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第一章 绪论1

1.1 磁性液体的发展、现状及未来趋势1

1.1.1 定义及其结构1

1.1.2 发展及现状2

1.1.3 未来趋势5

1.2 磁性液体的制备方法5

1.2.1 铁酸盐系磁性液体的制备方法5

1.2.2 金属系磁性液体的制备方法6

1.2.3 氮化铁系磁性液体的制备方法6

1.3 磁性液体的工作原理和应用范围10

1.3.1 主要性能指标11

1.3.2 典型应用12

1.3.3 研究的瓶颈15

1.3.4 展望15

参考文献16

第二章 等离子体合成新材料的基础理论19

2.1 等离子体状态19

2.1.1 等离子体19

2.1.2 等离子体特性19

2.2 低温等离子体23

2.3 等离子体合成新材料的可行性24

2.3.1 等离子体技术是合成新材料的有效方法24

2.3.2 低气压非平衡等离子体的局限性24

2.3.3 常压非平衡等离子体24

参考文献25

第三章 磁性液体的制备方法26

3.1 化学共沉法制备铁酸盐系磁性液体26

3.1.1 制备原理26

3.1.2 活性磁粒子的制备27

3.1.3 磁性液体的制备27

3.1.4 磁性液体参数的测定28

3.1.5 结果讨论30

3.2 气相-液相法制备氮化铁磁性液体31

3.2.1 反应机理及工艺过程31

3.2.2 检测结果33

3.2.3 分析和讨论33

3.2.4 创新性的改进35

3.3 等离子体活化法制备氮化铁磁性液体36

3.3.1 反应装置及工艺过程37

3.3.2 磁性液体的检测与表征39

3.3.3 结果与讨论43

3.3.4 小结46

3.4 热分解法制备氮化铁磁性液体46

3.4.1 氮化铁磁液的制备装置和工艺47

3.4.2 磁液的浓缩后处理49

3.4.3 小结51

参考文献51

第四章 等离子体活化法制备纳米磁性液体专用特种电源和表面活性剂的研制53

4.1 特种电源的研制53

4.1.1 电路的基本结构53

4.1.2 IGBT逆变电路54

4.1.3 IGBT的控制电路55

4.1.4 IGBT的保护电路56

4.1.5 电源频率范围的拓宽及功率的提高57

4.1.6 特种电源样机59

4.2 专用表面活性剂的研制60

4.2.1 表面活性剂的适应特性60

4.2.2 专用表面活性剂的研制60

4.3 结论62

参考文献63

第五章 磁性液体的性能64

5.1 工作原理及其性能64

5.1.1 工作原理64

5.1.2 特性和典型应用64

5.2 磁性液体的典型性能65

5.2.1 磁特性65

5.2.2 悬浮特性（磁压力）68

5.2.3 界面控制（表面特性）69

5.2.4 黏度特性（表观黏度）70

5.2.5 声学特性73

5.2.6 光学特性73

参考文献73

第六章 磁性液体的应用74

6.1 磁性液体在密封技术中的应用75

6.1.1 磁性液体在安全阀上的应用76

6.1.2 磁性液体密封安全阀的研究背景76

6.1.3 原有安全附件的缺陷77

6.1.4 弹簧安全阀动作过程的受力分析78

6.1.5 磁性液体的密封原理79

6.1.6 磁性液体密封安全阀的设计原理79

6.1.7 性能参数的测试结果81

6.1.8 开启压力可控性测试及其理论分析83

6.1.9 实验装置及现场应用检测85

6.1.10 应用前景、风险分析及其转化措施87

6.1.11 小结88

6.2 磁性液体悬浮性能方面的应用89

6.2.1 磁性液体表观密度测量仪的研制90

6.2.2 磁性液体表观密度测量仪的应用研究93

6.2.3 影响磁性液体表观密度的机理分析96

6.3 磁性液体在其他方面的应用99

6.3.1 润滑技术中的应用99

6.3.2 治疗癌症中的应用99

6.3.3 扬声器中的应用［26］101

6.3.4 变压器中的应用103

6.3.5 传感器中的应用104

6.3.6 分离技术105

6.3.7 艺术雕塑106

参考文献115

第七章 磁场类型及简单磁场设计117

7.1 磁场形态及设计117

7.1.1 设计所需磁场形态的建造方法117

7.1.2 磁铁设计的一般原则118

7.1.3 磁铁设计的主要步骤119

7.1.4 磁路主要参数的选取与计算120

7.1.5 磁路计算121

7.2 实例：磁流体静力分选方法中磁极形状的选择123

附件1 磁性液体演示磁场实验128

附件2 磁性流体液滴界面之操控—从突出峰到迷宫134

参考文献139

第八章 磁性液体基本性能的实验研究140

8.1 数据的处理方法140

8.1.1 测量的基本概念140

8.1.2 直接测量的数据处理143

8.1.3 间接测量的数据处理145

8.1.4 双变量测量的数据处理147

8.1.5 有效数字及其运算152

8.2 基本量的测量154

8.2.1 长度的测量154

8.2.2 密度的测量157

8.3 表面张力系数的实验研究162

8.4 表观密度的实验研究166

8.4.1 密度杯测量磁性液体的密度167

8.4.2 液体比重天平测量磁性液体的密度167

8.4.3 磁性液体表观密度仪测量磁性液体的密度170

8.4.4 磁天平和电子天平测量磁性液体的密度172

8.4.5 力敏传感器测量磁性液体的密度175

8.5 表观黏度的实验研究176

8.6 密封泄放压的实验研究179

参考文献180

附录1 实验室常用仪器的最大允许误差181

附录2 主要磁学量及相关物理量的单位184