磁性流体产业现状与发展趋势

作为一类在航空、机械、电子、汽车、生物医疗等领域均有着广泛应用前景的新型材料——磁性流体近年来受到了国内外的广泛重视,成为磁性材料研究领域内的热点课题之一,并且逐步发展成为一类新兴产业。综述了磁性流体及其关键材料的产业化发展历程、现状以及未来的发展趋势,着重介绍了磁性流体及其关键材料磁性纳米粒子的产业发展情况,对磁性流体产业的未来发展前景进行了展望。     

一种新型零泄漏磁性流体密封技术

磁性流体密封是一种新型密封技术,具有零泄漏、寿命长、无磨损等其他密封技术所无可比拟的优点.介绍了磁性流体、磁性流体密封的原理、理论以及数值计算.并对磁性流体密封在化肥工业上应用前景作乐观的展望.     

双酯基磁性流体的制备及加热时间对磁性流体性能的影响

酯基磁性流体是动密封最常用的密封用磁性流体,用共沉淀法制备Fe3O4磁粉,并以双酯基合成油为制备载液磁性流体,同时研究加热时间对酯基磁性流体性能的影响。     

纳米磁性微粒(流体)的制备及性能

纳米磁性微粒(流体)是制备磁性无极或有极靶向药物载体的基本原料。用化学沉淀法成功合成出纳米磁性微粒(流体)。用X射线衍射、透射电子显微镜对制备的磁性微粒进行了表征,测试了磁性微粒和流体的磁性能。研究表明:合成的磁性粒子主要成分为面心结构的反尖晶石Fe3O4,磁性颗粒的粒径一般为2~10 nm,以5 nm居多;纳米磁性液体性能稳定,长期放置不发生絮凝;纳米磁性微粒磁化率为0.32,纳米磁性流体磁化率为8.9×10-3。该磁性材料磁响应力较强,剩磁较弱,属软磁性纳米材料。     

磁性流体的新进展

1 引言磁性流体(Magnetic fluids)亦称铁流体(Ferrofluid)或超顺磁性液体(Superparamagnefic fluid),是指有磁性、可流动的液体。所说的磁性指它本身无磁性、磁场作用下可被磁化的特性,是将粒径极小的强磁性微粒均匀地分散在液相中所得到的非常稳定的胶体溶液。它象固体材料那样可磁化而有磁性,同时又保持了液体的性质。磁性流体于1965年由美国国家航空和宇宙航行     

纳米磁性流体的制备及性能分析

在磁流体制备过程中,利用x衍射仪(xRD)和透射电镜(TEM)对磁性纳米微粒的组成及粒径进行了分析,研究了磁性纳米微粒和表面活性剂对磁流体性能的影响.实验表明:Fe2 :Fe3 =1:2,反应温度为160℃,反应时间为6h,在适宜的时间加入6%的表面活性剂可以制备出性能较好的磁性流体.     

磁场调控磁性纳米流体流动和传热研究进展

磁性纳米流体在实现能量高效和可控传递领域极具发展潜力。本文综述了磁场作用下磁性纳米流体对流换热及沸腾换热的最新进展,主要包括强制对流换热、混合对流换热、自然对流换热、池沸腾换热及管内沸腾换热等方面的实验研究,分析了磁场类型、强度、梯度、频率、方向及磁铁位置等对磁性纳米流体流动和热传输特性的影响,指出可通过改变外加磁场来实现对磁性纳米流体流动和传热的控制,并探讨了磁性纳米流体流-磁耦合作用下的传热机理以及目前所面临的挑战。在此基础上,提出了未来磁场调控磁性纳米流体对流换热和沸腾换热的主要发展方向：制备稳定的磁性纳米流体,建立系统有效的流动和传热理论模型,并从微介观尺度诠释热-流-磁耦合协同换热机理。     

磁性流体的制备及在扬声器中的应用

用化学共沉淀法制备粒径10nm的Fe3O4作磁粉,在表面活性剂的作用和适当温度条件下通过高速搅拌制备出聚烃基磁性流体。通过加入抗氧剂等微量添加剂提高其化学稳定性和磁稳定性。调节好粘度和磁饱和强度,得到扬声器用磁性流体。通过实际应用,检测磁性流体在扬声器中的应用效果。     

铁氧体磁性陶瓷材料的研究动态及展望

本文综述了近年来铁氧体磁性陶瓷材料的研究动态，介绍了在铁氧体吸波材料，磁记录材料，磁性流体以及庞阻磁性材料方面的进展情况，并对其发展进行展望。     

磁性流体密封聚焦结构的边界元分析

本文采用边界元法计算了磁性流体密封聚焦结构处的磁场分布，然后计算出磁性流体在一定体积下的密封耐压能力，并将理论上的耐压值与实验耐压值进行了比较，结果发现，理论值怀实验值相当吻合。     

磁性液体的应用

磁性液体是一种特殊的新型纳米功能材料,是由磁性纳米微粒(一般要求小于10m)均匀弥散于某种液体基液中所构成的稳定的胶体体系。磁性纳米微粒和基液浑成一体,因此,具有将磁性和流动性两者合而为一的特性,从而衍生出一系列新颖奇异的性质。本文简要介绍了磁性液体应用领域的最新进展。     

DEM‐simulation of the magnetic field enhanced cake filtration

Using the discrete element method, we simulate numerically the cake formation and growth in magnetic field enhanced cake filtration to give further insight on the mechanisms of the structuring of the filter cake due to the interaction of magnetic, hydrodynamic, and mass forces. The motion of the discrete particles is obtained by applying the three‐dimensional Newton's equations to individual particles, allowing for both external forces (gravity, applied magnetic field) and particle–particle interactions calculated using the modified DLVO‐theory. Continuous liquid phase flow is assumed as one‐dimensional. The simulation results compare favorably with reported experimental data, 1 and can be used to delineate the regimes associated with different liquid flow and magnetic field effects that are observed experimentally. © 2012 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 2012     

活性炭磁性氧化铁复合材料制备及吸附性能

本文用共沉淀法和催化活化法分别制备出磁性微粒和磁性流体。用活性炭与磁粉按不同的比例配制反应以及与磁流体混合配制反应这两种不同的方法,制备出磁粉／活性炭复合材料。用扫描电镜观察制备前后的微观组织;用磁强计测定样品的磁特性;通过碘吸附值法测定磁粉／活性炭复合材料吸附性能,并根据Freundlich平衡方程,计算出不同磁粉／活性炭复合材料的碘吸附值。     

磁性离子液体的应用研究进展

磁性离子液体是功能化离子液体,有很广阔的应用前景。目前磁性离子液体的研究很热门,但是很多内容并不完善,需要研究者更加努力地探索出具有强大功能的化合物。作者研究室最近报道的新型磁性离子液体双水相体系具有很强的优势,其在分离、分析领域具有很广的应用潜力。     

Demagnetization Treatment of Remanent Composite Microspheres Studied by Alternating Current Susceptibility Measurements

The magnetic remanence of silica microspheres with a low concentration of embedded cobalt ferrite nanoparticles is studied after demagnetization and remagnetization treatments. When the microspheres are dispersed in a liquid, alternating current (AC) magnetic susceptibility spectra reveal a constant characteristic frequency, corresponding to the rotational diffusion of the microparticles; this depends only on particle size and liquid viscosity, making the particles suitable as a rheological probe and indicating that interactions between the microspheres are weak. On the macroscopic scale, a sample with the dry microparticles is magnetically remanent after treatment in a saturating field, and after a demagnetization treatment, the remanence goes down to zero. The AC susceptibility of a liquid dispersion, however, characterizes the remanence on the scale of the individual microparticles, which does not become zero after demagnetization. The reason is that an individual microparticle contains only a relatively small number of magnetic units, so that even if they can be reoriented magnetically at random, the average vector sum of the nanoparticle dipoles is not negligible on the scale of the microparticle. In contrast, on the macroscopic scale, the demagnetization procedure randomizes the orientations of a macroscopic number of magnetic units, resulting in a remanent magnetization that is negligible compared to the saturation magnetization of the entire sample.     

磁场处理对水-乙酸体系汽液平衡的影响

在不同磁感应强度的磁场中 ,以不同的磁化处理方式和不同的磁化时间 ,研究了磁场处理对水 -乙酸体系汽液平衡的影响。研究结果表明 ,磁场对该体系的汽液平衡有一定的影响 ,磁化效果总体上呈正效应 ,但磁化效果与磁感应强度不成比例 ,有一个最佳值。在不同的磁化处理方式中 ,溶液达到充分磁化的时间不同 ,搅拌磁化效果优于静置磁化。磁化效果随溶液的组成而变 ,在乙酸摩尔组成为 0 .5 5～ 0 .75时效果显著     

磁性液滴在液体中的运动及接触传热

对磁性液滴在不互溶液体中的运动和接触传热特性进行了实验研究和理论分析，建立了磁性液滴在不互溶液体中运动的数学模型和传热关联式。实验结果表明，外加磁场对磁性液滴的流动和传热具有显著的强化作用。     

纳米磁性材料

介绍了纳米微粒在巨磁电阻材料、新型磁性致冷液体和磁记录材料、纳米微晶软磁材料、纳米微晶稀土材料、纳米磁致冷工质和纳米巨磁阻材料等领域的应用。     

环烷基NiFe2O4磁流体的制备及有磁场沉降稳定性

目前,磁流体的制备方法多为化学共沉淀法,关于磁流体微乳化制备工艺及有磁场沉降稳定性的研究较少。采用单因素和均匀实验设计方法,判定分散剂及其质量分数对环烷基NiFe₂O₄磁流体沉降稳定性的影响。本文采用微乳化法制备环烷基NiFe₂O₄磁流体,通过样品沉降系数和黏度特性,研究分散剂种类与其质量分数、NiFe₂O₄纳米磁性颗粒质量分数、乳化剂种类及温度对磁流体有磁场沉降稳定性的影响,得到制备环烷基NiFe₂O₄磁流体的较佳参数值。研究结果表明：当十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、十二烷基硫酸钠（SDS）与油酸（OA）的质量分数在1%～6%范围内,环烷基NiFe₂O₄磁流体的沉降稳定性较好,并且SDBS与OA的含量对其稳定性的影响大于SDS;当分散剂定量时,随着NiFe₂O₄纳米磁性颗粒质量分数的增加,磁流体先表现出较好的稳定性,后逐渐出现团聚;在一定温度时,乳化剂Surf CA20有利于磁流体内部形成液晶相,减小液珠间吸引势能并且降低磁性颗粒的聚结速度,提高磁流体的有磁场沉降稳定性。     

磁补偿微重力环境实现及磁流体微重力内角流动研究

由于表面张力的作用，流体在微重力环境中沿一定夹角的内角壁面爬升过程与常重力状态不同。为了对微重力内角流动的物理过程进行研究，利用磁补偿方法搭建了常温磁流体微重力补偿实验台，实现了目标区域内纵向小于5%非均匀度的磁补偿微重力环境。并对不同重力条件下水基磁流体沿若干材料内角爬升过程进行了可视化实验研究，探究了微重力环境下流体与材料间的接触角以及内角角度对液体导流性能的影响以及毛细流动规律。结果表明，在满足Concus-Finn条件时，液面爬升高度和重力加速度近似呈反比关系。接触角和内角角度越小，流体输运能力越强，且重力水平越低，越为明显。当不满足Concus-Finn条件时，液面爬升高度和重力加速度近似呈线性关系，接触角和内角角度对流体输运能力的影响并不明显。