车、舰载武器装备的打击精确度，提高车载武器的机动性。

磁流变缓冲控制技术可以保证我国探月计划中的精密探测器，在月球着陆后的稳定性和可靠性；此技术可以军民两用，在乘用车上的应用可大幅度改善乘车舒适度和驾驶体验。

如图3-3所示为磁流变减振器在军用车辆中的应用。

目前，汽车零部件供应商德尔福公司已为国外多款轿车提供此技术作为减振的方案。

图3-3.磁流变减振器应用于军用车辆

3.1.3磁流变技术在直升机上的应用

磁流变阻尼器在地面共振稳定性控制方面有很好的表现，将其用于直升机旋翼系统稳定性控制是近年来磁流变液在航空工业中应用的新进展。

将磁流变阻尼器用于直升机起落架的减振（如图3-4）是磁流变阻尼器在直升机上的另一个新应用。

利用磁流变液与橡胶制作的复合材料（MRFE）作为直升机起落架阻尼器的介质，在外界磁场的作用下能够提供连续可控的阻尼力，通过控制外加磁场可以克服由于单一频率激励造成的阻尼幅值损失。

图3-4.磁流变液阻尼器应用于直升机

3.1.4磁流变液在军用防护装置中的应用

面对不断升级的武器装备，人们不得不研制更坚固先进的盔甲（如凯夫拉纤维）来自我防御。

但凯夫拉纤维做的护甲阻碍子弹需要20到40左右的纤维层，不能像其他衣服一样能弯折，并且笨重、坚硬——即便除去内部用作额外保护的陶瓷防护层，一件通常也达到4.5公斤，因此一般仅能防护头部和躯干，对于手臂、腿和脖子处的防护就有些捉襟见肘。

利用磁流变液开发的一种新型防护设施，正如科幻影片《黑客帝国》中所看到的一样，这种盔甲受到外力冲击后立刻会变成一面坚不可摧的盾甲。

其原理是将机织纤维的防弹衣半成品浸泡于磁流变液中，磁流变液充满织物的空隙中（如图3-5），利用普通的电源产生控制磁场，同时将传感器布于瞬时盔甲中，当传感器检测到冲击波或者瞬态的冲击时，电源便开动使磁流变液在ms级的时间内成为坚硬的固体，从而达到抵御冲击波或者散弹冲击的目的。

采用高性能的磁流变液仅仅需要较小的电流就可以产生很大的屈服应力，因而使用普通的单兵野外作战用普通电源就可以满足需要，不会增加额外的负担。

如图3-6所示，新材料的使用改变了传统护甲坚硬沉重的弊端，而且可以有效的防护脖子，手臂，腿部等活动部位。

图3-5为填充了磁流变液的织物

图3-6新型磁流变防弹衣

3.1.5新型磁流变液伺服阀

基于智能材料磁流变液开发的磁流变液伺服阀可应用于航天器、飞机、舰船、潜艇、核反应控制系统和其它任何需要高性能伺服机构的场合。

磁流变液伺服阀是一种无磨损、无移动元件、结构简单的伺服阀，当磁流变液流经阀门时，磁流变液的粘度随外加磁场强度变化而变化，导致流经阀门的阻力及阀门入口的压力增加，因而可减慢或停止液体的流动。

磁流变液伺服阀不仅体积小、重量轻、输出功率大、响应快速，而且成本低、不磨损、可靠性好、易于维护，克服了传统电液伺服阀加工难度大，维护不易，既昂贵又易磨损的缺点。

与传统液压控制系统相比，由磁流变伺服阀控制的系统更易获得反应速度快、稳定性高、精度高等动态特性，能满足一般小功率、低压系统控制系统的要求。

图3-7为一款采用磁流变伺服阀的刹车装置。

图3-7磁流变刹车伺服阀

3.2磁流变及器件在民用领域的应用

3.2.1磁流变阻尼控制系统

基于氮化铁磁流变液开发设计的各种阻尼器、制动器、驱动器、减振器、离合器、缓冲器、液压系统等可应用于机械减振、汽车减振缓冲、刹车器、主动驱动器以及半