不同粒径SiO_2粒子对磁流变液性能的影响

分别以不同粒径的SiO2粒子作为触变剂,以羰基铁粉为磁性颗粒,制备了矿物油基磁流变液。通过测量零场粘度、流变曲线、沉降率,以及摩擦系数等,考察了SiO2的粒径对磁流变液流变特性、稳定性以及摩擦学性能的影响。实验结果表明,(1)中等粒径的SiO2作为触变剂会明显增加磁流变液的零场粘度;(2)小粒径SiO2粒子的填补空隙作用,使得磁流变液在强磁场下磁致剪切应力明显增强;(3)磁流变液的沉降稳定性随着粒径的增大而明显改善,再分散性能下降;(4)较大粒径(100 nm)的SiO2粒子的磁流变液表现出良好的减摩性能。     

碳黑对磁敏高弹体力学性能的影响

磁敏高弹体也称磁流变弹性体，是一种新型的功能材料和智能材料，其力学性能可以由外加磁场来控制。制备了不同碳黑含量的磁流变弹性体，并实验研究了其磁流变效应和热稳定性，得出了碳黑对磁流变弹性体力学性能的影响。实验结果表明，制备磁流变弹性体时，向基体中添加适量的碳黑，能够增强材料的磁流变效应、降低材料的损耗因子、提高材料的热稳定性。     

频率与温度对不同橡胶基磁流变弹性体的影响

磁流变弹性体(MREs)作为一种新型智能磁敏材料的一个分支,能够感应外加磁场,并做出力学响应,在汽车减震,飞机、高铁、武器等军事和民用领域有广泛的应用前景,然而MREs不良的机械性能和较低的磁流变效应制约了其工程方面的应用。从该问题出发,使用羰基铁粉(CIP)填充氯丁橡胶和顺丁橡胶,制备了氯丁橡胶基和顺丁橡胶基MREs,讨论了橡胶基体种类和使用工况(振动频率、温度等)对MREs性能的影响,以便更好进行智能控制。结果发现,氯丁橡胶基MREs比顺丁橡胶基MREs有着更好的磁流变效应。频率的增大使得氯丁橡胶基MREs硫化胶磁致模量和相对磁流变效应增大,而顺丁橡胶基MREs则相反;温度的升高降低了氯丁橡胶基MREs硫化胶的零场模量和磁致模量,但是提高了其相对磁流变效应。     

纳米SiO2/黄原胶复合触变剂对磁流变液性能的影响

本工作利用黄原胶包覆改性纳米气相SiO_2颗粒,制备了纳米SiO_2/黄原胶复合触变剂,研究了复合触变剂对磁流变液流变性能、黏弹性和悬浮稳定性的影响。结果表明:黄原胶大分子在纳米SiO_2颗粒表面形成了稳定的有机包覆层,含有复合触变剂的磁流变液在磁场下表现出了较高的剪切应力和屈服应力。黏弹性测试结果表明,无场条件下磁流变液具有较宽的线性黏弹区,而在外磁场作用下,加入复合触变剂的磁流变液内部形成了更加牢固的磁致链束结构,流动点变大,变形耗能增加。通过自然沉降法对磁流变液的悬浮稳定性进行测试,结果发现添加复合触变剂的磁流变液悬浮稳定性得到了进一步提升。     

圆筒式磁流变离合器的设计分析

磁流变离合器是通过磁流变液的剪切应力传递转矩的器件.本文建立了圆筒式磁流变离合器的几何设计方法,得到了磁流变液传递的转矩和两圆筒间能产生磁流变效应的最小间隙的设计计算公式,为离合器的几何设计奠定了理论基础.研究结果表明:转矩可由外加磁场连续控制;选择磁饱和时高屈服应力和零磁场时低粘度的磁流变液材料,能使设计的离合器的尺寸小而紧凑.     

磁流变脂材料及其应用研究进展

智能材料是指在磁场、电场、应力等环境变量作用下性能可控的新型功能材料,是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料.磁流变材料是一种重要的场响应型智能材料,主要成分为磁性颗粒和非磁性基载液,其物理和流变特性受磁场影响,并且具有优异的可控性,这种特性使磁流变材料受到学者的广泛关注,在科学与工程领域拥有良好的应用前景.近年来出现的磁流变材料包括磁流变液、磁流变脂和磁流变弹性体等,目前磁流变液的研究与应用较为广泛,磁流变液可通过外部磁场进行调控,流变性质在几个数量级上表现出阶跃性和可调性的变化,可以在几毫秒内从类流体转变为类固体状态.在零磁场强度下,磁流变液的行为类似于非牛顿流体,具体特性取决于磁流变液的自身组分,通常表现出具有屈服应力的宾汉塑性流体行为.磁流变液可以在阻尼器、减震器和离合器等领域提供半主动控制,但沉降问题一直制约着磁流变液的发展.磁流变脂以润滑脂为基载液,润滑脂的特殊结构能够有效改善磁流体的沉降稳定性,因此在磁流变器件应用领域展现出显著优势.本文从磁流变脂制备、流变特性、磁流变脂器件及其潜在应用这四个方面综述了磁流变脂材料及其应用研究进展,针对磁流变脂的材料特性和实际应用展开讨论,与磁流变液进行相应的比较,并对磁流变脂作为润滑材料的发展趋势进行了展望.     

磁流变材料的流变性能研究

磁变流液 (Magnetorheologicalfluid)是一种新兴的智能材料 ,其流变性能可随外加磁场的变化而迅速改变。本文采用实验的方法 ,对不同组分的磁流变液 ,在不同的磁场强度、不同的剪应变率下的流变特性进行了研究 ,得到了磁流变材料的性能随磁场强度、剪应变率、磁介质百分率、磁介质微粒大小等变化的规律 ,为磁流变材料的开发研究和工程应用提供了基本依据     

磁流变材料的流变性能研究

磁变流液（Magnetorheological fluid）是一种新兴的智能材料，其流变性能可随外加磁场的变化而迅速改变。本文采用实验的方法，对不同组分的磁流变液，在不同的磁场强度、不同的剪应率下的流变特性进行了研究，得到了磁流变材料的性能随磁场强度、剪应变率、磁介质百分率、磁介质微粒大小等变化的规律，为磁流变材料的开发研究和工程应用提供了基本依据。     

磁流变弹性体力磁耦合本构关系的研究进展

磁流变弹性体是一类力学特性能够被外磁场可逆调控的新型智能复合材料。将微米尺寸的磁性颗粒填充到橡胶类聚合物基体中制备的磁弹体材料,其模量、阻尼和形变可以由外加磁场快速、连续、可逆改变。目前,基于动力学实验的宏观力学元素组合模型分析方法、微观偶极子力学分析和宏观连续介质力学描述成为分析磁感应多场耦合复合材料本构关系的主要方法。同时,数值模拟也成为研究磁流变材料的颗粒聚集结构演化和磁致伸缩效应的有效手段。本文侧重于介绍磁弹体智能材料力磁耦合的基本理论和研究方法,总结相关研究工作并探讨研究趋势,为磁敏类多功能材料的应用研究提供理论基础。     

可调范围宽、悬浮稳定的磁流变液的配制

低零场粘度、高剪切屈服强度以及长期静置悬浮稳定性是优质磁流变液的重要性能指标。本文从理论及实验的角度分析了分散工艺以及外加剂对以上性能指标的影响。本文的研究表明：大功率分散设备(如胶体磨)有助于降低磁流变液零场粘度．而外加聚合物(如OP乳化剂)或触变剂(如有机膨润土)可以在不大幅度提高磁流变液表现粘度的情况下,提高其悬浮稳定性。     

Thermal stability improvement for longitudinal magnetic recording media

This paper reports and discusses the effects of M/sub r/t cancellation and bottom/top magnetic layer thickness ratio on thermal stability and recording characteristics of low-noise synthetic antiferromagnetic (SAF) longitudinal recording media. It is shown that by proper design and process, SAF media with low M/sub r/t cancellation can deliver excellent overall recording performance with acceptable thermal stability. We present a unique approach to significantly improve the thermal stability of SAF media with low M/sub r/t cancellation by adjusting the bottom/top magnetic layer thickness ratio. Increasing the bottom/top magnetic layer thickness ratio significantly improves amplitude decay rate and media coercivity temperature dependence with little sacrifice in recording performance.     

High-density perpendicular magnetic recording media of granular-type (FePt/MgO)/soft underlayer

Perpendicular magnetic recording media, composed of granular-type FePt-MgO films on Fe-Ta-C soft magnetic underlayer (SUL), have been fabricated on to 2.5-in glass disks. [001] textured FePt granular films with high-perpendicular magnetic anisotropy were obtained by annealing the FePt/MgO multilayer films. The FePt grain size, perpendicular coercivity, magnetic activation volume, and the exchange coupling between the FePt grains were found to be strongly dependent on the initial multilayer structures and the annealing conditions. The recording performance of the disks was evaluated by a spin-stand. The obtained results reveal a close correlation between the recording performance and magnetic properties. The thermal stability of the granular-type FePt media was studied using high-temperature magnetic force microscopy (MFM) technique, equipped with in situ sample heating, in the temperature range 25/spl deg/C-200/spl deg/C. The estimated signal decay at high temperature is ascribed to the temperature dependent magnetic anisotropy behavior.     

磁头局部结构的优化设计和数值分析

在磁头磁盘系统中,磁头尾端与磁盘的气膜最小,局部结构承受很大的气膜压力,其气膜压力的大小和分布对磁头飞行稳定性有重要的影响.采用优化设计理论对磁头尾端局部结构进行设计,可明显改善气膜承载性能.最后,采用提出的优化设计方法对负压型磁头结构进行设计.数值分析和实验测试表明,优化后的磁头结构飞高性能参数明显得到改善.     

双重磁检测器电流比较仪的开环特性研究

介绍了一种全新的直流大电流测量方法 ,这种方法是基于磁调制器和磁放大器双重磁检测器原理。文中对这种双重磁检测器的开环特性进行了理论计算和试验测试。理论计算和试验测试均表明其开环传输特性只有零安匝一个过零点 ,克服了传统磁调制器的开环传输特性曲线有若干过零点的缺陷和弊端 ,大大提高了系统闭环后的稳定性和可靠性 ,且在零安匝附近灵敏度高、线性好 ,同时具备了磁调制器和磁放大器的优点     

Theoretical assessment of FePt nanoparticles as heating elements for magnetic hyperthermia

FePt magnetic nanoparticles (MNPs) are expected to be a high-performance nanoheater for magnetic hyperthermia because of their high Curie temperature, high saturation magnetization, and high chemical stability. Here, we present a theoretical performance assessment of chemically disordered fcc-phase FePt MNPs. We calculate heat generation and heat transfer in the tissue when an MNP-loaded tumor is placed on an external alternating magnetic field. For comparison, we estimate the performances of magnetite, maghemite, FeCo, and L1/sub 0/-phase FePt MNPs. We find that an fcc FePt MNP has a superior ability in magnetic hyperthermia.     

Magnet Guideways for Superconducting Maglevs: Comparison Between Halbach-Type and Conventional Arrangements of Permanent Magnets

The characteristics of the permanent magnets composing the guideway in superconducting magnetic levitation devices are very important for their performance in terms of levitation force and stability. From a model based on minimizing the magnetic energy in the superconductor and considering realistic parameters of actual maglev devices, we calculate the levitation and guidance forces and stability arising from both conventional arrangements and recently proposed Halbach-like arrangements. When a comparison is carefully made under similar conditions, we conclude that not always complicated arrangements based on Halbach arrays bring significant improvements with respect to some simpler arrangements that also provide large force. These results may help improving the design of actual maglev devices.     

磁性聚合物粉的制备及在磁流变液中的应用初探

采用化学镀的方法制备磁性聚合物粉,初步考察其在磁流变液中的应用。研究了在聚合物粉表面进行化学镀镍、钴的工艺条件,并对其物理性能和化学结构进行了表征。将磁性聚合物粉分散于硅油中制成磁流变液,结果发现不需加防沉剂,该磁流变液就具有较高的稳定性,其它磁流变性能也得到改善,有望解决磁流变液普遍存在的沉降问题。     

纳米Fe3O4/聚乙烯醇磁性水凝胶的制备及性能

利用化学方法制得了纳米Fe3 O4粒子,然后将其与聚乙烯醇(PVA)的胶态溶液共混,通过冻融法制备了纳米Fe3O4/PVA磁性水凝胶.采用综合热分析仪、拉伸试验机及ppms-9综合物性检测系统对磁性水凝胶进行了表征和测试.结果表明,纳米Fe3O4粒子的加入会降低磁性水凝胶的热稳定性;磁性水凝胶的力学性能和磁学性能随纳米Fe3O4含量及冻融次数的改变而显著变化.     

磁势自平衡回馈补偿式直流传感器

研究了一种新型磁势自平衡回馈补偿式直流传感器，介绍了这种传感器的工作原理与设计方案，给出了该系统的稳定性分析、误差分析、暂态性能指标。该传感器将开环原理与闭环原理的优点有机地结合起来，使其既具有准确度高(从传统直流传感器0．5％的测量准确度提高到0．1％)、线性度好、抗干扰能力强的优点，也不存在系统振荡及大功率驱动问题的弱点，且电路结构简单、稳定性好、可靠性高、自动跟踪补偿和响应速度快。     

高分子基磁性纳米复合物的研究进展

磁性纳米颗粒由于具有不同于大块样品的物理和化学性质,因而在日常生活中具有广泛的应用并且日趋复杂.因此控制磁性纳米材料的稳定性及表面的功能化就变得尤为重要.聚合物作为覆盖层可以很好地控制磁性纳米颗粒的成核、生长和团聚,此外,两者复合后还可改善聚合物的性质.评述了近些年来聚合物磁性纳米复合物的研究进展,并提出了纳米复合物需要解决的问题.