磁性液體是一種新型的磁性功能材料,它既具有一般軟磁體的磁性能,又具有液體的流動性。潤滑是磁性液體的重要應(yīng)用領(lǐng)域。當采用磁性液體潤滑時,通過外磁場的作用可以將潤滑液保留在摩擦區(qū)域,提高潤滑效果。并且通過合理的磁場設(shè)計,該潤滑液能夠起到密封和增加潤滑膜承載力的效果�；谝陨蟽�(yōu)點,本文圍繞磁性液體的潤滑性能和磁場設(shè)計進行了探討和研究。 首先研究了磁性液體在外磁場作用下的靜承載力和潤滑特性,驗證了其作為潤滑液的優(yōu)點。然后針對磁性液體潤滑,提出了一種新穎的磁性表面織構(gòu)的設(shè)計�，F(xiàn)有表面織構(gòu)的研究大多關(guān)注其幾何參數(shù)的影響,而該織構(gòu)除了包含傳統(tǒng)的幾何表面織構(gòu)還引入了磁場的作用。通過微細加工技術(shù)本研究實現(xiàn)了在金屬表面制備磁性表面織構(gòu)。接著,對磁性液體潤滑條件下磁性表面織構(gòu)試樣的摩擦學(xué)性能進行了評價。通過對比相同條件下無織構(gòu)和普通織構(gòu)試樣的摩擦學(xué)性能,分析了磁性表面織構(gòu)對磁性液體潤滑的影響及作用機理。最后,從磁性液體的選用和磁性表面織構(gòu)幾何參數(shù)選擇的角度對磁性液體潤滑磁性表面織構(gòu)的設(shè)計進行了優(yōu)化研究,分析了磁性液體飽和磁化強度和磁性表面織構(gòu)面積率對摩擦學(xué)性能的影響。研究主要得到以下結(jié)論: 第一,在外磁場的作用下,磁性液體具有一定的承載能力。在相同的外磁場作用下,飽和磁化強度高的磁性液體,其靜承載力較大。在外磁場的作用下,具有合適飽和磁化強度的磁性液體可顯著降低摩擦,減小磨損。 第二,利用光刻掩膜電解結(jié)合電沉積的方法可以在金屬的表面制備磁性表面織構(gòu)。采用磁性液體潤滑時,磁性表面織構(gòu)有利于在低速條件下形成充分的潤滑,從而能夠有效地降低摩擦和磨損。而在高速條件下,磁性表面織構(gòu)則會產(chǎn)生增加摩擦的效果。 第三,磁性液體的飽和磁化強度和磁性表面織構(gòu)的面積率都會影響試樣的摩擦學(xué)性能。綜合考慮各速度-載荷條件下的實驗結(jié)果,飽和磁化強度16kA/m的磁性液體是較理想的潤滑液,而織構(gòu)面積率的最佳范圍是5%~10%。
【學(xué)位單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：TH117.2
【部分圖文】：

磁性液體的微觀結(jié)構(gòu)示意圖

圖 1.2 外磁場作用下磁性液體的形態(tài)特性孕育出很多成功的應(yīng)用，其中最著名的為磁性液體動NASA）將它用作宇航服的可動密封獲得成功之后，磁液體已廣泛應(yīng)用于硬盤的動密封中，以保證磁頭及盤片的，磁性液體的比重、粘度、光折射率、介電常數(shù)均有變

圖 1.3 外磁場對磁性液體黏度的影響[8]的承載力和潤滑特性方面，國內(nèi)外學(xué)者進行了大量的理論研究，一：建立方面，考慮磁性液體的特殊組成以及添加劑大分子的 couple s性液體在模型中逐漸被采用[11,12]。在模型的修正方面，許多學(xué)者做
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本文編號：2876086