[发明专利]一种提高磁性液体密封液体能力的新方法

说明书

技术领域

本发明属于机械工程密封技术领域，特别适用于磁性液体密封。

背景技术

磁性液体是一种既具有液体流动性又具有磁性的新型功能材料，在密封领域有极其重要的应用价值。

现有磁性液体的性质如公开号为CN101488388的专利所述，在静密封条件下能够用于密封液体介质，但在动密封条件下，由于磁性液体与被密封液体密度不相同，磁性液体与被密封液体相互剪切、扩散，造成磁性液体失效，从而造成整个密封装置失效。因此现有磁性液体只能用于密封气体介质。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，使磁性液体在动密封条件下能用于密封液体介质。

本发明的技术方案是：

本发明所述的提高磁性液体密封液体能力的磁性液体由纳米级的非磁性颗粒、现有磁性液体和包覆非磁性颗粒的表面活性剂组成，所述纳米级的非磁性颗粒的质量百分比为10%-30%，其中，纳米级非磁性颗粒的粒径范围1nm-20nm，所述包覆非磁性颗粒的表面活性剂百分比为5%-10%，所述现有磁性液体质量百分比为60%-85%。所述非磁性颗粒为氧化锌、石墨。所述磁性液体可选用现有磁性液体，如机油、煤油、水和氟醚油等磁性液体。在无磁场或均匀磁场环境中，非磁性颗粒在磁性液体内部均匀分布，但在不均匀磁场环境中，非磁性颗粒在磁性液体内部的分布变为不均匀分布，从而造成密度分布不同，如图3所示。由磁性液体动力学可知，磁性液体和被密封液体之间的密度差越小，界面稳定性越高，由于非磁性颗粒在磁性液体中产生一定的密度梯度，使得被密封液体与磁性液体在界面处密度接近，从而提高了磁性液体与被密封介质的界面稳定性，成功解决了磁性液体密封液体介质时界面不稳定这一难题。

本发明的有益效果：

本发明为一种由纳米级磁性颗粒以及非磁性颗粒共同作为悬浮相而制成的磁性液体，该磁性液体在磁场梯度存在的情况下，如极靴与转轴的密封间隙中，非磁性颗粒逐渐集中在磁性液体表面，使整个磁性液体密度分布发生改变，提高了磁性液体与被密封液体界面的稳定性，使磁性液体密封液体具有实际应用价值。

附图说明

图1是无磁场作用时，未加入非磁性物质的密封间隙内磁性液体的分布图。

图2是无磁场作用时，加入非磁性物质后的密封间隙内磁性液体的分布图。

图3是在磁场作用下，加入非磁性物质后的密封间隙内磁性液体的分布图。

图中：极齿1、磁性液体2、转轴3、非磁性物质4。

具体实施方式

实施方式一

在磁性液体中，加入质量为磁性液体质量5%的3nm的氧化锌，搅拌1h。

实施方式二

在磁性液体中，加入质量为磁性液体质量7%的8nm的氧化锌，搅拌1.5h。

实施方式三

在磁性液体中，加入质量为磁性液体质量10%的20nm的氧化锌，搅拌3h。

实施方式四

在磁性液体中，加入质量为磁性液体质量5%的3nm的氧化锌，搅拌1h。

实施方式五

在磁性液体中，加入质量为磁性液体质量7%的8nm的氧化锌，搅拌1.5h。

实施方式六

在磁性液体中，加入质量为磁性液体质量10%的20nm的氧化锌，搅拌3h。