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磁性液体的应用

本文简要地介绍了磁性液体应用的工作原理,以及在密  (本文共3;页) 阅读全文>>

长春理工大学
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纳米磁性液体的制备及其在密封领域的应用

磁性液体是一种新型的纳米功能材料。但其目前制备技术工艺复杂、流程冗长,成功率不高。本论文采用等离子体活化法制备纳米磁性液体,通过对实验配比量、反应前后温度、物理分散条件、反应时间、脉冲频率、脉冲电压等试验参数的研究,找到了制备高饱和磁化强度的氮化铁磁性液体的最佳工艺条件。通过实验研究得到:在实验室现有条件下,最高脉冲频率应控制在64KHz,最高脉冲电压应控制在9KV,反应前期温度控制在90℃~100℃。反应后期温度控制在180℃~200℃,反应时间应控制在2小时左右。通过实验制备得到的磁性液体应用于磁性液体静态密封。并在自行设计的密封安全阀上对磁性液体密封的主要参数进行了实验研究。研究发现:开启密封压力随着磁场强度的增强而增大。在密封腔加入磁极靴,使永磁环上下表面N、S磁极通过改变磁路磁通总量从而影响了磁流体密封阀的密封能力,开启密封压力随着磁极靴厚度的增加而增强。我们采用可拆换的不同厚度的铁环来改变磁极靴,这样在永磁密封磁场确...  (本文共60页) 本文目录 | 阅读全文>>

合肥工业大学
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锌铁氧体纳米粉体及磁性液体的制备和应用研究

本论文研究了化学共沉淀法制备ZnxFe3-xO4(x=0. 1~0. 5) 纳米粉体过程中,反应温度、反应时间和铁盐浓度对ZnxFe3-xO4纳米粉体粒径的影响,得出了制备锌铁氧体粉体的最佳条件,并制备了一系列的ZnxFe3-xO4(x=0. 1~0. 3) 纳米粉体,测量、分析了他们比饱和磁化强度。采用改进的化学共沉淀法制备了分散性能更好的锌铁氧体粉体,进而合成了一系列浓度磁性液体,研究了它们的性能。利用我们自己制备的磁性液体,设计了搅拌轴密封装置。另外,根据改进的工艺,设计了工业化生产磁性液体的工艺和设备。结果表明:在化学共沉淀反应中,对ZnxFe3-xO4纳米粉体的形成和粒径影响因素最大的是反应温度,其次是反应时间和铁盐浓度。反应温度为60℃,晶化时间为4min,铁盐浓度为1mol/L时,可以得到平均粒径为8nm的尖晶石型的ZnxFe3-xO4粉体材料。在ZnxFe3-xO4纳米粉体中,随着Zn2+的含量的增大,ZnxFe...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京交通大学
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磁性液体微压差传感器的理论及实验研究

磁性液体是一种兼具有磁化性和流动性的新型功能材料,其应用领域非常广泛。压差传感器是磁性液体独特性能的新型应用之一,新型材料的应用也是传感器发展的一个主要方向。本文在制备和研究磁性液体性能的基础上,分析了磁性液体应用于压差传感器的磁学模型和理论,建立了磁性液体微压差传感器的自感式和互感式模型,并对其进行了理论分析和计算。推导了磁性液体微压差传感器的输出-输入关系式和灵敏度计算式,分析了自感式和互感式磁性液体微压差传感器的输出特性。并在理论计算的基础上进行了初步设计工作,计算了线圈的匝数和电流,以此选择电源的电压和频率,并设计了磁性液体微压差传感器的结构。进而在此基础上进行了一系列实验,得出以下结论:(1)对于磁性液体和电源电压输入固定,而管径从小逐渐变大时,管径越大,频率可选范围越小。(2)管径的大小对输出-输入结果影响不大,对其灵敏度影响也不大。(3)随着磁性液体内部磁性颗粒浓度的增大,可选择的稳定频率范围变小,相应输出增大,灵...  (本文共187页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京交通大学
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磁性液体一阶浮力原理的应用基础研究

磁性液体作为一种新型的功能型材料,能够在磁场的作用下呈现许多特有的性质,磁性液体的浮力原理就是其中最重要的特性之一。在外部磁场的作用下,磁性液体能够将浸没于磁性液体中的非磁性物体悬浮起来,因此磁性液体的一阶浮力原理在磁性液体减振器、传感器和驱动器等应用领域有着至关重要的作用。为了进一步探讨磁性液体一阶浮力的作用机理,本文通过理论推导、有限元仿真和实验探究三种方法进行了如下研究:(1)建立适用于磁性液体减振器、传感器和驱动器等设备的计算模型,运用流体运动方程和磁性液体的伯努利方程推导适用于此模型的一阶浮力计算公式。建立圆柱形永磁体的磁场强度计算模型,并推导其在空间内的磁场强度公式。分析磁性液体的磁化机理,并用郎之万函数描述磁性液体的磁化曲线方程。(2)建立非导磁体在磁性液体中的二维轴对称模型和三维非轴对称模型,仿真计算非导磁体在磁性液体中不同状况下受到的一阶浮力大小。建立圆柱形永磁体磁场计算的数学模型,用有限元的方法计算圆柱形永磁...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
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微流控芯片在磁性液体性能研究中的应用

近些年来,无论是对微流体控制芯片设备的加工精度还是控制方法均取得了长足的进步。由于其相比于传统研究平台具有低样品消耗量、低反应时间、精细化、易操控和多功能性等众多的优势,越来越受到科研工作者的关注。一直以来,磁性液体都是微流控领域研究的重点。磁性液体作为一类智能流体,通常可以分为铁磁流体(ferrofluids)或磁性纳米流体(magnetic nano fluids)和磁流变液(magnetorheological fluids,MRF)。磁场力可直接作用于微管道内的磁性物质,也可以借助磁性液体操纵无磁性物质。基于铁磁流体制作的磁阀、磁泵、磁塞等在微流控领域中屡见不鲜。但是,长久以来粒径在百纳米的磁性液体却被微流控研究者们忽视。这种磁性液体相比于一般的铁磁流体有着更强的磁性,相比于磁流变液具有更好的稳定性,并在药物运输、细胞标记、物质筛选等方面发挥出重要价值。在外磁场作用下,开展磁性液体中颗粒链的生成、磁性或非磁性颗粒的分离、...  (本文共113页) 本文目录 | 阅读全文>>