纳米磁性液体简介

文章作者：物理

添加时间：2008年3月9日

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      纳米磁性液体简称纳米磁流体，它是由单分子层（2nm）表面活性剂包覆的，直径小于10nm的单畴磁性颗粒高度弥散于某种载液中而形成的稳定“固液”两相胶体溶液。处于磁场中的磁流体既具有液体的流动性又具有固体磁性材料的磁性，是一种性能独特应用广泛的新型纳米液态功能材料。只有在外磁场作用下才显示出奇异特性，磁流体技术是一门涉及物理、化学、力学、流变学等多学科的交叉边缘学科，是材料科学中的一支新秀。世界上每隔三年举办一届纳米磁流体国际会议，现已召开十届，历届磁流体国际会议的精神，都是在不断扩展磁流体的应用范围、加深磁流体特性的理论研究和高的磁饱和强度、高稳定性磁流体的研制及其制备机理研究。

磁流体的应用基础是它可以被控制、定位、定向与移动，既通过控制它的流变性，调节它在使用中的磁力强度、流动方向、磁性材料颗粒的聚集形式和浓度，从而能改善一些领域内现有产品结构、制造工艺和使用性能。由于磁流体在磁场中所具有的特殊理化性质，决定了磁流体应用的广泛性，根据它的“物性变化”，可以研究压力、流量、磁力等传感器；根据它的“保持作用”，可以研究密封润滑、阻尼散热、负载保持等；根据它的“流体运动”特性，可以研究制导、液滴变形、位置控制等，应用范围逐年拓宽，目前已扩展到航天航空、电子、化工、机械、冶金、仪表、环保、医疗等各个领域，美国、日本、英国等均已进入实用化生产阶段。

      目前，磁性液体的快速制备、机理分析、性能研究及其开发应用已经成为国内外材料科学家关注的热点领域之一， 我们课题组针对这一前沿领域，以国家基金、省基金、省计划项目为依托，采用“等离子体”活化法研究改善纳米磁性液体的制备工艺，实现了常压下用物理方法控制气液两相化学反应的速率，提出制备氮化铁磁性液体的一种新方法和新工艺。此法已获发明专利，其专利申请号为：200302273671.9；制备氮化铁磁性液体的等离子体反应装置已获实用新型专利，其专利授权号为：200320105676.4；根据这种“固液两相相溶”纳米材料受磁场梯度控制的特点，研究其表观密度、表观黏度随磁场梯度变化的规律；根据纳米磁性液体的磁、光、悬浮等奇异特性，研究其在机械密封、摩擦润滑、传感定位等不同领域的应用开发。具体方向为利用等离子体“高效快速”特点，制备纳米磁性材料；研究纳米磁性液体的等离子体制备机制；研究纳米磁性液体的性能及其应用等。