晶炉上应用磁流体动密封技术的研制
磁流体的适用工艺
磁流体的适用工艺
磁流体的适用工艺主要包括以下几个方面：
1. 磁流体密封技术：磁流体在密封方面具有优异的性能，可以应用于各种工业设备的密封部件，如泵、阀门、机械密封等，可以有效地防止液体或气体的泄漏。
2. 磁流体悬浮技术：磁流体可以通过磁场来实现悬浮，并可以用于轴承、悬浮车辆、磁悬浮列车等领域，具有减小摩擦、提高运动效率和精度的优点。
3. 磁流体传动技术：磁流体可以通过磁场来传递动力，可以应用于机械传动、搅拌、搅拌、泵浦等领域，具有高效、静音、无接触传动等优点。
4. 磁流体变形技术：磁流体在磁场作用下可发生形变，可以应用于阀门、喷嘴、变形元件等领域，具有快速响应、精准控制、无泄漏、长寿命等优点。
总的来说，磁流体在工业领域有着广泛的应用，可以提高设备的性能、降低能耗、增加设备的使用寿命。
磁性液体在密封中的应用研究
磁性液体在密封中的应用研究作者：王虎军来源：《数字化用户》2013年第23期【摘要】磁性液体是一种新型的功能材料，既具有液体的流动性，又有磁性材料的磁性。
磁性液体独特的性质，决定了磁性液体应用的广泛性。
磁性液体密封是磁性液体最重要的应用之一。
本文着重介绍了磁性液体密封的原理及应用情况。
【关键词】磁性液体密封研究一、磁性液体磁性液体（Magnetic Fluid），又叫磁流体、磁性流体或铁磁流体（Ferrofluid）。
它是由直径约为10nm的磁性固体微粒在特定的表面活性剂的作用下均匀分散到基液中与其混合而成的一种固液相混的胶体溶液。
微粒与载液通过表面活性剂浑成的这种液体即使在重力场、电场、磁场作用下也能长期稳定的存在，不产生沉淀和分离。
磁性液体主要由基载液、磁性微粒和表面活性剂组成。
其中，磁性微粒是磁性液体的核心部分，磁性微粒的材料通常有Fe3O4，γ-Fe2O3，MeFe2O4（Me=Co、Mn、Ni等），Ni，Co，Fe，FeCo和FeNi合金等。
基载液是磁性微粒存在的载体，通常要满足低蒸发率、低粘度和高稳定性、耐高温和抗辐射等条件，通常所选用的基载液有水、煤油、酯及二酯、氟碳基化合物、硅酸盐类等，目前国内，以酯及二酯类基载液所制磁性液体最为稳定和实用。
表面活性剂对于磁性液体十分重要，它决定着磁性液体是否能制成及是否稳定，它就像一个小型“弹簧”一端稳定固定在磁性微粒的表面，一端伸向基载液，一方面防止磁性微粒氧化，另一方面消弱静磁吸引力和克服范德瓦尔斯力，防止磁性微粒的聚集。
二、磁性液体的应用磁性液体是一种新型的功能材料，既具有液体的流动性，又有磁性材料的磁性。
因此，通过控制磁场，可以对磁性液体进行定位、定向移动，可以改变磁性微粒的聚集形式、浓度等；同时磁性液体还具有许多独特的性质，如磁化特性、磁粘特性、温度特性、磁光特性等。
这些独特的性质，决定了磁性液体应用的广泛性，目前涉及的应用领域主要包括密封、传感器、润滑、研磨、减震、扬声器、生物医学等领域。
磁性流体密封装置项目产业化前景分析
关于磁性流体密封装置项目产业化前景分析一、项目的技术方案和技术水平磁性流体密封装置是我公司研制开发的一种新型转轴动密封方式，常用于真空密封，它是由不导磁外壳、轴承、磁极、永久磁铁、导磁轴、磁性液体组成，由于磁性液体的超顺磁特性，在磁场的作用下，磁性液体会充满整个环形间隙，形成一个液体的“O”型密封圈，从而达到密封、润滑的目的。
它与一般的机械转轴密封相比较，具有无摩擦、耗功小、无噪音、零泄漏、长寿命等优点，主要应用在单晶硅炉、真空烧结炉、钎焊炉、镀膜机等真空产品的转轴密封上。
该产品技术已成熟，市场前景非常广阔。
（2）关键技术a、磁性流体磁性流体密封的核心是选择合适的磁性流体。
磁性流体亦称磁液，是一种可流动的液体磁性材料，它是把磁性微粒粉末均匀地分散在基液中而形成的稳定胶体（如图2），这种胶体具有在重力、离心力和磁场作用下不沉降、不凝聚、本身具有超顺磁性和被磁场吸引的特性。
根据基液的不同，磁性流体可分为水基、酯及二酯基、碳氢化合物、氟碳化合物和硅油基等磁性流体。
对于密封装置，如果没有具有适当饱和磁化强度和粘度，长寿命的磁性流体就谈不上实现密封的长寿命，而磁性流体的寿命主要决定于基液的饱和蒸气压的大小，要想获得长寿命的磁性流体，就要选择在工作温度下基本不蒸发的基液，我们选用的二酯基磁性流体在87℃时每平方厘米表面蒸发量与不宜过大，以0.04T以下为好。
当温度变化时，粘度也变化，温度升高粘度下降，图4为二酯基磁流体的粘温曲线，由此可知，选用的磁流体的粘度较小为宜，大于100 mPa·s。
b 、磁聚焦结构磁流体密封的另一关键技术及难点是磁聚焦结构，即密封部位的齿、槽、间隙之间关系的匹配。
它涉及流体力学、电磁场计算和机械加工等领域。
磁聚焦结构匹配的总目的是在永久磁体尺寸一定的情况下，使齿下的磁场强度最大，而槽下的磁场强度最小并确定最佳级数，使耐压力最大。
对此从工艺角度看，必须保证磁极环和轴同心，所有的偏心、不垂直和轴的径向跳动都对密封能力造成影响。
磁流体密封技术的发展及应用综述
磁流体密封技术的发展及应用综述1、磁流体
磁流体也称磁液或铁磁流体(英文为MagneticFluid或Ferrofluid),它是将铁磁性纳米微粒掺入到载液中,并用表面活性分散剂使其均匀地分散到载液中,从而形成的一种固液相混的悬浮状的胶体。磁流体具有以下特点:①在磁场的作用下,磁化强度随外加磁场的增加而增加,直至饱和,而外磁场去除以后又无任何磁滞现象,磁场对磁流体的作用力表现为体积力。②与一般纳米粒子相同,具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应。③具有液体的流动性,在通常的离心力和磁场的作用下,既不沉降,也不凝集。
磁流体是一种在工程技术甚至生物医学领域具有广泛用途的高科技材料。20世纪60年代中期,美国首先成功用于解决宇航服可动部分的真空密封以及在失重状态下宇宙飞船液体燃料的固定问题。此后磁流体技术逐渐被人们所认识,其研究应用一直是世界各国十分关注的前沿课题,我国科研工作者经过数年的潜心研究,于1997年生产出首批产品。目前国际上仅美、中、俄、日等少数国家能够生产。
磁流体密封结构具有以下特点:
(1)密封性能好:目前采用的酯基磁流体可对介质进行严密的高度稳定的动密封或
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2、磁流体密封
磁流体密封是利用在外加磁场作用下磁流体具有承受压力差的能力而实现的密封。磁性回路由永久磁铁、极靴和转轴组成。放置在导磁性良好的转轴与极靴顶部之间的制作精良的磁流体在高性能的永久磁铁产生的磁场作用下高度集中,形成一个液体o型密封圈,当磁流体受到压力差作用时,磁流体在非均匀磁场中略微移动,产生了对抗压力差的磁力,从而达到新的平衡,进而将转轴与极靴间的缝隙堵死而达到密封的目的。
磁流体密封中的转轴可以是磁性体,也可以是非磁性体。前者的磁束集中于转轴与极靴间的缝隙处,通过转轴构成磁性回路;后者的磁束并不通过转轴,而是通过缝隙中的磁流体构成磁性回路。磁流体单磁铁双极靴密封结构的耐压能力差(小于0.1MPa),所以实践中大量采用的是多磁铁多极靴结构。磁流体密封采用多块磁铁,每块磁铁与其对应的一对极靴构成各自独立的磁性回路,各回路间采用绝磁材料隔开。只使用了一块磁铁,这是一种单磁路多级磁流体密封结构。在理想情况下,所有磁流体密封在每一级中充入的磁流体保证在转轴和极靴之间的每一级建立起一系列液体o型密封圈,每一级需可以承受的压力差为0.015～0.02MPa,整个区域的承压能力为各级密封圈承压能力的总和。3、磁流体密封的特点
磁流体密封装置的原理、特性及应用
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
磁流体密封装置的原理、特性及应用
1、磁流体密封原理
磁流体密封技术是在磁性流体的基础上发展而来的，当磁流体注入磁场
的间隙时，它可以充满整个间隙，形成一种液体的O 型密封圈。
磁流体密封装置的功能是把旋转运动传递到密封容器内，常用于真空密封，其基本原理见下磁流体密封装置是由不导磁座、轴承、磁极、永久磁铁、导磁轴、磁流体组成，在均匀稳定磁场的作用下，使磁流体充满于设定的空间内，建立起多级O 型密封圈，从而达到密封的效果;每级密封圈通常可以承受大于0.15～0.2 个大气压的压差。
总承压为各级压差之和，通常设计为2.5 个大气压，完全满足真空密封的需要;另外经过我公司的研究开发，也可用于高压密封。
2、磁流体密封的特性
-长寿命
无磨损，具有极佳的工作可靠性。
-高性能
极限真空度10-6 Pa，泄漏率10-12 Pa.m3/sec。
-高适应性：
从低速到高速，从低压到高压，从室温到高温，均能满足各种设备的要求。
3、磁流体密封的应用
近年来，国内外真空设备发展迅猛。
在许多回转动密封装置上，磁流体
密封得到了广泛的应用，例如在单晶硅炉、真空钎焊炉、真空熔炼炉、化学气。
磁性流体密封技术
■磁性流体密封技术磁性流体密封技术是在磁性流体的基础上发展的，当磁性流体注入具有磁场的间隙中时，它可以充满整个间隙，成为一种液体“O型密封圈”。
磁性流体真空进给装置是一种把旋转运动传入真空容器的装置，其基本构成为一个永久磁场，两个磁极，一个磁性转动轴和磁性流体。
传动轴是一个多级结构，由磁极和转轴组成。
在每级环形间隙中，充满了磁性流体。
在理想状态下，所有磁性流体密封在每一级极间与磁极之间，形成一系列的“磁性流体密封圈”。
每级“磁性流体密封圈”能随的压差0.15-0.2个大气压，整个区域的随能力为密封圈子总的承压能力，为适应真空环境，磁性流体密封圈标准设计压力大于两个大气压，所以说是绝对安全的。
Magnetic fluid Sealing TechniqueSealing techniques of magnetic fluid take advantage ofresponse of Magnetic fluids. When a Magnetic fluid is placed intoa gap between the surfaces of rotating and stationary elementsin the presence of magnetic fluid, it assumes the shape ofa"Liquid O-ring" to comple电话y fill the gap.The magnetic fluid vacuum rotary feed through is a device thattransmits rotary motion into a vacuum chamber. The basiccomponents are permanent magnet, two pole pieces, a magneticallypermeable shaft and Magnetic fluid. The shaft (of pole pieces)contains a multistage structure, completed bye the pole pieces and the shaft, concentrating magnetic flux in the radial gap under each stage. In the ideal situation, all flux lines are confined under each stage, and none are in interstate region. The magnetic fluid is trapped andheld in each-stage, forming a series of " Liquid Oring" with intervening regions that are filled with air. Each stage can typically sustain a pressure differential of 0.15-0.2 atmospheres. All stages act in series to provide a total pressure capability for the seal. For vacuum applications Magnetic fluid seals are normally designed to sustain a pressure differential of greater than two atmospheres, thus allowing a safety margin.■特性密封圈特性：磁性流体包围整个转轴，成为一隔绝空气，水气，烟雾等元素的密封圈，几乎无泄漏的特性，密封圈的泄漏微弱到已无法测量，甚至使用质谱仪也无法测量（1*10-11Torr/e/sec）Hermetic sealing: The Magnetic fluid surrounding the shaft provides a hermetic seal against gas, vapor, mist and other contaminants.长寿命特性："液体O型密封圈"由一个稳定的磁性流体构成，其装置可长期使用10年无需维修。
磁流体密封装置的制作方法
磁流体密封装置的制作方法磁流体密封装置制作方法磁流体密封装置是一种新型的密封技术，广泛应用于化工、石化和航天等领域。
其主要优点是具有极高的密封性能，能够抵抗高压、高温和化学腐蚀等恶劣环境，同时还具有自润滑、无摩擦和长寿命等优点。
本文将介绍磁流体密封装置的制作方法，包括材料准备、装配工艺和测试方法等方面。
材料准备：磁流体密封装置主要由磁流体和磁力聚合物材料组成。
磁流体是一种含有磁性颗粒的液体，常用的物质有铁、钴、镍、铁氧体等。
磁力聚合物材料是一种特殊的聚合物复合材料，具有较高的机械强度和良好的耐化学性能。
除此之外，还需要一些辅助材料和工具，如密封环、密封垫、O型圈、磁力测试仪等。
装配工艺：磁流体密封装置的装配工艺相对比较简单，主要包括以下几个步骤：1. 制备磁流体：将磁性颗粒加入到液体中，通过搅拌和加热的方式使其充分分散，得到稳定的磁流体。
2. 制备磁力聚合物材料：将磁性颗粒和聚合物基体混合，加入一定量的交联剂和活性剂，在高温高压条件下进行反应，制备出具有磁性的聚合物复合材料。
3. 加工零件：根据实际需要，加工制备出密封装置的各种零件和配件，如轴承、轴套、轴封等。
4. 装配：将轴承和轴套组装在轴上，安装好密封环和密封垫，将轴封套装在轴承外侧，并在其内部注入磁流体。
5. 磁力测试：使用磁力测试仪对磁流体密封装置进行测试，检查其磁力密度和密闭性能是否达到标准要求。
测试方法：磁流体密封装置在装配完成后需要进行测试，以确保其磁力密度和密闭性能都符合要求。
常用的测试方法包括：1. 磁力测试：使用磁力测试仪对磁流体密封装置的磁力密度进行检测，检查其是否达到要求。
2. 密封性测试：将装有磁流体密封装置的轴装入试验台，通过压力和温度的变化，测试其密封性能是否良好。
3. 耐久性测试：将装有磁流体密封装置的轴进行连续运转测试，检查其耐久性和寿命是否符合要求。
总结：磁流体密封装置是一种先进的密封技术，具有很高的技术含量和制造难度。
一种磁流体材料、制备方法及其流体动密封方法和应用[发明专利]
![一种磁流体材料、制备方法及其流体动密封方法和应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/67b9b3ce4bfe04a1b0717fd5360cba1aa9118c49.png)
专利名称：一种磁流体材料、制备方法及其流体动密封方法和应用
专利类型：发明专利
发明人：巨佳,李旋
申请号：CN202111251543.7
申请日：20211027
公开号：CN113921222B
公开日：
20220621
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种磁流体材料，包括以下质量百分比的组分，表面改性的CoFeDy@C复合纳米软磁功能颗粒：22.5~36.7%、活性剂：9.8~18.7%和全氟聚醚：余量。
本发明还公开了一种磁流体材料的制备方法、流体动密封方法和应用。
本发明提供的一种磁流体材料、制备方法及其流体动密封方法和应用，磁流体具有耐压能力高、高温密封寿命长的优点，这些优点奠定了该磁流体在流体动密封领域应用的基础。
在动态条件下，磁流体的耐压能力高决定着流体的密封性能；磁流体的高温密封寿命长决定着该动密封技术可以应用于高温密封领域。
申请人：南京晶脉科技有限公司
地址：211200 江苏省南京市溧水区永阳街道秦淮大道288号
国籍：CN
代理机构：南京灿烂知识产权代理有限公司
代理人：安士影
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