磁流变弹性体(Magnetorheological elastomers,MREs)是一种新型的智能材料,它是由磁性颗粒和高分子材料混合固化而成的聚合物基复合材料。在外加磁场作用下,由于微米级磁性颗粒在聚合物基体中的相互作用,使其具有快速且可逆的可控机械性能,在减震、抗震等领域有广泛应用。研制出具有更高磁流变效应,更优机械性能和阻尼性能的磁流变弹性体一直是研究探索的努力方向。磁性颗粒是影响磁流变弹性体性能的重要因素之一,与颗粒相关的因素如体积分数、粒径大小、颗粒种类等对MRE的性能影响已经得到广泛研究,而颗粒形貌对MRE的性能影响却鲜见研究,其影响机理尚不清晰。因此,探索理清颗粒形貌对MRE动态粘弹性的影响机制对制备出具有更优异性能的磁流变弹性体具有重要意义。首先,本文采用溶剂热法制备球状、链状、花状等不同形貌的钴颗粒,并对钴颗粒的形貌和结构进行表征,SEM和XRD表征结果显示:球状钴颗粒大小为1-2μm,呈密排六方结构单质;链状钴颗粒是由许多的球状钴颗粒连接组合而成,呈密排六方结构单质;花状钴颗粒大小为5-6μm,具有密排六方和面心立方两种结构。其次,探索并确定了磁流变弹性体制备方案和流程,以硅橡胶为基体,分别以球状、链状、花状钴颗粒为功能填充相,分别在0mT、480mT、1154mT取向磁场强度下制备磁流变弹性体,并在不同工况下测试磁流变弹性体的动态粘弹性。工况分别是:频率扫描测试模式中设置恒定正弦应变振幅为0.01%,频率在0.1-100Hz范围内对数增加;应变振幅扫描测试模式中设置恒定频率10Hz,正弦应变振幅在0.001%-100%范围内对数增加;磁场扫描测试模式中设置恒定应变振幅为0.01%,恒定频率为10Hz,磁场强度在0mT-300mT范围内线性增加。继而,重点对各向同性(0mT下制备)和各向异性(480mT下制备)以球状、链状、花状钴颗粒为填充相的磁流变弹性体的动态粘弹性进行总结,并对各向同性和各向异性球状、链状、花状钴颗粒磁流变弹性体动态粘弹性进行对比分析。实验结果表明,对于各向同性磁流变弹性体,以球状钴颗粒为填充相的磁流变弹性体的储能模量高于链状钴颗粒为填充相的磁流变弹性体,以花状钴颗粒为填充相的磁流变弹性体的储能模量随着外加磁场的增加,先高于而后低于球状形貌颗粒磁流变弹性体;而损耗模量链状形貌颗粒磁流变弹性体最高,花状形貌颗粒磁流变弹性体最低;球状钴颗粒磁流变弹性体相对磁流变效应最高。对于各向异性磁流变弹性体,以花状钴颗粒为填充相的磁流变弹性体的储能模量G’和损耗模量G’’均高于球状和链状磁流变弹性体,而相对磁流变效应,花状钴颗粒磁流变弹性体最高。最后,对取向磁场强度对不同形貌钴颗粒作为填充相的磁流变弹性体在无测试磁场条件下的动态粘弹性的影响进行了分析总结,实验结果表明,磁流变弹性体的微观结构的取向性随取向磁场强度增大而显著增加,其储能模量G’及损耗模量G’’也随之提高;当取向磁场强度增大到一定程度,由于有序结构趋于稳定,动态粘弹性也趋于稳定。取向磁场强度对相对磁流变效应的影响不明显。