纳米磁性液体材料

磁性液体是20世纪40年代被 发现，60年代获得应用的一 门涉及物理、化学、力学、材 料学、流变学等学科的边缘学 科和新兴学科，既具有磁性又 具有流动性，在重力和磁力作 用下能够保持稳定，不会出现 沉淀或分层现象。 美国最先将宇航用的喷气燃料 制成磁性液体，通过永磁加以 控制，克服了失重状态下燃料 不能正常工作的问题。 70年代我国开始进行基础 研究 和应用探索，已扩展到 机械、电子、能源、化工、 冶金、船舶、航天、遥测、 仪表、印刷、环保、卫生、 医疗等诸多领域。
纳米磁性液体材料
班级：材料化学 姓名： 刘 军 利 学号：1201080229
1、概述
• 纳米技术的大发展从总体上讲只有约20年，但磁
性纳米材料的研究和应用已有50年历史。纳米材 料相对于一般块状材料具有不同的特性原因在于， 与磁性相关的特征物理长度恰好处于纳米量级。 比如：磁单畴尺寸，超顺磁性临界尺寸，交换作 用长度，以及电子平均自由路程等大致处于 1~100nm量级，当磁性体的尺寸与这些特征物理 长度相当时，就会呈现反常的磁学性质。 现在纳米磁性材料主要有磁性液体材料、磁记录 材料、巨磁电阻材料和软磁体材料四个发展方向。
应 用 方 向
13
12 11 10 9
密 封 材 料
1 2 3
磁性液体
5 8 7
4
信 息 处 理
做为密封材料
利用磁性液体可以 被磁控的特性，用 环状永磁体在旋转 轴密封部件产生一 环状的磁场分布， 可将磁性液体约束 在磁场之中而形成 磁性液体的“O”形 环，且无磨损，做 到长寿命的动态密 封。
射线衍射仪转靶部分载体制成的混 有药物的磁性液体注入患者血管 或皮下，通过磁场的作用便可将 药物集聚于病灶部位，少量的药 物就能达到较高的疗效。这种用 药方式在征服癌症的斗争中颇受 重视。因为多数治癌药物的副作 用较大，减小药物剂量就能减轻 病人的痛苦和对其它器官的损害。
纳米材料的未来
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纳米材料被称为面向21世纪的新型材 料，也是磁性材料发展的一个必然方向。 • 其前景十分诱人，其有关发展必将对经 济建设、国防实力、学科发展以至社会进 步产生巨大的影响。
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纳米磁性液体材料
• 定义：又称为磁流体或铁磁流体它是由
超顺磁性的纳米颗粒包裹了表面活性剂， 然后弥漫在基液中而构成的。 • 特点： • 1.在磁场作用下可以被磁化、运动，同时又具有液体的 流动性。 • 2.在静磁场作用下，磁性颗粒将沿着外磁场方向形成一 定有序排列的团链簇，使得液体变为各向异性的介质。 • 3.当光波、声波在其中传播时，会产生光的法拉第旋转、 双折射效应、二向色性以及超声波传播速度与衰减的各向 异性。其介电性质亦会呈现各向异性。
新型润滑剂
磁性液体中的磁 性颗粒尺寸仅为10纳 米，因此，不会损坏 轴承，而基液亦可用 润滑油，只要采用合 适的磁场就可以将磁 性润滑油约束在所需 的部位。
阻尼器件
磁性液体具有一定的粘 滞性，利用此特性可以 阻尼掉不希望的系统中 所产生的振荡模式。例 如在步进电机中滴加磁 性液体，就可阻尼步进 电机的余振，使步进电 机平滑地转动。用磁性 液体所构成的减震器可 以消除极低频率的振动。