物理科普:你知道磁流體是什么嗎
發(fā)布時間:2021-07-16
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  磁流體是指磁性納米顆粒在表面活性劑進行包覆或改性后,高度均勻分散到載液中,形成穩(wěn)定、功能化的膠體溶液,又稱鐵磁流體。?

  磁流體是一種新型的液態(tài)功能材料,它兼有固體材料的磁性和液體材料的流動性,以及光、熱、磁等方面的特殊性質(zhì),所以具有較高的開發(fā)價值。應(yīng)用領(lǐng)域已涉及到航空航天、機械、電子、能源、化工、冶金、醫(yī)療等,并在不斷擴展。?

  

  目前,按照不同的標準和方法,對磁流體有著不同的分類。比如按制備方法不同可以分為表面活性劑型和離子型磁流體。而磁流體的制備主要由制備磁性納米顆粒、對磁性納米顆粒進行抗團聚處理、磁性顆粒與基液混合三個步驟構(gòu)成。?

  1.制備磁性納米顆粒的方法有真空蒸鍍法、化學(xué)共沉淀法等,其中化學(xué)共沉淀法操作簡單、成本低廉、效果較好,是最為常用的一種方法。?

  2.對磁性納米顆粒進行抗團聚處理常用的方法有用表面活性劑包覆粒子表面,或者對顆粒進行表面處理,以使其表面帶有電荷,利用電荷的靜電排斥作用使磁性納米顆粒在基液中均勻分散而不發(fā)生沉淀。?

  3.磁性顆粒與基液混合時對顆粒進行抗團聚處理必須在一定基液中進行,基液的性質(zhì)對磁性液體的性質(zhì)有著重要影響。常用的基液有水、煤油、機油、二酯、聚苯醚類、硅油類等。磁性液體制備后,可根據(jù)不同的需要對基液進行調(diào)節(jié),以達到改變磁性液體的粘性、導(dǎo)熱性、揮發(fā)性、腐蝕性和密度的目的。?

  其實磁流體的一個顯著特點在于可以把液體特性與磁性特性有機地結(jié)合起來,對于應(yīng)用中的磁流體一般要求具有低的蒸發(fā)系數(shù),在使用過程中能夠在一定的溫度區(qū)間內(nèi)保持長時間穩(wěn)定,并具有高的飽和磁化強度、初始磁化率和低的粘滯性?,F(xiàn)在,在國內(nèi)外開發(fā)的應(yīng)用主要集中在潤滑、密封、阻尼、磁選和測比重、印刷與顯示、醫(yī)療等領(lǐng)域。除此之外,磁流體還在輕工業(yè)方面也有所應(yīng)用。比如:可根據(jù)磁性液體的光吸收系數(shù)與外磁場有關(guān),制成一種能在百分之幾秒的時間內(nèi)斷開光源的新型照相機快門。?

  我們相信,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,磁流體相關(guān)技術(shù)也會不斷發(fā)展,從而給人類帶來更多的驚喜。?

  本文由石家莊藁城區(qū)興安鎮(zhèn)中學(xué)高級教師崔會欣進行科學(xué)性把關(guān)。??

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