磁性液体旋转密封的关键问题研究进展北大核心CSCD

磁性液体是一种新型的功能材料,密封是磁性液体最成功的应用之一。磁性液体密封是一种利用磁场控制的新型流体密封技术,与其它的密封形式相比,具有零泄漏、长寿命、高可靠性、能承受高转速与黏性摩擦小等优点,因此在航空航天、机械工程、精密仪器等领域具有广阔的发展空间和重要的应用价值。本文针对磁性液体在大直径大间隙密封、高速密封与密封液体的应用中出现的关键问题进行了综述,分析了当前磁性液体在大直径密封、高速密封与密封液体方面存在的主要问题。基于目前的研究成果,提出了解决磁性液体密封关键问题的方法。最后,指出大直径密封、高速密封与密封液体是磁性液体密封未来的的重要发展方向,并总结了磁性液体密封需要进一步研究的热点问题。     

磁性流体及其在润滑、密封、阻尼中的应用

本文介绍了磁性流体性能与应用及在化工领域如密封、润滑、阻尼等潜在用途．它为解决减摩、降磨、渗漏、减振等问题展示了新的前景．     

针对液体介质的磁性液体旋转密封技术概述

磁性液体是一种功能材料,既具有液体的流动性,又具有固体磁性材料的磁性,在密封中的应用是其最成功的应用之一。磁性液体密封作为高新密封技术,被广泛应用在军工、化工、航空航天等领域。目前,磁性液体密封技术在密封气体介质和真空中的研究已经趋于成熟,相比之下,对液体介质的密封还存在很大局限性。从磁性液体与被密封液体介质的界面稳定性、界面破坏过程以及用于液体介质的密封装置结构设计三方面,对磁性液体旋转密封技术的研究进展进行阐述,总结三类用于液体介质密封的磁性液体密封结构设计方法的技术特点和缺点,最后对磁性液体在液体介质密封中的前景作出展望。     

差动式磁性液体微压差传感器数学模型计算及试验验证

将兼具有固体铁磁性和流体流动特性的一种新型功能材料——磁性液体应用于微压差传感器的研究。在对磁性液体的磁学模型和磁学特性研究的基础上,通过对试验用磁性液体的磁化强度的测试和磁化曲线的绘制,分析磁性液体微压差传感器的工作原理,建立互感式磁性液体压差传感器的数学模型,计算U形管两臂上通电线圈的电感及互感系数,通过模拟试验得到灵敏度与试验中各参数之间的关系,并绘出灵敏度与U形管径大小之间的关系曲线,推导出差动式压差传感器的压力差输入与感应电势输出之间的关系,并通过试验验证输入与输出之间的线性关系。磁性液体液柱半径rm越小,螺线管直径越小,传感器灵敏度越高;磁性液体的磁导率越大,传感器灵敏度越高。将理论计算和试验对比得出理论值与试验值的一致性。在误差允许的范围内,设计方案可行。     

屈服应力对磁性液体密封性能的影响

磁性液体密封是磁性液体最成熟的应用。在应用中发现,随着时间的推移,静止放置的磁性液体密封的耐压都将升高;如果是旋转密封,启动扭矩将增大。实验测定了磁性液体密封的启动扭矩和密封耐压随静置时间的增大关系,分析了引起这一现象的原因,修正了磁性液体密封的耐压和扭矩公式。结果表明,磁性液体的屈服应力大小是影响磁性液体的密封耐压和启动扭矩增大的主要因素,屈服应力越大,磁性液体密封的耐压和启动扭矩越大。研究结果为减小磁性液体密封的启动扭矩提高磁性液体密封的耐压性能提供了实验和理论参考。     

磁性液体二阶浮力原理的实验研究

磁性液体的浮力原理是磁性液体静力学中最具吸引力的效应之一。浸没于磁性液体中的永磁体受到的浮力大于阿基米德浮力,这个差值称之为磁性液体的二阶浮力。磁性液体的二阶浮力的计算由于涉及磁场计算的复杂性而变得困难。数值计算也有太多的假设条件。用实验的方法首先形象地展示了永磁体在磁性液体中的悬浮,而后测定了在不同直径的圆柱容器中、不同尺寸的永磁体浸没于不同饱和磁化强度的磁性液体中所受到的轴向二阶浮力随永磁体与容器壁相对位置的定量变化关系曲线,分析了不同的因素对这种变化关系的影响规律。     

大间隙多级磁源磁性液体密封的实验研究

在某些特殊应用场合尤其是军工领域中要求采用磁性液体密封技术解决大间隙条件下的密封问题。为了提高和验证大间隙条件下磁性液体密封性能,设计了一种多级磁源磁性液体密封结构;实验研究了0.4 mm、0.5 mm、0.6 mm、0.7 mm不同间隙高度下其密封性能与自愈合性能,并将其与单级磁源磁性液体密封的理论耐压值进行了比较、分析和讨论。结果表明：多级磁源磁性液体密封的耐压能力与自愈合能力随着密封间隙的增大而减小;对应于4种不同高度的间隙,多级磁源磁性液体密封的耐压能力分别为单级磁源磁性液体密封耐压能力的4.8倍、3.8倍、2.8倍和2.5倍;大间隙多级磁源磁性液体密封具有良好的自愈合能力。     

磁性液体往复运动密封耐压公式的理论研究

为了正确得出和验证磁性液体往复运动密封耐压公式,研究了磁性液体往复运动密封中磁性液体的运动机理,利用有限元法分析了密封件的磁场分布及静止耐压能力。利用磁性液体动力学的Navier-Stokes方程与电磁学中的麦克斯韦方程联立推导了磁性液体往复运动密封的耐压公式。在往复运动密封试验台上验证了转速、行程等参数对密封耐压能力的影响。     

大间隙磁性液体静密封研究

为满足航空、航天、冶金等领域大间隙静密封要求,建立磁性液体静密封试验台,设计出磁性液体静密封试验件。在试验台上对磁性液体静密封进行深入研究,通过试验得出磁性液体静密封耐压、磁性液体注入量与密封间隙、密封温度和磁性液体磁化强度的关系。从理论上,计算试验件密封间隙中磁场分布,推导出磁性液体静密封耐压和温度关系的解析表达式,计算磁性液体静密封在不同间隙,不同饱和磁化强度下的最大耐压能力。理论分析和试验表明,在大间隙下磁性液体静密封能够满足一定耐压要求,具有实用价值。     

微乳液反胶团法制备超细微粒SO4^2—／ZrO2催化剂

应用AS/环已烷/水的微乳液反胶团体系制备超细微粒SO4^2-/ZrO2催化剂,研究了焙烧温度的对纳米催化特性的影响,通过酯化反应表征了超细微粒SO4^2-/ZrO2催化剂的催化作用,得到具有应用价值的良好结果。