物理科普:你知道磁流體是什么嗎
發(fā)布時(shí)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(jìn)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(dòng)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(jià)值。應(yīng)用領(lǐng)域已涉及到航空航天、機(jī)械、電子、能源、化工、冶金、醫(yī)療等,并在不斷擴(kuò)展。?

  

  目前,按照不同的標(biāo)準(zhǔn)和方法,對(duì)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(duì)磁性納米顆粒進(jìn)行抗團(tuán)聚處理、磁性顆粒與基液混合三個(gè)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(duì)磁性納米顆粒進(jìn)行抗團(tuán)聚處理常用的方法有用表面活性劑包覆粒子表面,或者對(duì)顆粒進(jìn)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(shí)對(duì)顆粒進(jìn)行抗團(tuán)聚處理必須在一定基液中進(jìn)行,基液的性質(zhì)對(duì)磁性液體的性質(zhì)有著重要影響。常用的基液有水、煤油、機(jī)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(duì)基液進(jìn)行調(diào)節(jié),以達(dá)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(shí)磁流體的一個(gè)顯著特點(diǎn)在于可以把液體特性與磁性特性有機(jī)地結(jié)合起來,對(duì)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(shí)間穩(wěn)定,并具有高的飽和磁化強(qiáng)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(shí)間內(nèi)斷開光源的新型照相機(jī)快門。?

  我們相信,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,磁流體相關(guān)技術(shù)也會(huì)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(jí)教師崔會(huì)欣進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。??

  本作品為“科普中國-科學(xué)原理一點(diǎn)通”原創(chuàng),轉(zhuǎn)載時(shí)務(wù)請(qǐng)注明出處。

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