DE69731833T2

DE69731833T2 - Magnetorheologische flüssigkeit

Info

Publication number: DE69731833T2
Application number: DE69731833T
Authority: DE
Inventors: C. Beth MUNOZ; Thomas J. Karol; J. Anthony Margida
Original assignee: Lord Corp
Current assignee: Lord Corp
Priority date: 1996-06-13
Filing date: 1997-06-10
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2017-06-11
Also published as: JP3843302B2; US5683615A; EP0904592B1; CA2257952A1; WO1997048110A1; EP0904592A1; DE69731833D1; JP2001508939A

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Fluide, die einen substantiellen Anstieg des Strömungswiderstands zeigen, wenn sie magnetischen Feldern ausgesetzt sind.
Fluidzusammensetzungen, die einer Änderung der scheinbaren Viskosität unterliegen in der Anwesenheit eines magnetischen Feldes, werden allgemein als magnetische Bingham-Fluide oder als magnetorheologische Fluide bezeichnet. Magnetorheologische Fluide umfassen typischerweise auf Magnetismus ansprechende Partikel, die in einem Trägerfluid dispergiert oder suspendiert sind. In der Anwesenheit eines Magnetfeldes werden die auf Magnetismus ansprechende Partikel polarisiert und hierdurch organisiert in Ketten von Partikeln oder Partikelfibrillen innerhalb des Trägerfluids. Die Ketten von Partikeln bewirken einen Anstieg der scheinbaren Viskosität oder des Strömungswiderstandes der Gesamtmaterialien, was zur Entwicklung einer festen Masse führt mit einer Fließgrenze, die überschritten werden muss, um das Strömen des magnetorheologischen Fluids einzuleiten. Die Kraft, die erforderlich ist, um die Fließgrenze zu überschreiten, wird als "Fließfestigkeit" bezeichnet. In der Abwesenheit eines magnetischen Feldes kehren die Partikel in einen unorganisierten oder freien Status zurück und die scheinbare Viskosität oder der Strömungswiderstand der Gesamtmaterialien wird entsprechend reduziert. Eine solche Abwesenheit eines magnetischen Feldes wird hier als "AUS-Status" bezeichnet.
Magnetorheologische Fluide sind geeignet in Geräten oder Systemen zur Steuerung von Vibration und/oder Geräusch. Beispielsweise sind magnetorheologische Fluide geeignet zur Bereitstellung steuerbarer Kräfte, die auf einen Kolben wirken in linearen Einrichtungen, wie etwa Dämpfern, Halterungen und ähnlichen Einrichtungen. Magnetorheologische Fluide sind auch geeignet für die Bereitstellung eines steuerbaren Drehmoments, welches auf einen sich drehenden Teil in Rotati onseinrichtungen wirkt. Mögliche lineare oder rotatorische Einrichtungen können Kupplungen, Bremsen, Ventile, Dämpfer, Halterungen und ähnliche Einrichtungen sein. Bei diesen Anwendungen kann das magnetorheologische Fluid Scherkräften ausgesetzt werden bis zu 70 kPa, oftmals signifikant hoch, und Schwerbelastungen in der Größenordnung von 20.000 bis 50.000 s^–1, wodurch die auf Magnetismus ansprechenden Partikel einer extremen Abnutzung ausgesetzt sind. Dies führt dazu, dass das magnetorheologische Fluid im Laufe der Zeit wesentlich eindickt, was zu einer erhöhten AUS-Statusviskosität führt. Die ansteigende AUS-Statusviskosität führt zu einem Anstieg der AUS-Statuskraft, welcher der Kolben oder Rotor ausgesetzt ist. Dieser Anstieg der AUS-Statuskraft behindert die Bewegungsfreiheit des Kolbens oder Rotors unter AUS-Statusbedingungen. Darüber hinaus ist es erstrebenswert, das Verhältnis der EIN-Statuskraft zur AUS-Statuskraft zu maximieren, um die Steuerbarkeit zu maximieren, die die Einrichtung bietet. Da die EIN-Statuskraft abhängt von der Größe des angelegten Magnetfeldes, sollte die EIN-Statuskraft konstant bleiben bei jedem vorgegebenen angelegten Magnetfeld. Wenn die AUS-Statuskraft im Laufe der Zeit ansteigt, da die AUS-Statusviskosität ansteigt, aber die EIN-Statuskraft konstant bleibt, nimmt das EIN-Status-/AUS-Status-Verhältnis ab. Diese Abnahme des EIN-Status-/AUS-Status-Verhältnisses führt zu der unerwünschten Minimierung der Steuerbarkeit, die die Einrichtung bereitstellt. Ein belastbareres magnetorheologisches Fluid, welches sich über eine längere Zeitdauer nicht verdickt und zwar vorzugsweise über die Lebensdauer der Einrichtung, die dieses Fluid einschließt, würde sehr nützlich sein.
Magnetorheologische Fluide werden beispielsweise beschrieben in US-A-5 382 373 und in den PCT-Veröffentlichungen WO 94/10692, WO 94/10693 und WO94/10694.
US-A 5 271 858 bezieht sich auf ein elektrorheologisches Fluid, welches ein Kohle-, Glas-, Silikat- oder Keramikpartikulat einschließt mit einem elektrisch leitenden Zinndioxidüberzug. Das Patent stellt eine extensive Liste möglicher Trägerfluide bereit für das elektrorheologische Fluid, welches Ester und Amide einer Säure von Phosphor-, Kohlenwasserstoffmateralien, Silikaten, Silikonen, Etherverbindungen, Polyvinylthioether-Verbindungen, Phenylmercaptobiphenyl-Verbindungen, Mono- und Di-alkylthiophenen, chlorinierte Verbindungen und Ester von mehrwertigen Verbindungen einschließen.
US-A-5 043 070 bezieht sich auf ein organisches Lösungsmittel-Extraktionsmittel, welches ein organisches Lösungsmittel-Extraktionsmittel und magnetische Partikel einschließt, wobei die Oberfläche der magnetischen Partikel überzogen worden ist mit einem Tensid, welches die Partikel hydrophob macht. Das Tensid kann ausgewählt sein aus Ethern, Alkoholen, Carboxylaten, Xanthalen, Dithiophosphaten, Phosphaten, Hydroxomaten, Sulfonaten, Sulphosuccinaten, Tauraten, Sulfaten, Aminosäuren oder Aminen. Natriumdialkyldithiophosphat und Aryldithiophosphorsäure sind die einzigen Dithiophosphate, die in der extensiven Liste der möglichen Tenside erwähnt sind. Es gibt jedoch kein Beispiel, welches ein Dithiophosphat einschließt.
US-A-4 834 898 bezieht sich auf ein extrahierendes Reaktionsmittel zum Magnetisieren von Partikeln von nichtmagnetischem Material, welches Wasser einschließt mit magnetischen Partikeln, die eine zweifache Schicht eines Tensidüberzugmittels besitzen. Die Tensidschichten können ausgewählt werden von Ethern, Alkoholen, Carboxylaten, Xanthanen, Dithiophosphaten, Phosphaten, Hydroxamaten, Sulfonaten, Sulphosuccinaten, Lauraten, Sulfaten, Aminosäuren oder Aminen.
US-A-4 253 886 bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines ferromagnetischen Metallpulvers mit einer Partikelgröße von 50 bis 1000 Å. Die Partikel werden gewaschen mit einer Lösung, die folgendes enthält, nämlich (a) einen flüchtigen Korrosionsinhibitor; (b) (i) Wasser, (ii) ein mit Wasser mischbares organisches Lösungsmittel oder (iii) eine Kombination von (i) und (ii) sowie (c) ein anionisches oberflächenaktives Mittel. Salz eines Dithiophosphorsäureesters wird erwähnt als einer von vielen Typen von oberflächenaktiven Mitteln.
JP-B-89021202 bezieht sich auf ein magnetisches Pulver, welches Eisen ist oder im wesentlichen Eisen, welches oberflächenbehandelt ist mit Dialkyldithiocarbamaten der Formel R₁R₂N-CS-S-R₃, worin R₁ und R₂ Alkyl und R₃ ein Alkalimetall oder Ammonium ist. Das Pulver wird eingesetzt zur Herstellung magnetischer Tinte, indem man es mit Methylethylketon, Methylisobutylketon, Cyclohexanol, Vinyl chlorid/Vinylacetatcopolymer, Polyurethanharz, Stearinsäure, Lecithin und einem Aushärtungsmittel mischt.
JP-A-62195729 bezieht sich auf einen magnetischen Lack für den Überzug eines Substrats zur Herstellung eines Aufzeichnungsmediums. Gemäß einer englischsprachigen Zusammenfassung umfasst ein Beispiel des Lacks 100 Gew.-Teile (pbw) Co-enthaltendes γ-Fe₂O₃, 4 Gew.-Teile α-Fe₂O₃-Pulver, 4 Gew.-Teile Modithiocarbamat, 12 Gew.-Teile Nitrocellulose, 8 Gew.-Teile Polyurethanharz, 75 Gew.-Teile Cyclohexanol, 75 Gew.-Teile Toluol, 7,5 Gew.-Teile Methylisobutylketon und 5 Gew.-Teile Polyisocyanat.
DD-A-296 574 bezieht sich auf eine magnetische Flüssigkeit, die Magnetitmonodomänpartikel einschließen kann mit Partikelgrößen von 5–20 nm. Zn-Dialkyldithiophosphit ist als eine Komponente in einer Produktionsstufe des Fluid eingeschlossen, aber es wird nicht deutlich aus einer englischsprachigen Zusammenfassung, welche weitere Komponenten in einem Fluid anwesend sind mit dem Zn-Dialkyldithiophosphid. Keines dieser Dokumente schlägt eine Lösung des Problems vor zur Bereitstellung eines widerstandsfähigeren magnetorheologischen Fluids.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird ein magnetorheologisches Fluid bereitgestellt, welches einsetzbar ist mit einer steuerbaren Einrichtung, wobei das magnetorheologische Fluid auf Magnetismus ansprechende Partikel, ein Trägerfluid und mindestens einen Thiophosphorzusatz umfasst mit einer Struktur, die repräsentiert wird durch:
wobei R³ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
einem metallischen Ion ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Molybdän, Zinn, Antimon, Wismuth, Nickel, Eisen, Zink, Silber, Cadmium und Blei;
oder einer ionischen Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Carbid, einem Oxid, einem Sulfid und einem Oxysulfid von Molybdän, Zinn, Antimon, Wismuth, Nickel, Eisen, Zink, Silber, Cadmium und Blei;
oder einem nichtmetallischen Anteil, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Alkyl, Alkylaryl, Arylalkyl, Hydroxyalkyl, einer Oxy-enthaltenden Gruppe, Amid und Amino;
a und b jeweils individuell 1 sind, x eine ganze Zahl ist von 1–5 in Abhängigkeit von der Wertigkeitszahl von R³; und R¹ und R² jeweils individuell eine Struktur besitzen, die repräsentiert wird durch Y-((C)(R⁴)(R⁵))_n-(O)_w wobei Y ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Amino, Amido, Imido, Carboxyl, Hydroxyl, Carbonyl, Oxo und Aryl;
n eine ganze Zahl ist von 2 bis 17;
R⁴ und R⁵ jeweils individuell Wasserstoff, Alkyl oder Alkoxyl sein können und
w 0 oder 1 ist.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird ein magnetorheologisches Fluid bereitgestellt, welches einsetzbar ist mit einer steuerbaren Einrichtung, wobei das magnetorheologische Fluid auf Magnetismus ansprechende Partikel, ein Trägerfluid und mindestens einen Thiocarbamatzusatz einschließt mit einer Strukturformel, die repräsentiert wird durch:
wobei R³ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus:
einem metallischen Ion, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Molybdän, Zinn, Antimon, Wismuth, Nickel, Eisen, Zink, Silber, Cadmium und Blei oder
einer ionischen Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Carbid, einem Oxid, einem Sulfid und einem Oxysulfid von Molybdän, Zinn, Antimon, Wismuth, Nickel, Eisen, Zink, Silber, Cadmium und Blei oder
einem nichtmetallischen Anteil ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Alkyl, Alkylaryl, Arylalkyl, Hydroxyalkyl, Sauerstoff-enthaltende Gruppe, Amid und Amino, oder
a und b sind individuell 1, x eine ganze Zahl von 1 bis 5 in Abhängigkeit von der Wertigkeit von R³, und R¹ und R² besitzen individuell einen Aufbau, der repräsentiert wird durch die Formel Y-((C)(R⁴)(R⁵))_n- worin Y ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Amino, Amido, Imido, Carboxyl, Hydroxyl, Carbonayl, Sauerstoff und Aryl;
n eine ganze Zahl von 2 bis 17 ist, und
R⁴ und R⁵ können jeweils individuell Wasserstoff, Alkyl oder Alkoxy sein.
Der Aufbau des Thiophosphors oder Thiocarbamats enthaltend die R₁- und R₂-Gruppen werden in dem nachfolgenden Text als Formel A bzw. Formel B bezeichnet. ((R₄)(R₅))_n können eine zweiwertige Gruppe sein mit einem Aufbau wie bei einem geradkettigen aliphatischen, verzweigten aliphatischen, heterocyclischen oder aromatischen Ring.
Die magnetorheologischen Fluide gemäß der Erfindung zeigen eine erhöhte Widerstandsfähigkeit wegen einer substantiellen Abnahme des Eindickens des Fluids über eine Einsatzzeit.
Außerdem wird gemäß der Erfindung eine magnetorheologische Einrichtung bereitgestellt, die ein Gehäuse einschließt, welches die oben beschriebenen magnetorheologischen Fluide enthält.
R⁴ und R⁵ können individuell Wasserstoff, Alkyl oder Alkoxyl sein und w ist 0 oder 1.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird ein magnetorheologisches Fluid bereitgestellt, welches auf Magnetismus ansprechende Partikel einschließt sowie ein Trägerfluid und mindestens einen Thiocarbamatzusatz mit einer Struktur, die durch die folgende Formel B repräsentiert wird:
worin R¹ und R² individuell eine Struktur besitzen, die repräsentiert wird durch: Y-(C)(R⁴)(R⁵))_n- worin Y Wasserstoff oder eine funktionale Gruppe ist, enthaltend einen Anteil, wie etwa Amino, Amido, Imido, Carboxyl, Hydroxyl, Carbonyl, Sauerstoff oder Aryl;
n ist eine ganze Zahl von 2 bis 17, derart, dass C(R₄)(R₅) eine zweiwertige Gruppe ist mit einer Struktur wie etwa geradkettig aliphatisch, verzweigt aliphatisch, heterocyclisch oder ein aromatischer Ring, und
R⁴ und R⁵ können individuell Wasserstoff, Alkyl oder Alkoxyl sein.
R³ der Formeln A oder B können ein Metallion sein, wie etwa Molybdän, Zinn, Antimon, Blei, Wismuth, Nickel, Eisen, Zink, Silber, Cadmium oder Blei oder ein nichtmetallischer Anteil ausgewählt aus Wasserstoff, einer schwefelenthaltenden Gruppe, Alkyl, Alkylaryl, Arylalkyl, Hydroxyalkyl, eine oxy-enthaltende Gruppe, Amido oder ein Amin. Die Indizes a und b der Formeln A oder B sind jeweils individuell 0 oder 1 unter der Voraussetzung, dass a + b mindestens gleich 1 ist, und x der Formeln A oder B ist eine ganze Zahl von 1 bis 5 in Abhängigkeit von der Wirklichkeitszahl von R³.
Die magnetorheologischen Fluide gemäß der Erfindung zeigen eine bessere Widerstandsfähigkeit aufgrund einer substantiellen Abnahme des Eindickens des Fluids über eine Einsatzdauer.
Es wird darüber hinaus gemäß der Erfindung eine magnetorheologische Einrichtung bereitgestellt, die ein Gehäuse einschließt, welches die oben beschriebenen magnetorheologischen Fluide enthält.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
R¹ und R² des Thiophosphor- oder Thiocarbamatzusatzes kann jede Gruppe sein, die eine Löslichkeit auf das Trägerfluid überträgt. R¹ und R² besitzen bevorzugt individuell den Aufbau, wie es zuvor dargestellt wurde für den Thiophosphor- bzw. Thiocarbamatzusatz.
Eine Möglichkeit für R¹ und/oder R² sowohl für den Thiophosphor als auch Thiocarbamat ist eine Alkylgruppe. Allgemein sollte jede Alkylgruppe geeignet sein, aber Alkyle mit 2 bis 17, insbesondere 3 bis 16 Kohlenstoffatomen werden bevorzugt. Die Alkylgruppe kann verzweigt sein, wenn R⁴ und/oder R⁵ selbst Alkyle sind, oder das Alkyl kann geradkettig sein. Beispielhafte Alkylgruppen umfassen Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, tert-Butyl, Pentyl, 2-Ethylhexyl, Dodecyl, Decyl, Hexadecyl, Nonyl, Octodecyl und 2-Methyldodecyl.
Eine weitere Möglichkeit für R¹ und/oder R² sowohl für Thiophosphor als auch Thiocarbamat ist eine Arylgruppe. Im allgemeinen sollte jede Arylgruppe geeignet sein. Die Arylgruppe kann direkt an das Phosphoratom des Thiophosphors gebunden sein oder es kann über eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe, wie etwa eine Alkylen- oder eine Amidogruppe, gebunden sein. Die Arylgruppe kann an das Stickstoffatom des Thiocarbamats gebunden sein über eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe, wie etwa eine Alkylen- oder eine Amidogruppe. Beispielhafte Aryl-enthaltende Gruppen umfassend Phenyl, Benzoyl und Naphthyl. Im allgemeinen sollte jede Alkylarylgruppe geeignet sein. Beispielhafte Alkylarylgruppen umfassen Benzyl, Phenylethyl, Phenylpropyl und Alkyl-substituierten Phenylalkohol.
Eine weitere Möglichkeit für R¹ und/oder R² für den Thiophosphor ist eine Alkoxygruppe (mit anderen Worten ist der Index w gleich 1). Im allgemeinen sollte jedes Alkoxy geeignet sein, aber Alkoxygruppen mit von 2 bis 17, vorzugsweise 3 bis 16 Kohlenstoffatomen werden bevorzugt. Beispielhafte Alkoxygruppen umfassen Methoxy, Ethoxy, Propoxy und Butoxy.
Wenn Y eine Aminogruppe ist, umfassen mögliche R¹- und/oder R²-Gruppen für den Thiophosphor und Thiocarbamat, Butylamin, Nonylamin, Hexadecylamin und Decylamin. Wenn Y eine Amidogruppe ist, umfassen mögliche R¹- und/oder R²-Gruppen Butylnoamido, Decynoamido, Pentylamido und Hexamido. Wenn Y eine Hydroxygruppe ist, umfassen mögliche R¹- und/oder R²-Gruppen Decanol-, Hexanol-, Pentanol- und Alkylgruppen, die ein Hydroxy einschließen irgendwo entlang der Kette, wie etwa beispielsweise 4-Decanol. Wenn Y eine Carbonyl- oder Oxogruppe ist, umfassen mögliche R¹- und/oder R²-Gruppen 2-Decanon, 3-Decanon, 4-Decanon, 2-Pentanon, 3-Pentanon, 4-Pentanon und Decanophenon. Y kann auch eine Kombination der oben beschriebenen funktionalen Gruppen sein, so dass R¹ oder R² ein multifunktionaler Anteil sein kann, wie etwa Benzamido.
Wie oben beschrieben, können R⁴ und R⁵ Wasserstoff, Alkyl oder Alkoxy sein. Beispielsweise sind, wenn R¹ oder R² ein Aryl oder ein geradkettiges Alkyl ist, R⁴ und R⁵ Wasserstoff. Wenn R¹ oder R² ein substituiertes Aryl oder ein verzweigtkettiges Alkyl ist, sind R⁴ und R⁵ Alkyl oder Alkoxy. Die Anzahl der Kohlenstoff atome in dem Alkyl oder Alkoxy für R⁴ und R⁵ kann variieren, aber der bevorzugte Bereich ist 1 bis 16, stärker bevorzugt 1 bis 10.
Bevorzugte Gruppen für R¹ und R² der Formel A (dem Thiophosphor) sind Decyl, Octyl, Nonyl, Dodecyl, Hexadecyl, Undecyl, Butoxy, Pentoxy, Decoxy und Hexaoxy. Bevorzugte Gruppen für R¹ und R² der Formel B (dem Thiocarbamat) sind Decyl, Octyl, Nonyl, Dodecyl, Hexadecyl, Undecyl und Hexyl.
R³ entweder des Thiophosphor- oder Thiocarbamat-Zusatzes kann ein metallisches Ion sein, wie etwa Molybdän, Zinn, Antimon, Blei, Wismuth, Nickel, Eisen, Zink, Silber, Cadmium oder Blei und die Carbide, Oxide und Sulfide oder Oxysulfide hiervon. Vorzugsweise ist R³ Antimon, Zink, Cadmium, Nickel oder Molybdän.
R³ kann auch ein nichtmetallischer Anteil sein, wie etwa Wasserstoff, Alkyl, Alkylaryl, Arylalkyl, Hydroxyalkyl, Oxy-enthaltende Gruppe, Amido oder Amino. Die Alkyl, Aryl, Alkylaryl, Arylalkyl, Hydroxyalkyl oder Oxy-enthaltenden Gruppen können funktionale Gruppen einschließen, wie etwa Amino, Amido, Carboxy oder Carbonyl.
Im allgemeinen sollte jede Alkylgruppe geeignet sein, aber Alkyle mit von 2 bis 20, vorzugsweise 3 bis 16 Kohlenstoffatomen werden bevorzugt. Die Alkyle könnten geradkettig oder verzweigt sein. Erläuternde Alkylgruppen umfassen Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, tert-Butyl, Pentyl, 2-Ethylhexyl, Dodecyl, Decyl, Hexadecyl und Octadecyl. Im allgemeinen sollte jegliche Arylgruppe geeignet sein. Erläuternde Arylgruppen umfassen Phenyl, Benzyliden, Benzoyl und Naphthyl. Im allgemeinen sollte jede Amido-enthaltende Gruppe geeignet sein. Erläuternde Amidogruppen umfassen Butynoamido, Decynoamido, Pentylamido und Hexamido. Im allgemeinen sollte jegliche Aminogruppe geeignet sein. Erläuternde Aminogruppen umfassen Butylamin, Nonylamin, Hexadecylamin und Decylamin. Im allgemeinen sollte jegliche Alkylaryl- oder Arylalkylgruppe geeignet sein. Erläuternde Alkylaryle oder Arylalkyle umfassen Benzyl, Phenylethyl, Phenylpropyl und Alkyl-substituierter Phenylalkohol. Im allgemeinen sollte jegliche Oxy-enthaltende Gruppe geeignet sein, aber Alkoxygruppen mit 2 bis 20, vorzugsweise 3 bis 12 Kohlenstoffatomen werden bevorzugt. Erläuternde Alkoxygruppen umfassen Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Butoxy und Heptoxy.
R³ kann auch eine zweiwertige Gruppe sein, die zwei Thiophosphor- oder Thiocarbamateinheiten miteinander verknüpft unter Bildung eines Dimers. In diesem Fall ist der Index x der Formel A oder B2 und der Thiocarbamatzusatz besitzt z. B. die nachfolgende Strukturformel:
Mögliche zweiwertige Gruppen umfassen Alkylen. Im allgemeinen sollte jede Alkylengruppe geeignet sein, aber diejenigen mit 1 bis 16, vorzugsweise 1 bis 8 Kohlenstoffatomen werden bevorzugt. Erläuternde Alkylengruppen umfassen Methylen und Propylen. Ein handelsüblich verfügbares Beispiel eines Alkylenthiocarbamats ist Methylen-bis(dibutyldithiocarbamat), verfügbar von R. T. Vanderbilt Co. unter dem Warenzeichen Vanlube^® 7723.
Die Indizes a und b der Formel A oder B sind vorzugsweise beide 1. Mit anderen Worten ist ein Dithiophosphor oder Dithiocarbamat der bevorzugte Zusatz.
Besonders bevorzugte Dithiophosphorzusätze umfassen sulfurisiertes Oxymolybdän-organophosphor-dithioat, verfügbar von R. T. Vanderbilt Co. unter dem Handelsnamen Molyvan^®L, und Antimondialkylphosphordithioate, verfügbar von R. T. Vanderbilt Co. unter dem Warenzeichen Vanlube^® 622 und 648. Besonders bevorzugte Dithiocarbamate umfassen Molybdänoxysulfiddithiocarbamat, verfügbar von R. T. Vanderbilt Co. unter dem Handelsnamen Molyvan^®A, Organomolybdändithiocarbamat, verfügbar von R. T. Vanderbilt Co. unter dem Markennamen Molyvan^®822, Zinkdiamyldithocarbamat, verfügbar von R. T. Vanderbilt Co. unter dem Warenzeichen Molyvan^®AZ, Bleidiamyldithiocarbamat, verfügbar von R. T. Van derbilt Co. unter dem Warenzeichen Vanlube^®73 und Antimondialkyldithocarbamat, verfügbar von R. T. Vanderbilt Co. unter dem Markennamen Vanlube^®73.
Der Thiophosphor- oder Thiocarbamatzusatz, der dem magnetorheologischen Fluid beigegeben wird, befindet sich vorzugsweise in einem flüssigen Status bei umgebender Raumtemperatur und enthält keinerlei Partikel oberhalb einer molekularen Größe.
Eine Mischung aus einem Thiophosphorzusatz und einem Thiocarbamatzusatz kann ebenfalls in einem magnetorheologischen Fluid zum Einsatz kommen. Thiophosphor und/oder Thiocarbamat kann anwesend sein in einer Menge von 0,1 bis 12, vorzugsweise 0,25 bis 10 Vol.-%, basierend auf dem Gesamtvolumen des magnetorheologischen Fluids.
Es wurde auch überraschenderweise herausgefunden, dass ein vorteilhafter Synergieeftekt erzielt werden kann, wenn andere Zusätze eingeschlossen werden zusammen mit dem Thiophosphor und/oder Thiocarbamat.
Beispiele von solchen zusätzlichen oder sekundären Zusätzen umfassen Organomolybdäne, Phosphate und Schwefel-enthaltende Verbindungen.
Der Organomolybdän-Zusatz kann eine Verbindung oder ein Komplex sein, dessen Struktur mindestens ein Molybdänatom umfasst, gebunden an oder koordiniert mit mindestens einem organischen Anteil. Der organische Anteil kann beispielsweise abgeleitet sein von einem gesättigten oder ungesättigten Kohlenwasserstoff wie etwa Alkan oder Cycloalkan; einem aromatischen Kohlenwasserstoff, wie Phenol oder Thiophenol; einer Sauerstoff enthaltenden Verbindung, wie etwa Carboxylsäure oder -anhydrid, Ester, Ether, Keto oder Alkohol; einer Stickstoff-enthaltenden Verbindung, wie etwa Amidin, Amin oder Imin; oder einer Verbindung, die mehr als eine funktionale Gruppe enthält, wie etwa Thiocarboxylsäure, Imidinsäure, Thiol, Amid, Imid, Alkoxy- oder Hydroxyamin und Aminothiolalkohol. Der Vorläufer des organischen Anteils kann eine monomere Verbindung, ein Oligomer oder ein Polymer sein. Ein Heteroatom, wie etwa =O, -S oder ≡N kann e benfalls gebunden sein an oder koordiniert sein mit dem Molybdänatom zusätzlich zu dem organischen Anteil.
Eine besonders bevorzugte Gruppe von Organomolybdänen wird beschrieben in US-A-4 889 647 und US-A-5 412 130, auf die beide hier Bezug genommen wird. US-A-4 889 647 beschreibt einen Organomolybdänkomplex, der hergestellt wird durch das Reagieren einer Fettsäure, Diethanolamin und einer Molybdänquelle. US-A-5 412 130 beschreibt heterocyclische Organomolybdate, die hergestellt wird durch Reagieren von Diol, Diaminothiol-alkohol und Aminoalkoholverbindungen mit einer Molybdänquelle in der Anwesenheit eines Phasenübergangsmittels. Ein Organomolybdän, welches hergestellt wird entsprechend der US-A-4 889 647 und der US-A-5 412 130 ist verfügbar von R. T. Vanderbilt Co. unter der Marke Molyvan^®855.
Organomolybdäne, die ebenfalls geeignet sein können, werden beschrieben in US-A-5 137 647, die ein Organomolybdän beschreibt, welches hergestellt wird durch Reagieren eines Aminamids mit einer Molybdänquelle, in US-A-4 990 271, die ein Molybdänhexacarbonyldixanthogen beschreibt, in US-4 164 473, die ein Organomolybdän beschreibt, welches hergestellt wird durch das Reagieren eines Hydrocarbyl-substituierten hydroxyalkylierten Amin mit einer Molybdänquelle, und in US-A-2 805 997, die Alkylester von Molybdänsäure beschreibt.
Der Organomolybdänzusatz, der dem magnetorheologischen Fluid zugesetzt wird, befindet sich vorzugsweise in einem flüssigen Status bei umgebender Raumtemperatur und enthält keinerlei Partikel oberhalb molekularer Größe.
Der Organomolybdänzusatz kann anwesend sein in einer Menge von 0,1 bis 12, vorzugsweise 0,25 bis 10 Vol.-%, basierend auf dem Gesamtvolumen des magnetorheologischen Fluid.
Geeignete Phosphate umfassen Alkyl-, Aryl-, Alkylaryl-, Arylalkyl-, Amin- und Alkylaminphosphate. Beispiele derartiger Phosphate sind Tricresylphosphat, Trixylenylphosphat, Dilaurylphosphat, Octadecylphosphat, Hexadecylphosphat, Dode cylphosphat und Didodecylphosphat. Ein besonders bevorzugtes Alkylaminphosphat ist verfügbar von R. T. Vanderbildt Co. unter dem Warenzeichen Vanlube^®9123. Beispiele von schwefelenthaltenden Verbindungen umfassen Thioester, wie etwa Tetrakisthioglykolat, Tetrakis(3-mercaptopropionyl)pentaerithritol, Ethylenglykoldimercaptoacetat, 1,2,6-Hexantrioltrithioglykolat, Trimethylolethantri(3-mercaptopropionat), Glykoldimercaptopropionat, Bisthioglykolat, Trimethylolethantrithioglykolat, Trimethylolpropan-tris(3-mercaptopropionat) und ähnliche Verbindungen und Thiole, wie etwa 1-Dodecylthiol, 1-Decanthiol, 1-Methyl-1-decanthiol, 2-Methyl-2-decanthiol, 1-Hexadecylthiol, 2-Propyl-2-decanthiol, 1-Butylthiol, 2-Hexadecylthiol und ähnliche Verbindungen.
Die auf Magnetismus ansprechende Partikelkomponente des magnetorheologischen Materials gemäß der Erfindung kann im wesentlichen jeden Feststoff umfassen, von dem bekannt ist, dass er eine magnetorheologische Aktivität zeigt. Typische auf Magnetismus ansprechende Partikelkomponenten, die gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet sind, umfassen beispielsweise paramagnetische, superparamagnetische oder ferromagnetische Verbindungen. Superparamagnetische Verbindungen werden besonders bevorzugt. Spezielle Beispiele von auf Magnetismus ansprechenden Partikelkomponenten umfassen Materialien, wie etwa Eisen, Eisenoxid, Eisennitrid, Eisenkarbid, Carbonyleisen, Chromdioxid, Niedrigkohlenstoffstahl, Siliciumstahl, Nickel, Kobalt und deren Mischungen. Das Eisenoxid umfasst alle bekannten Reineisenoxide, wie etwa Fe₂O₃ und Fe₃O₄, wie auch diejenigen, die geringe Mengen anderer Elemente enthalten, wie etwa Mangan, Zink oder Barium. Spezielle Beispiele von Eisenoxid umfassen Ferrite und Magnetite. Darüber hinaus kann die auf Magnetismus ansprechende Partikelkomponente jede der bekannten Legierungen von Eisen umfassen, wie etwa diejenigen, die Aluminium, Silicium, Kobalt, Nickel, Vanadium, Molybdän, Chrom, Wolfram, Mangan und/oder Kupfer enthalten.
Die auf Magnetismus ansprechende Partikelkomponente kann auch die speziellen Eisenkobalt- und Eisennickel-Legierungen umfassen, wie sie beschrieben sind in US-A-5 382 373. Die Eisenkobaltlegierungen, die gemäß der Erfindung geeignet sind, besitzen ein Eisen : Kobalt-Verhältnis im Bereich von etwa 30 : 70 bis 95 : 5, vorzugsweise im Bereich von 50 : 50 bis 85 : 15, während die Eisennickel- Legierungen ein Eisen : Nickel-Verhältnis besitzen im Bereich von etwa 90 : 10 bis 99 : 1, vorzugsweise im Bereich von etwa 94 : 6 bis 97 : 3. Die Eisenlegierungen können geringe Mengen anderer Elemente enthalten, wie etwa Vanadium, Chrom usw., um die Leitfähigkeit und mechanische Eigenschaften der Legierungen zu verbessern. Diese anderen Elemente sind typischerweise anwesend in einer Menge von weniger als etwa 3,0 Gew.-%. Aufgrund ihrer Fähigkeit, etwas höhere Fließgrenzen zu erzeugen, werden die Eisenkobalt-Legierungen gegenwärtig bevorzugt gegenüber Eisennickel-Legierungen für den Einsatz als Partikelkomponente in einem magnetorheologischen Material. Beispiele der bevorzugten Eisenkobalt-Legierungen sind kommerziell verfügbar unter der Marke HYPERCO (Carpenter Technology), HYPERM (F. Krupp Widiafabrik), SUPERMENDUR (Arnold Eng.) und 2V-PERMENDUR (Western Electric).
Die auf Magnetismus ansprechende Partikelkomponente gemäß der Erfindung liegt typischerweise in der Form eines Metallpulvers vor, welches durch Verfahren hergestellt werden kann, die den Sachverständigen auf diesem Gebiet geläufig sind. Typische Verfahren zur Herstellung von Metallpulvern umfassen die Reduktion von Metalloxiden, Zermahlen oder Zerreiben, elektrolytische Deposition, Metallcarbonyldekomposition, rasche Solidifizierung oder Schmelzverfahren. Verschiedene Metallpulver, die handelsüblich verfügbar sind, umfassen reine Eisenpulver, reduzierte Eisenpulver, isolierte reduzierte Eisenpulver, Kobaltpulver und verschiedene Legierungspulver, wie etwa [48%] Fe[50]Co[2%]V-Pulver, verfügbar von UltraFine Powder Technologies.
Die bevorzugten, auf Magnetismus ansprechenden Partikel sind diejenigen, die eine Majoritätsmenge an Eisen in irgendeiner Form enthalten. Carbonyleisenpulver, die hochreine Eisenpartikel enthalten, hergestellt durch thermische Dekomposition von Eisenpentacarbonyl, werden besonders bevorzugt. Carbonyleisen, der bevorzugten Form, ist handelsüblich verfügbar von ISP Technologies, GAF Corporation und BASF Corporation.
Die Partikelgröße sollte derart ausgewählt werden, dass sie mehr Domänencharakteristika zeigen, wenn sie einem Magnetfeld ausgesetzt sind. Die auf Magnetismus ansprechenden Partikel sollten eine durchschnittliche Teilchengrößenver teilung besitzen von mindestens etwa 0,1 μm, vorzugsweise mindestens etwa 1 μm. Die durchschnittliche Teilchengrößenverteilung sollte in einem Bereich liegen von etwa 0,1 bis etwa 500 μm, wobei etwa 1 bis etwa 500 μm bevorzugt werden, etwa 1 bis etwa 250 μm bevorzugt werden und etwa 1 bis etwa 100 μm ganz besonders bevorzugt werden.
Die Menge der auf Magnetismus ansprechenden Partikel in dem magnetorheologischen Fluid hängt ab von der angestrebten magnetischen Aktivität und der Viskosität des Fluids, sollte jedoch von etwa 5 bis etwa 50, vorzugsweise von etwa 15 bis 40 Vol.-% betragen, basierend auf dem gesamten Volumen des magnetorheologischen Fluid.
Die Trägerkomponente ist ein Fluid, welches die kontinuierliche Phase des magnetorheologischen Fluid bildet. Geeignete Trägerfluide lassen sich finden in allen Klassen von Ölen oder Liquiden, die als Trägerfluide für magnetorheologische Fluide bekannt sind, wie etwa natürliche Fettöle, Mineralöle, Polyvinylether, zweibasische Säureester, Neopentylpolyolester, Phosphatester, Polyester (wie etwa perfluorinierte Polyester), synthetische Cycloparaffine und synthetische Paraffine, ungesättigte Kohlenwasserstofföle, einbasige Säureester, Glykolester und -ether, synthetische Kohlenwasserstofföle, perfluorinierte Polyether und halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie auch Mischungen und Derivate hiervon. Die Trägerkomponente kann eine Mischung aller dieser Fluidklassen sein. Die bevorzugte Trägerkomponente ist nichtflüchtig, nicht polar und schließt keine signifikante Menge an Wasser ein. Die Trägerkomponente (und somit das rheologische Fluid) sollte besonders bevorzugt kein flüchtiges Lösungsmittel enthalten, wie es üblicherweise in Lacken oder Zusammensetzungen zum Einsatz kommt, die auf einer Oberfläche aufgetragen und dann getrocknet werden, wie etwa Toluol, Cyclohexanon, Methylethylketon, Methylisobutylketon und Aceton. Beschreibungen geeigneter Trägerfluide lassen sich finden beispielsweise in US-A 2 751 352 und US-A-5 382 373. Kohlenwasserstoffe, wie etwa Mineralöle, Paraffine, Cycloparaffine (auch bekannt als naphthenische Öle) und synthetische Kohlenwasserstoffe, sind die bevorzugten Klassen von Trägerfluiden. Die synthetischen Kohlenwasseröle umfassen diejenigen Öle, die abgeleitet sind von der Oligomerisation von Olefinen, wie etwa Polybutene und Öle abgeleitet von Hochalphaolefinen von 8 bis 20 Kohlenstoffatomen durch Säure katalytisierte Dimersation und durch Oligomerisation unter Einsatz von Trialuminiumalkylen als Katalysatoren. Derartige Poly-α-Olefinöle sind besonders bevorzugte Trägerfluide. Trägerfluide, die für die vorliegende Erfindung geeignet sind, können hergestellt werden durch Verfahren, die im Stand der Technik hinlänglich bekannt sind, und viele sind kommerziell verfügbar.
Das Trägerfluid gemäß der vorliegenden Erfindung wird typischerweise eingesetzt in einer Menge im Bereich von etwa 50 bis 95, vorzugsweise von etwa 60 bis 85 Vol.-% des gesamten magnetorheologischen Fluid.
Das magnetorheologische Fluid kann wahlweise andere Zusätze einschließen, wie etwa ein thixotropes Mittel, eine Carboxylatseife, ein Antioxidationsmittel, ein Schmiermittel und einen Viskositätsmodifikator. Falls sie anwesend sind, liegt die Menge dieser wahlweisen Zusätze typischerweise im Bereich von etwa 0,25 bis etwa 10, vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 7,5 Vol.-% basierend auf dem Gesamtvolumen des magnetorheologischen Fluid.
Geeignete thixotropische Mittel, die als Zusätze in dem rheologischen Fluid eingesetzt werden können, werden beispielsweise beschrieben in WO 94/10693. Derartige thixotrope Mittel umfassen polymermodifizierte Metalloxide. Das polymermodifizierte Metalloxid kann hergestellt werden durch Reagieren eines Metalloxidpulvers mit einer polymeren Verbindung, die verträglich ist mit dem Trägerfluid und in der Lage ist, im wesentlichen alle Wasserstoffbindungsstellen oder -gruppen an der Oberfläche des Metalloxids abzuschirmen von einer Zwischenwirkung mit anderen Molekülen. Illustrative Metalloxidpulver umfassen präzipitiertes Silikagel, gerauchte oder pyrogene Silika, Silikagel, Titandioxid und Eisenoxide, wie etwa Ferrite oder Magnetite. Beispiele von polymeren Verbindungen, die geeignet sind zur Bildung der polymermodifizierten Metalloxide umfassen Siloxanoligomere, Mineralöle und Paraffinöle, wobei Siloxanoligomere bevorzugt sind. Das Metalloxidpulver kann oberflächenbehandelt sein mit der polymeren Verbindung über Techniken, die dem Sachverständigen auf dem Gebiet der Oberflächenchemie hinlänglich bekannt sind. Ein polymermodifiziertes Metalloxid in der Form gerauchter Silika behandelt mit einem Siloxanoligomeren kann kommerziell erhalten werden un ter der Marke AEROSIL R-202 und CABOSIL TS-720 der Fa. Degussa Corporation bzw. Cabot Corporation.
Beispiele der Carboxylatseife umfassen Lithiumstearat, Calciumstearat, Aluminiumstearat, Eisenoleat, Eisennaphthenat, Zinkstearat, Natriumstearat, Stronthiumstearat und Mischungen hieraus.
Die Viskosität des magnetorheologischen Fluid hängt ab von dem speziellen Einsatz des magnetorheologischen Fluids. Für den Fall, dass ein magnetorheologisches Fluid bei einem Dämpfer eingesetzt wird, sollte das Trägerfluid eine Viskosität von 6 bis 500, vorzugsweise 15 bis 395, Pa-sec besitzen, gemessen bei 40°C im AUS-Zustand.
Das magnetorheologische Fluid kann zum Einsatz kommen in jeglicher steuerbaren Einrichtung, wie etwa Dämpfer, Halterungen, Kupplungen, Bremsen, Ventilen und ähnlichen Einrichtungen. Diese magnetorheologischen Einrichtungen umfassen ein Gehäuse oder eine Kammer, die das magnetorheologische Fluid enthält. Derartige Einrichtungen sind bekannt und werden beispielsweise beschrieben in US-A-5 277 281; US-A-5 284 330; US-A-5 398,917; US-A-5 492 312; 5 176 368; 5 257 681; 5 353 839; sowie 5 460 585, auf die alle hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird, sowie der PCT-Druckschrift WO 96/07836. Das Fluid ist besonders geeignet für den Einsatz in Einrichtungen, die eine exzeptionelle Widerstandsfähigkeit erfordern, wie etwa bei Dämpfern. Hier bedeutet der Begriff "Dämpfer" eine Vorrichtung zur Bewegungsdämpfung zwischen zwei relativ sich zueinander bewegenden Elementen. Dämpfer umfassen, ohne hierauf beschränkt zu sein, Stoßdämpfer, wie etwa Kfz-Stoßdämpfer. Die magnetorheologischen Dämpfer, die beschrieben werden in US-A-5 277 281 und US-A-5 284 330, sind illustrativ für magnetorheologische Dämpfer, die das magnetorheologische Fluid einsetzen.
Beispiele des magnetorheologischen Fluid wurden wie folgt hergestellt:
Ein synthetisches Kohlenwasserstofföl, abgeleitet von Poly-α-olefin (verfügbar von Albemarle Corp. unter der Marke DURASYN 164) wurde homogen gemischt mit den Zusätzen in den Mengen, wie sie in Tabelle 1 angegeben sind. Zu dieser homogenen Mischung wurde Carbonyleisen (verfügbar von GAF Corp. unter dem Warenzeichen R2430) in der Menge wie dies in Tabelle 1 angegeben ist, beigegeben unter kontinuierlichem Mischen. Gerauchte Silika (verfügbar von Cabot Corp. unter der Marke CAB-O-SIL TS-720) in der Menge, wie sie in Tabelle 1 angegeben ist, wurde dann beigegeben unter kontinuierlichem Mischen. Die gesamte Formulierung wurde dann gemischt unter Kühlung in einem Eisbad, um die Temperatur in der Nähe der Umgebungstemperatur aufrecht zu erhalten. Die Tabelle 1 zeigt die Zusammensetzung der hergestellten Fluide, wobei alle Mengen in Gew.-% angegeben sind, basierend auf dem Gesamtgewicht des endgültigen Fluid. Bei all den Fluiden lag das Trägerfluid (DURASYN 164) bei 70,2 Vol.-%, das Carbonyleisen bei 25 Vol.-% und das CAB-O-SIL TS-720 bei 1,8 Vol.-%.
Tabelle 1

Claims

Magnetorheologisches Fluid, einsetzbar mit einer steuerbaren Einrichtung, wobei das magnetorheologische Fluid auf Magnetismus ansprechende Partikel, ein Trägerfluid und mindestens einen Thiophosphorzusatz umfaßt mit einer Struktur, die repräsentiert wird durch:
wobei R³ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: einem metallischen Ion ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Molybdän, Zinn, Antimon, Wismuth, Nickel, Eisen, Zink, Silber, Cadmium und Blei; oder einer ionischen Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Carbid, einem Oxid, einem Sulfid und einem Oxysulfid von Molybdän, Zinn, Antimon, Wismuth, Nickel, Eisen, Zink, Silber, Cadmium und Blei; oder einem nichtmetallischen Anteil, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Alkyl, Alkylaryl, Arylalkyl, Hydroxyalkyl, einer Oxy-enthaltenden Gruppe, Amid und Amino; a und b jeweils individuell 1 sind, x eine ganze Zahl ist von 1–5 in Abhängigkeit von der Wertigkeitszahl von R³; und R¹ und R² jeweils individuell eine Struktur besitzen, die repräsentiert wird durch Y-((C)(R⁴)(R⁵))_n-(O)_w- wobei Y ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Amino, Amido, Imido, Carboxyl, Hydroxyl, Carbonyl, Oxo und Aryl; n eine ganze Zahl ist von 2 bis 17; R⁴ und R⁵ jeweils individuell Wasserstoff, Alkyl oder Alkoxyl sein können und w 0 oder 1 ist zur Abnahme der Eindickung des Fluids über einen Zeitraum des Einsatzes.
Magnetorheolgisches Fluid gemäß Anspruch 1, wobei der Thiophosphorzusatz ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus sulfoniertem Oxymolybdänorganophosphorodithioat, Antimondiylkylphosphorodithioat und Molybdändialkylphosphorodithioat.
Magnetorheologisches Fluid gemäß Anspruch 1, darüber hinaus umfassend mindestens einen weiteren Zusatz, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Organomolybdän, einem Phosphat, einer Schwefel-enthaltenden Verbindung, einer Carboxylatseife sowie einem Thiocarbamat mit einer Struktur, die repräsentiert wird durch die Formel:
wobei R³ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem metallischen Ion, einem nichtmetallischen Anteil und einem zweiwertigen Anteil; a und b jeweils individuell 0 bis 1 sind unter der Voraussetzung, daß a + b mindestens gleich 1 ist; x eine ganze Zahl ist von 1 bis 5 in Abhängigkeit von der Wertigkeitszahl von R³; und R¹ und R² jeweils individuell eine Struktur besitzen, welche repräsentiert wird durch Y-((C)(R⁴)(R⁵))n- wobei Y ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Amino, Amido, Imido, Carboxyl, Hydroxyl, Carbonyl, Oxo und Aryl; n eine ganze Zahl ist von 2 bis 17 und R⁴ und R⁵ jeweils individuell Wasserstoff, Alkyl oder Alkoxy sein können.
Magnetorheologisches Fluid gemäß Anspruch 1, wobei die auf Magnetismus ansprechenden Partikel eine durchschnittliche Partikelgröße von mindestens 1 μm besitzen.
Magnetorheologisches Fluid, einsetzbar mit einer steuerbaren Einrichtung, wobei das magnetorheologische Fluid auf Magnetismus ansprechende Partikel, ein Trägerfluid und mindestens einen Thiocarbamatzusatz umfaßt mit einer Struktur, repräsentiert durch:
wobei R³ ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: einem metallischen Ion, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Molybdän, Zinn, Antimon, Wismuth, Nickel, Eisen, Zink, Silber, Cadmium und Blei; oder einer ionischen Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Carbid, einem Oxid, einem Sulfid und einem Oxysulfid von Molybdän, Zinn, Antimon, Wismuth, Nickel, Eisen, Zink, Silber, Cadmium und Blei; oder einem nichtmetallischen Anteil, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Alkyl, Alkylaryl, Arylalkyl, Hydroxyalkyl, einer Oxy-enthaltenden Gruppe, Amid und Amino; a und b jeweils individuell 1 sind, x eine ganze Zahl ist von 1 bis 5 in Abhängigkeit von der Wertigkeitszahl von R³ und R¹ und R² jeweils individuell eine Struktur besitzen, repräsentiert durch Y-((C)(R⁴)(R⁵))n- wobei Y ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Amino, Amido, Imido, Carboxyl, Hydroxyl, Carbonyl, Oxo und Aryl; n eine ganze Zahl ist von 2 bis 17; R⁴ und R⁵ jeweils individuell Wasserstoff, Alkyl oder Alkoxyl sein können zur Abnahme der Verdickung des Fluids über eine Zeitdauer des Einsatzes.
Magnetorheologisches Fluid gemäß Anspruch 5, wobei der Thiuocarbamatzusatz ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Molbybdänoxysulfiddithiocarbamat, Organomolybdändithiocarbamat, Zink, Diamyldithiocarbamat, Bleidiamethyldithiocarbamat und Antimondialkyldithiocarbamat.
Magnetorheologisches Fluid gemäß Anspruch 5, darüber hinaus umfassend mindestens einen weiteren Zusatz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Organomolybdän, einem Phosphat, einer Schwefel-enthaltenden Verbindung und einer Carboxylatseife.
Magnetorheologisches Fluid gemäß Anspruch 5, wobei die auf Magnetismus ansprechenden Partikel eine durchschnittliche Partikelgröße von mindestens 1 μm besitzen.