纳米磁性液体的分散稳定性分析

从纳米磁性液体中磁性颗粒的沉淀和团聚的角度分析了磁性液体稳定分散的条件,讨论了在外场下磁性颗粒的尺寸对其沉淀的影响,并引入势能的概念定量研究了决定磁性颗粒团聚体形成的3种主要作用力。利用数值计算的方法,讨论了3种相互作用势能以及净势能与磁性颗粒间表面间距和表面活性剂层厚度的关系。结果表明,增大表面活性剂层的厚度是避免磁性颗粒团聚体形成的关键措施。     

磁性液体靶向药物的磁场-流场耦合数值模拟研究

磁性液体靶向药物是磁性液体在生物医学领域一个重要应用.建立了磁性液体靶向药物的模型,利用COMSOL Multiphysics有限元软件对磁场-流场进行了数值模拟,计算了磁性液体靶向药物的雷诺数,根据临界雷诺数对应的临界速度,得出了磁性液体层流与絮流相互转化的规律,更有利于磁性液体靶向药物在生物医学及在其他领域中的应用.     

高分散Fe3O4磁性液体的制备和表征

制备高分散稳定的磁性颗粒是研究磁性液体的磁性、流变性能以及其它物理性质的实验基础.用化学共沉淀法制备了高分散的Fe3O4煤油基磁性液体,通过X射线衍射、透射和扫描电镜等实验技术,对纳米Fe3O4 颗粒的形态和结构进行了表征,并用Bayesian统计理论计算了颗粒的尺寸分布,静态磁场下磁性液体显示了良好的超顺磁性和胶体系统的稳定性.     

磁性液体奇异的传热特性

磁性液体相比于传统的传热流体来说具有较高的导热性能和传热性能,其流动和传热过程还可以通过磁场控制,因此,磁性液体为强化传热带来了新的机遇,众多研究学者对磁性液体的传热特性进行了研究.通过对近年来有关磁性液体传热特性方面的研究进行整理和分析,总结了磁性液体导热系数和对流传热的实验研究方法,得到了不同的磁性颗粒参数、温度和磁场等因素对磁性液体传热特性的影响;详细阐述了磁性液体在有无磁场下导热系数的研究结果,并对影响导热系数的机理进行了归纳;阐述了磁性液体的对流传热在实验和数值研究方面的进展;指出了磁性液体在传热特性研究方面的进一步工作方向,并对磁性液体在强化传热和传热设备中的应用进行了展望.     

Co-Al-O磁性纳米颗粒膜微波磁性研究

通过实验研究和理论计算模拟研究Co-Al-O磁性纳米颗粒膜的微波磁性.首先采用双靶反应磁控溅射工艺制备Co-Al-O磁性纳米颗粒膜,探讨工艺条件对薄膜微波磁谱的影响;然后,利用Landau-Lifshitz-Gilbert方程和Bruggeman有效媒质理论,计算模拟主要磁参量变化对磁性纳米颗粒膜磁谱的影响.研究结果表明:增大Co靶溅射功率,可使磁性颗粒间因分布电容效应引起的涡流损耗增加,从而使磁谱的共振线宽增大;阻尼系数增大导致磁导率频谱的共振线宽增人趋势与实验结果基本一致.     

离子型CoFe_2O_4磁性液体的宏观链径分布

利用Massart法制备了体积分数为0.4%的CoFe2O4磁性液体,在100～800Oe(1Oe=79.5775A/m)均匀磁场中利用光学显微镜分别观察了磁性液体宏观链的形态,测出了宏观链链径的分布.发现磁性液体在磁场100～500Oe内,链径满足双正态分布.提出磁性液体成链是由双因素主导的.利用六角模型,并构造链体系的混合熵,将链体系自由能最小化,得出了两个平均链径与磁场的数值关系.根据计算结果提出,宏观链径显双正态分布时,磁性液体处于两相混合相,随着外磁场增加,磁性液体内本身存在的微小预团聚体作为链核成链方式,逐步变为磁性液体内类"气"的颗粒受磁场"压缩"成链方式,磁性液体微结构也由混合相向六角("固")相转变.     

黄原胶添加量对液体磁性磨具稳定性的影响

液体磁性磨具对小孔的光整加工是一种新型的精密加工方法,磨具的稳定性对于保存和加工效果有着重要影响。为了提升液体磁性磨具的稳定性,提出了利用黄原胶改性固体颗粒的方法,制备了若干种不同配比的以黄原胶为活性剂改性固体颗粒的液体磁性磨具,测量其沉降率及黏度,观察固相颗粒的微观形貌。并对单个固相颗粒进行受力分析,从微观角度讨论活性剂的添加量对磨具稳定性的影响。加入黄原胶,磨具的稳定性提升,加工实验后的小孔的粗糙度有一定的降低。研究成果对液体磁性磨具的配制具有一定的指导作用。     

磁场对磁性湿颗粒运动机理的影响

为了了解磁流化床内磁性湿颗粒的运动特性,数值模拟了匀强磁场作用下磁性湿颗粒的运动。数学模型上,采用离散元法(DEM)模拟颗粒运动,同时考虑磁场和液桥的双作用力模型。仅针对二维溃坝问题进行数值模拟,分别研究磁场和液桥对颗粒行为的影响。数值模拟结果发现:无磁场作用时,液体体积分数增加,颗粒运动剧烈程度相对减弱,颗粒聚集行为增强;有磁场作用时,颗粒形成平行于磁感线方向的链,显著降低了颗粒的平均速度和平均位移。     

发散型阶梯式磁性液体密封的磁路设计及试验验证

为了在阶梯式磁性液体密封结构的密封间隙内获得最大的磁能积,以提高阶梯式磁性液体密封的耐压性能,在磁路理论和阶梯式磁性液体密封理论的基础上,对一种具有二级磁源的发散型阶梯式磁性液体密封结构进行了磁路设计,采用试验的方法验证了发散型阶梯式磁性液体密封耐压性能,并对计算结果进行了分析和讨论.结果表明:该种磁路结构设计方法是合理与可行的,对发散型阶梯式磁性液体密封的设计具有重要的参考意义.     

一种新型磁性生物贴片的性质

针对可植入性磁靶向治疗,设计并制备出了一种新型的、无毒的磁性生物贴片,并对贴片的结构、性质进行了研究.体外实验研究发现,当磁性生物贴片置于匀强磁场中时,磁性生物贴片能有效地将氧化铁颗粒吸附在贴片的周围.针对磁性生物贴片距流体的距离以及外加磁场的磁感应强度对贴片吸附氧化铁颗粒的影响规律进行了实验测试,发现磁性生物贴片吸附氧化铁颗粒的量,随贴片与流体间的距离的增加而减少,随外加磁场的磁感应强度的增大呈现先增多后减少的规律.最后, Ansys软件模拟的计算结果对实验规律给出了合理解释.     

粒状FeCu纳米颗粒体磁性和磁粘滞性的研究

溶胶法制备了不同粒度的ＦｅＣｕ纳米颗粒体,Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）确定了样品的相组成和颗粒的平均粒度,振动样品磁强计（ＶＳＭ）测量了样品在不同温度下的磁化曲线,磁滞回线,涨落场和有效激活体积．“趋近饱和定律”方法求出了样品的有效磁各向异性常数．利用均匀反磁化模型计算了样品的矫顽力,计算值与测量值基本相符．结果表明,样品的激活体积随颗粒体积的增大而增大,激活体积与颗粒的平均体积的大小基本属于同一数量级,粒状ＦｅＣｕ纳米颗粒的反磁化基本符合均匀反磁化．     

SMC材料在旋转磁场作用下磁性能的测量

测量了新型SMC材料SOMALOYTM500在二维旋转磁场作用下的磁性能,介绍了测量原理、测试系统和铁耗计算,分析和讨论了测量结果．测量结果表明,新型材料适合于结构复杂的三维磁场电机制造．     

反相微乳液合成亲水性聚合物纳米微球

利用反相微乳液一步法成功导合成磁性聚合物纳米微球,研究表明：Fe（Ⅱ）浓度对微乳液和胶乳的稳定有很大的影响,透射电镜（TEM）和动态光散射仪（DLS）结果说明微球粒径在100nm左右,均一性较好,SOT含量能控制微球粒径,振动探针式磁强仪（VSM）测定了不同比例的[Fe（Ⅱ）]/[Fe（Ⅲ）]所合成的聚合物微球的磁性,并发现温度对合成高磁饱和强度和超喘磁性起关键作用,合成的磁性聚合物微胶乳透明而且能稳定数个月。     

含环氧基团的磁性高分子复合微球

在Fe₃O₄ 磁流体的存在下,采用无皂乳液聚合法制备了磁性苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）-甲基丙烯酸-（β-羟乙酯）三元共聚物／Fe₃O₄复合微球,对所得磁性高分子微球的形貌及磁性能进行了表征,探讨了GMA、引发剂、亲水单体的含量及磁流体用量对磁性高分子微球形貌和性能的影响。结果表明,随单体中GMA含量增加磁性高分子微球的分散性变差,随磁流体和亲水性单体含量增加磁性高分子微球的粒径减小,引发剂的含量对其粒径影响不明显。磁性复合微球中Fe₃O₄的质量分数可达19.80%,微球具有超顺磁性,其饱和磁化强度可达12.62emu/g。     

脉冲磁场退火对取向硅钢磁性能的影响

通过对取向硅钢进行脉冲磁场退火实验,发现在相同的退火时间（6.0 min）内,低于1 T的脉冲磁场可以在一定程度上提高取向硅钢的磁感（B8）,而高于1 T的脉冲磁场则会使取向硅钢的磁性能急剧恶化.同时发现,脉冲直流电加热方式会使取向硅钢的磁性能恶化.研究表明,脉冲磁场退火有望成为一种调控材料微观结构的有效手段.     

磁编码器多极磁鼓表露场的理论分析

基于静磁场理论,建立了磁编码器多极磁鼓的表露场分布均匀磁化模型,得到了磁编码器多极磁鼓的表露场分布表达式,为多极磁鼓的参数优化设计提供了理论依据．     

关于磨粒在磁场探测器中沉降运动的研究

将含有铁磁性磨粒的油流看作具有铁磁流体性质的多相流,通过直接测量及数据拟合得到了电磁场场强及梯度分布的解析式;研究了非均匀磁场中特定条件下的粘度表达式、铁磁性磨粒沉降运动规律及磨粒直径Ｄ、颗粒容积率及含气泡的多相流对磨粒沉积的影响．研究结果认为：铁磁性磨粒在整个沉降过程中速度与加速度均在变化,达不到恒定的沉降速度;磨粒直径、颗粒容积率对靡磨粒沉积位置有影响,而气泡对其影响不大,所得结论对在线铁谱技术研究具有重要的指导作用     

纳米晶体磁环对磨粒传感器灵敏度的影响

为了提高在线式磨粒监测传感器的监测灵敏度,设计了一种内置纳米晶体磁环的电磁式磨粒传感器.通过建立传感器内部磁场分布及输出感应电动势的数值模型,系统地研究了传感器感应线圈磁环和激励线圈磁环尺寸特征对磨粒监测灵敏度的影响规律.仿真及实验结果表明:纳米晶体磁环对传感器灵敏度具有显著影响.具体表现为:为激励线圈和感应线圈同时添加特定尺寸的磁环可使磨损颗粒引起的传感器输出感应电动势幅值增大4~7倍.该方法可大幅提高传感器对微小磨粒的监测能力,对大型机械设备的早期故障诊断和故障预警具有重要意义.      

半固态铸造的磁场与搅拌力分析

通过磁路半集总参数分析，提出了用旋转永磁体法制备非枝晶组织半固态浆料的磁路设计原则。并根据磁荷模型对工作区内的磁场及搅拌力进行了计算和讨论，其结果与实测吻合较好。     

NdFeB导磁材料磁场强度

设计了一个闭合磁路,对内磁扬声器用ＮｄＦｅＢ作永久磁体,选用Ａ３低碳钢作导磁材料时,考虑了磁路气隙中磁场强度随ＮｄＦｅＢ永磁体厚度,Ａ３钢导磁体厚度的变化规律,得到了Ａ３钢在内磁扬声器磁路中的导磁行为。结果表明,气隙大小,导磁片厚度,永磁体厚度对气隙处磁感应强度大小都有影响。