凯时kb88真人

磁性流体的制备、应用及其稳定性的解析

[编辑:永太净化设备经营部] [时间:2024-05-24]

  磁性流体(magneticfluid)是一种具有超顺特性的胶体材料,它有体磁性材料的磁性,又有液体的流动性质。磁性流体研究是一门涉及到物理、化学、流变学等的边缘学科。

  目前我国和世界上许多国家都在积极地开展这项研究,有关其基础理论和应用等方面的报道越来越多。本文概括地介绍了磁性流体的特性和制备方法。

  磁性流体根据磁场强度化从零到和磁化,不会出现磁滞现象,即剩余磁化强度和矫顽力都为零。

  当外场时,各个微粒内的自转磁场方向排列,微粒的旋转被控制,其表观粘度增加,磁性流体的粘滞性服从牛顿内摩擦定律。

  封性当转轴与极片之间注入性流体时即使驱动转轴也可完全封其与固体间的缝隙。密封性能与碱性流体的磁化和磁场强度成正比。

  流变性在磁场存在下,性流体具有良好的流变学性能。在均向磁场中磁性流体运动出现素流结构:在旋转磁场中磁性流体会出现涡流等现象过热区。

  磁性在磁场作用下磁性体被吸引到场方向但性流体中的非性体反而向磁场弱的方向移动。

  因此性流体中的非磁性体与阿基米德的浮力一样受到磁浮力该浮力根据磁场强度和流体的磁化的不同有很大区别。

  双折射性将磁性流体做成几十微米的薄,在外加磁场时,其中的强磁性微粒按磁场方向排列,产生双折射现象。

  球磨法将Fe,0与煤及油酸按一定比合在一起装入磨机进行研磨,大约需要5~20个星期,以保证Fe,0粒子达到胶体尺寸直径为152.5nm之间然后用高速离心机除去直径大于25nm的粗大粒子。

  火花电蚀法,电极之间填料与电极组成相同,当电极入电解质中开始工作时人花放电在电极之间产生一些温度,很高的局部过热区(定城高温区)。

  已熔化的小液滴和气化了的电极材料从这些加热区被喷射到电解质中,并被迅速地冷却成颗粒,冷却的粒子被电解质所包覆,这样既可防止粒子增长,又可防止氧化。

  颗粒直径处于10~2.5nm的范围内制得的磁性流体的磁饱和强度为0.0140.0037T。

  还原法该法于monoxol-0T的中使用前保持在氮气下该混合物入气利用保持在14060C的高加热合物,使甲苯回流约12小时后。

  水相还原法在水中使Fe“等还原为单质,还原剂为氢化(NaBH这是近几年出现的新方法,其缺点是易于氧化。

  电沉积法此法是在汞阴极上使金属盐电沉积析出磁性粒子,可获得粒径为4.5nm凯时kb88真人,其磁饱和强度可达0.03T的磁性流体。通常不会采用此法。

  等离子体CVD法Fe(CO)Ar和N混合经口进人离子体CVD反应器反应器内保持10°Pa的真空,使N形成等离子与Fe(CO)分解产生的Fe反应形成化铁精细粒子并在转体中形成的油膜中沉降。

  制备出一种晶体结构为FeN的细晶粒其粒为10~2nm将这种颗粒散在甲中制得性体在室温下饱和化强为0.022T此法的出现使制备稳定性能高的磁性流体成为可能。

  真空蒸键法该法是将含表面活性剂的低挥发性溶装入一个蒸发转滚简,将滚简内部抽成真空。

  使金属FeCoNi发时表面活性将燕发金属吸附在滚简表面,生成金属磁性流体。使用该法制得粒径为10~2nm,磁化强为0.016T0.027T00084T的磁性流体。

  (1)微粒的直都要在15m以下基的极性非小在一定温度范围内,性体器件要保持较长时间的稳定性。

  (5)采用现代化的测试技术,来分颗粒粒度及品体结,以便有效地控制磁性体的质量。

  磁性流体的应用基础是依据本身具有的特性和流体可被磁力控制、定位、定向,移动与形所产生的结果。

  磁性微粒之所以能在基液中稳定地悬浮,是因为磁性粒子很小,足以使分子的热运动克服粒子间相互聚集的磁性引力。

  当两个磁矩在同一直线时,两个单一磁区粒子间的磁性引力位能变得最大,可用下式表示引器一音解市式中,Em为力吸引位能。

  M为化强度,V为子为子R为子间的中心距离,h-一2为粒子表面距离与粒子半径之比。

  如果要克服性粒子间的相引力达到分散稳定,就必须使微粒足够小,使其粒子间的热振动能(T)足以克服磁性引力。

  当两个磁性粒子接触时,最大的E值和相就可以从1)式中出的流体中的上限以Fe;0作为分散质的性流体(M0.35T)得粒上限为10nm4这时其运动能量足以阻止由颗粒磁性相互作用而发生的聚团。

  德瓦耳斯引力当大小不规则的颗粒紧接触时,由于偶极子与偶极子之间相互作用所产生的范德耳斯引力,也会使颗发生聚团。

  由于范德瓦耳斯引力分子间瞬间电极的相互作力高阻硅衬底,它是粒子间普遍存在的短程相互作用力,随着分子间的距离加大,便迅速地减弱当分间距离为分子本身直径的4~5倍。

  该引便减到几可以忽略不计根据理论计两个三维振子的相互作用可表述为C15E--AChv式中,E为范德瓦耳斯引力(离的函)为平点间离。

  与磁性颗粒径的比值为:D0.203.量力场及梯度磁场对磁性流体的影响重力场的作用是促使磁性流体中的颗粒产生沉淀。

  使微粒浓按高度分布即上稀下由于浓度差又引起微粒由高浓度向低浓度方向扩散。

  因此在重力场中微粒的空间分布将于重力与扩散力动态平衡之中,由此推导得出在重力场中胶体液中粒子浓梯度为10光=d(p--p)ng/6kT式中,n为高处单位体的胶为胶直。

  当磁性流体在梯度磁场的作用下,被吸向高场一侧若性流体中有非性体存就会受到指向低磁场强度方向的浮力。

  因此磁性流体中的非磁性体与阿基米德的浮力受到磁浮力。该浮力根据磁场强度和磁流体的磁化的不同有很大区别

  。其浮力F的大小用下式表示:F=V[(p-p)g-MAH/4元]式中,V为非性体体积,P为非性体度,8为度为场梯,为流的密度,M为磁流体的平均碰化强度。

  不难看出,当F0时,非性体下;当F0时磁性体上浮;当F=0时则在性流体中动。然(5)中的MAH/为性力文献1”报道了不同粒浓度不同外磁场作用下性流体对红外吸收的影响及其变化律。

  磁性流体粘度与外碰场的相互作用磁性流体通常都具有粘滞性,其粘度服从牛顿的内摩擦定律,它与流体中的颗粒数量和外磁场大小及方向有密切关系。

  。实证在有外加磁场时,磁流体的粘度可增加4倍,体流动方向与外加磁场方向平行时的粘度比垂直时大。

  液体粘度随外加磁场的增加而增大,这是因为在磁场作用下悬浮粒子流动阻力增大所致在无磁场的情况下,悬浮粒子的运动方向与磁性流体流动方向一致。

  但是当磁场靠近磁流体时磁粒子便向磁力线方向运动。磁粒子的这种运动会增大对流体流动的阻力,从而导致度增大。

  磁性流体密度对磁化强度的影响在一定的磁场中,若不考虚粒子间的相互作用,敬性流体的磁化可以认为是固体微粒的磁化总和。

  因此,如果将磁性流体的度作为,性流体的化强(指单位质的磁化强度可以近似地用下式来表示。

  实验证明,这个公式和实测值符合得很好。6.超顺碰性粒子的磁化过程服从朗之万函数磁性流体的粒子在10nm左右于超顺磁性的研究范而超性粒子的磁化过程服从朗之万函数关系。

  这是因为超顺磁性所研究的最小的磁性单元是铁磁性的单畴颗粒,它的1饱和化强比一质要许多顺性铁磁的化这样的有磁pVI的铁磁单在磁场H中的位能EE-VIs。

  其中V为的体积,1为饱磁化强,为化强磁场之间的角,当各向异性小(KVSTK为各向异性常数电流方程参数提取,为波耳兹受常数,了为绝对度)一组小平衡时,角按波兹分布。颗粒组合的磁化曲线由朗之万函数表达为

  可见,具有超顺磁尺寸粒子的磁性流体在不加磁场时不呈现磁性。当加一小磁场并增至约为0.05T时,则以恒定磁化率磁化,在高场时磁性很强,比一顺磁性物质强得多。

  P+v+pgh一点MdH-C式中,P为压力,h为体相对高度为流体M为体各点的化强度V为磁流体流速,H为外加磁场强度,8为重力加速度,C为常数管内流动的磁性流体的能量平衡满足并遵从修正的努力方程。

  从修正的伯努力方程式还可看出,磁性流体在磁场中增加了一项与磁化强度、磁场有关的静压力,从而使压力变大。

  把一个比重大于性流体的非磁性物体放在磁性流体内,当把它们放进磁场时,原先沉在底部的物体会“漂浮”到表面上来。

  这就是说,磁场对磁性流体的压力、密度、离心力等施加影响,并可使其增加或减少。

  另外在经受非均匀磁场作用下的磁性流体中,颗粒移动和结构形成是依赖于时的过程强烈地受到载液粘度、颗粒浓度和空间分布的影响。

  上述不难看出,在磁性流体中,存在者粒子间的磁力吸引、范德瓦耳斯引力重力场及梯度磁场对磁流体的影响以及磁性流体粘度与外磁场的相互作用等等。

  这些相互作用与影响导致磁性微粒存在着水久性的聚集作用,因此在实际应用中很制成长期稳定的磁性体。

  尽管已有许多理论探讨评价这方面的问题,但是目前尚未找到对聚集体进行定分析的好方法和消除聚集体的有效措施。

  今后探求如何能保持长期稳定的磁性流体结构模型和理论分析掩模对准,仍是摆在我们面前的首要任务。

  特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

  山东一男子因堂哥“性骚扰”妻子,多次辱骂恐吓对方获刑,二审发回重审后将再次开庭

  与中坚力量共成长,2024建信信托艺术大奖评委会特别奖获奖艺术家凌海鹏

  5月23日,河南郑州(发布)。高三女孩提前保送至山东大学,语文能考130多分,作文满分60,能得57...

  5月23日,河南郑州(发布)。高三“数学脑”女孩本硕连读,保送至上海交大。保送生选拔考试是全校唯一的...