徐志强 王秋良 吴 衡 王 军 张高峰

湘潭大学机械工程学院，湘潭，411105

0 引言

为了研发高效率、高精度和低损伤的超精密加工技术，一些学者开始以智能微纳米材料为载体研究新型研抛介质[1]。目前，已有基于磁流变液[2]、电流变液[3]、电磁流变液[4]和剪切增稠液[5]等智能材料的液体抛光介质，以及基于非牛顿流体高分子聚合物[6]的黏弹性体抛光介质。用以上介质加工工件可以获得高精度、高质量光滑表面，但是仍然存在一些缺陷:这些研抛介质的刚度不足，且磨粒是游离的或半固着的，导致加工效率未能明显提高，尤其是液体研抛介质还存在磨料易沉降现象。为了彻底解决上述问题，研究人员仍在不断探索适用于超精密加工的新材料。

磁流变弹性体(magnetorheological elastomer，MRE)是一种由橡胶类基体和软磁性颗粒组成的智能材料，具有可逆、响应迅速的变刚度特性和稳定性，主要应用于减振降噪、智能控制等领域[7-9]。在MRE制备方面，硅橡胶、天然橡胶和聚氨酯等聚合物常被用作基体[10-12]，羰基铁、钴、镍及它们的氧化物常被用作软磁性颗粒[13]。在MRE性能测试方面，XUAN等[14]搭建了一套磁流变力学测试系统，系统地研究了MRE的磁粉链化情况和磁致力学性能；KCHIT等[15]研究了MRE的电学特性；LEE等[16]通过摩擦磨损试验证明了磁场能抑制MRE的磨损。随着研究的深入，MRE的制备技术越来越成熟、应用领域越来越广泛。

鉴于MRE优越的力学性能和变刚度特性，本文将MRE应用到超精密加工中，研制出一种以MRE为结合剂、以金刚石微粉为磨料的新型研抛介质——磁流变弹性体磨具(magnetorheological elastomer abrasive tool，MREAT)。……