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用領域。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的設計�，F(xiàn)有表面織構的研究大多關注其幾何參數(shù)的影響,而該織構除了包含傳統(tǒng)的幾何表面織構還引入了磁場的作用。通過微細加工技術本研究實現(xiàn)了在金屬表面制備磁性表面織構。接著,對磁性液體潤滑條件下磁性表面織構試樣的摩擦學性能進行了評價。通過對比相同條件下無織構和普通織構試樣的摩擦學性能,分析了磁性表面織構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幾何參數(shù)選擇的角度對磁性液體潤滑磁性表面織構的設計進行了優(yōu)化研究,分析了磁性液體飽和磁化強度和磁性表面織構面積率對摩擦學性能的影響。研究主要得到以下結論: 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合電沉積的方法可以在金屬的表面制備磁性表面織構。采用磁性液體潤滑時,磁性表面織構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的面積率都會影響試樣的摩擦學性能。綜合考慮各速度-載荷條件下的實驗結果,飽和磁化強度16kA/m的磁性液體是較理想的潤滑液,而織構面積率的最佳范圍是5%~10%。
【學位單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2010
【中圖分類】：TH117.2
【部分圖文】：

磁性液體的微觀結構示意圖

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，許多學者做
【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 李德才;張秀敏;高欣;;大間隙磁性液體靜密封研究[J];機械工程學報;2011年16期

2 黃仲佳;熊黨生;李建亮;劉明朗;;金屬表面織構化微孔填充干膜潤滑劑的摩擦學性能[J];材料保護;2011年06期

3 馬晨波;朱華;孫見君;;基于CFD分析的表面織構潤滑計算適用方程研究[J];機械工程學報;2011年15期

4 馬晨波;朱華;孫見君;;考慮粗糙度影響的表面織構最優(yōu)參數(shù)設計模型[J];華中科技大學學報(自然科學版);2011年08期

5 戚寶運;李亮;何寧;趙威;王震;;微織構刀具正交切削Ti6Al4V的試驗研究[J];摩擦學學報;2011年04期

6 ;科海拾貝 第二十期[J];電源世界;2001年09期

7 崔紅超;李德才;;基于正交法的磁性Fe_3O_4納米顆粒制備工藝選擇[J];北京交通大學學報;2011年03期

8 鐘明;;磁流體導軌的制造與測試[J];裝備制造技術;2011年08期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

相關博士學位論文 前10條

1 崔海蓉;磁性液體水平傳感器的理論與實驗研究[D];北京交通大學;2010年

2 郝瑞參;磁性液體微壓差傳感器的理論及實驗研究[D];北京交通大學;2011年

3 李強;一種新型磁性液體加速度傳感器的設計及實驗研究[D];北京交通大學;2012年

4 于海武;基于流體動壓潤滑效應的表面織構優(yōu)化設計[D];南京航空航天大學;2012年

5 馬晨波;織構化表面的潤滑計算模型及減摩特性研究[D];中國礦業(yè)大學;2010年

6 紀敬虎;摩擦副表面微凹槽織構相關摩擦學理論及試驗研究[D];江蘇大學;2012年

7 孫明禮;磁性液體粘性減阻的實驗研究[D];北京交通大學;2008年

8 秦襄培;基于數(shù)字化技術的UHMWPE材料摩擦學特性研究[D];機械科學研究總院;2006年

9 杜桂煥;磁性納米顆粒的表面修飾及其生物學應用研究[D];華中科技大學;2006年

10 鄭敏燕;棒狀磁性液晶的合成及性能研究[D];陜西師范大學;2007年

相關碩士學位論文 前10條

1 沈聰;磁性液體在磁性表面織構作用下的潤滑特性研究[D];南京航空航天大學;2010年

2 廖思捷;不銹鋼表面磁性織構潤滑特性的研究[D];南京航空航天大學;2010年

3 張廷珍;CoFe_2O_4-p-MgFe_2O_4混合離子型磁性液體的制備及物理性質的研究[D];西南大學;2010年

4 趙曉光;磁性液體加速度傳感器的理論與實驗研究[D];北京交通大學;2010年

5 顧瑞;磁性液體的優(yōu)化制備及其流變性能的分子動力學模擬[D];中國科學技術大學;2010年

6 韓琪;磁性液體在傾角傳感器中的應用[D];北京交通大學;2011年

7 張清梅;γ-Fe_2O_3/Ni_2O_3復合磁性納米微粒及磁性液體的制備及其性質研究[D];西南大學;2011年

8 袁思歡;溝槽型表面織構的摩擦特性研究[D];南京航空航天大學;2011年

9 張博;具有表面織構的超高分子量聚乙烯摩擦學性能的研究[D];南京航空航天大學;2009年

10 王菲;新型磁性液體正弦壓力發(fā)生裝置的研究[D];河北工業(yè)大學;2011年

本文編號：2876086