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第十二章磁流体与磁流变体 12 1磁流体12 2磁流变液 12 1磁流体 12 1 1磁流体的基本概念12 1 2磁流体的分类12 1 3磁性粒子的种类及制备12 1 4基载液的选择12 1 5表面活性剂的种类及选择12 1 6磁性液体的主要特殊性能12 1 7磁性液体的主要应用 12 1磁流体 12 1 1磁流体的基本概念12 1 2磁流体的分类 1 按照磁性液体中超微磁性粒子的类型来分1 铁氧体类2 金属系3 氮化铁系 2 按照载液种类来分1 水2 有机溶剂 庚烷 二甲苯 甲苯 丁酮 3 碳氢化合物 合成剂 石油 4 合成脂5 聚二醇6 聚苯醚7 氟聚醚8 硅碳氢化物9 卤代烃10 苯乙烯等 12 1 3磁性粒子的种类及制备 1 铁氧体类1 机械研磨法2 胶溶法3 溶液吸附 有机相分散法 2 金属类1 羰基分解法2 真空蒸发法3 电火花熔蚀法4 电解沉积法 3 氮化铁类1 等离子体法2 气相液相反应法 12 1 4基载液的选择基载液的种类很多 大致可以分为水基 有机基和金属基三大类 而每一类又具有不同的特性 可根据实际应用的要求选择不同的基载液 12 1 5表面活性剂的种类及选择 12 1 6磁性液体的主要特殊性能 1 磁特性 2 力学特性 3 光学特性 4 声学特性12 1 7磁性液体的主要应用 1 密封 2 磁性液体扬声器 3 润滑 4 磁性液体打印机墨水 5 磁性燃料 6 研磨和抛光 7 磁性液体比重分离器 8 传感器 9 医学应用 12 2磁流变液 12 2 1磁流变液的基本概念12 2 2磁流变液的组成12 2 3磁流变液的特性12 2 4磁流变液的制备12 2 5磁流变液的主要应用领域 12 2磁流变液 12 2 1磁流变液的基本概念12 2 2磁流变液的组成磁流变液是由细小的磁性颗粒分散于绝缘的载液中形成 随外加磁场变化 具有可控流变特性的特定的非胶体性质的悬浮液体 1 磁性颗粒2 载液3 表面活性剂4 其他添加剂 12 2 3磁流变液的特性 1 流变特性在没有外加磁场时 磁流变液表现为牛顿流体行为 因此可控制流体的行为经常用具有可变屈服强度的Bingham塑性模型表示 按照该模型 当应力 高于与外场有关的屈服应力时 描述磁流变液行为的Bingham方程为 12 1 当应力 低于与外场有关的屈服应力时 在 应变数量级 材料表现为黏弹性 12 2 式中G为复合材料切变弹性模量 2 磁性能 3 润滑 沉淀特性及材料相容性 4 磁流变液品质因数12 2 4磁流变液的制备在磁流变液的制备中 磁性颗粒的团聚 悬浮体系的沉降速率 磁流变液的力学性能和固液相变的可逆性是必须考虑的四个主要问题 12 2 5磁流变液的主要应用领域 1 用于振动控制系统的阻尼器1 流动模式2 流动与剪切组合模式3 挤压模式 2 磁流变液在汽车工程中的应用1 磁流变可控支架2 磁流变减振器3 磁流变制动器4 子磁流变离合器 3 磁流变体在溢流阀上的应用 4
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