磁流变液作为一种典型的智能材料,具有独特的磁流变效应,根据磁流变液所设计的各式磁流变阻尼器、磁流变抛光器、磁流变离合器等器件被广泛应用于结构减震、机械工程、汽车工业、航空航天、精密仪器加工等民用和军事领域。目前国内外学者就如何提高磁流变液的稳定性与剪切屈服应力以及建立准确描述力学机理的模型进行了大量研究。本文围绕磁流变液的制备工艺、性能测试、微观力学模型几方面展开研究。从改良磁流变液制备工艺的角度出发,以已有的制备工艺为参考,提出了基于基液置换法的磁流变液免干燥制备工艺,并通过性能试验验证了该工艺的可行性。同时,通过对免干燥制备过程中可能影响磁流变液性能的变量因素进行分析对比,采用控制变量实验设计探讨了综合性能优良的磁流变液的配方。此外,还设计了基于免干燥制备工艺的磁流变液一体式制备装置。理论分析方面,从微观成链角度提出了考虑邻链影响的单链系微观力学模型,并通过与试验值对比进行验证。本文的研究工作具体涵盖以下几个方面:1)针对基液置换法的不足,提出了磁流变液的免干燥制备工艺。结合磁分离技术和硅油/无水乙醇共混物特性等影响因素,利用控制因素的方法改变铁磁颗粒残留无水乙醇质量、硅油/无水乙醇质量比、触变剂疏水性气相二氧化硅含量等不同组分配方研制了一系列磁流变液样品。2)根据磁流变液的免干燥制备流程,研发了一种新型的磁流变液一体式制备装置,该装置有效地将超声分散、水浴加热、机械搅拌、磁吸分离等功能结合为一体,以提高磁流变液制备效率和机械智能化程度。3)通过开展沉降稳定性、零场黏度、黏温特性测试以及剪切屈服应力测试,对影响所研制的磁流变液性能的各因素进行评估,择选综合性能最优的磁流变液,并与传统制备方式得到的磁流变液比较,验证了免干燥制备工艺的可行性。4)通过对磁流变液的微结构形态数值模拟,探索了磁流变液成链机制。以此为基础,结合磁偶极子和耦合场理论,建立了磁流变液考虑邻链影响的单链系微观力学模型,模型的准确性通过理论值和试验值的比较分析得以验证。本文的创新之处在于:1)提出了磁流变液免干燥制备工艺,有效地弥补了传统制备工艺中的真空干燥和机械磨粉工艺的缺陷,该工艺采用磁分离技术完成铁磁颗粒与分散介质的分离提高了分离效率。研发了基于免干燥制备工艺的磁流变液一体式制备装置,实现了制备子流程多功能一体化。2)对磁流变液微观结构进行数值模拟,分析了其链化过程,基于链化特征提出了磁流变液考虑邻链影响的单链系微观力学模型,模型理论值与试验值吻合较好。