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什么是磁性流体?波峰现象 磁性流体的特性

磁性流体是什么?

磁性流体是六十年代美国国家航空航天局(NASA)研制开发出来的。
磁性流体也称为铁磁性流体或磁液。它是由固体铁磁体微粒(Fe3O4)、包覆着微粒并阻止其相互凝聚的表面活性剂(稳定剂)、载液(溶媒)3种成分所构成,它是将掺入到载液中的铁磁性微粒、直径十万分之一毫米(10nm)用分散剂均匀地分散,这种安定的分散状态在强磁场中也不会受到影响。这种液体具有在通常离心力和磁场作用下即不沉降和凝集又能使其本身承受磁性可以被磁铁所吸引的特性。

磁性流体分布示意图


波峰现象

磁铁接近磁性流体时,磁性流体的表面会自然形成峰状。 这种形状的变化被称做波峰现象,它是由磁性流体的表面张力和磁铁的磁力强度的接触平衡度所决定的。


磁性流体的造型
图形设计 竹野美奈子 女士
协助厂家
Sigma Hi-Chemical有限公司
电子磁力工业有限公司


理学磁性流体的特征

蒸气压,温度特征





  高温、活性气体对应 磁性流体
蒸气压[Pa]
at 20°C
6.1x10-14

理学的磁流体密封装置使用的磁性流体,大体上分为一般真空用和活性气体对应两个种类。
一般真空磁性流体,是以中真空/非活性气体对应为主,也适合于高速旋转。
对应活性气体的磁性流体,是CVD和蚀刻上使用的适合于反应性高敏感的气体。根据耐热温度的差别可以分为两个级别。高温活性气体对应是耐热性高,在高温下基本油脂也很难蒸发的无污染的磁性流体。
我们会根据客户的使用条件来推荐最适合的磁性流体。

上面的"蒸气压,温度特性"分析图,是磁性流体的蒸气压和温度之间的关系表示也被称为蒸气压曲线
蒸气压低的一方对无论是在高温还是高真空状态下,显示了它不容易蒸发的特性。同时也对造成污染的原因,气体释放量也相对有所减少。

蒸气压曲线 使用上的注意

蒸气压曲线并不能代表和保证磁流体密封的性能和寿命。
建议磁性流体使用时,要超出它的饱和蒸气压两位数值以上的压力。

使用举例:磁流体密封安装部分的温度是100°C
・使用活性气体对应磁性流体时,推荐使用高出10-3Pa
・使用高温、活性气体对应磁性流体时,推荐使用高出10-7Pa

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