磁流體靜力分選機(jī)

1、1磁流體在液體狀態(tài)下，分子的磁矩按鐵磁性排列從而產(chǎn)生內(nèi)在的液態(tài)鐵磁性。但現(xiàn)在只能制出這樣的磁性液體，即單鐵疇磁性顆粒的膠狀懸浮液。它們由眾多的納米級(jí)鐵磁性或亞鐵磁性顆粒借助表面活性劑高度彌散于液態(tài)載液中而構(gòu)成的一種高穩(wěn)定性的膠體溶液。這種納米磁性液體又稱磁流體，它兼有液體和磁性材料的雙重性質(zhì)，即使在重力、離心力或強(qiáng)磁場(chǎng)的作用下也不會(huì)產(chǎn)生分離現(xiàn)象，是目前尖端的納米科技技術(shù)之一。自從上個(gè)世紀(jì)六十年代誕生以來(lái)，經(jīng)過(guò)數(shù)十年的研究發(fā)展，磁流體獲得

2、了廣泛應(yīng)用。1.1磁流體的組成磁流體的組成如圖1所示，它是一種固液相混的二相流體，由三部分組成：磁性分散相（磁性粒子）、表面活性劑和基載液?？捎糜谥苽浯帕黧w的磁性材料通常有、、、Ni、Co、Fe、Fe3O4γ?Fe2O3MnFe2O4NiFe和FeCo合金等，目前常用的為粉末。磁性粒子不是分子，是粒度很小的微Fe3O4粒，因?yàn)橹睆胶苄?，磁性粒子在基載液中作布朗運(yùn)動(dòng)，獲取動(dòng)能，懸浮于基載液中。如圖中所示，磁流體中使用的磁性顆粒只有納米級(jí)尺

3、寸，具有單磁疇結(jié)構(gòu)。磁流體的基載液應(yīng)滿足這樣一些條件：低黏度、低蒸發(fā)率和高度化學(xué)穩(wěn)定性，以及具有抗輻射和耐高溫特性等。基液是否導(dǎo)電等性能直接決定著磁性流體的應(yīng)用，一般為非導(dǎo)電性液體，如煤油、水、脂類等，也可以是導(dǎo)電的液態(tài)金屬水銀?；翰煌?，磁流體的特性有很大區(qū)別。表面活性劑也叫分散劑、穩(wěn)定劑或表面圖層?；钚詣┑闹饕饔檬欠乐勾判灶w粒聚沉?；d液不同，所用的表面活性劑可能不同，比如水作為載液時(shí)，常用的活性劑為不飽和脂肪酸（如油酸、亞油酸、

4、亞麻酸）以及它們衍生物的鹽類及皂類；當(dāng)用脂及二脂精制合成油作為載液，油酸、亞油酸、亞麻酸或相應(yīng)的酸脂如磷酸二脂及其他非離子型表面活性劑可以作為活性劑。1.2磁流體的制備方法1.2.11.2.1共沉淀法共沉淀法強(qiáng)度受粘度的限制。在外加磁場(chǎng)作用下，隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加，磁流體的粘度也增加。此時(shí)，磁流體的粘度可表示為：ηH=ηS1.5??hF(ξΩτb)sin2α式中，為磁流體在磁場(chǎng)作用下的粘度；為無(wú)磁場(chǎng)作用時(shí)的粘度；=MHkT，H為磁場(chǎng)ηHη