Fe3O4水基磁性液体的制备及性能研究

闫 东，李占贤

（1.华北理工大学机械工程学院，河北 唐山 063210；2.河北省工业机器人产业研究院，河北 唐山 063210）

0 引言

磁性液体通常情况下有以下三部分构成：磁性颗粒、表面活性剂和基载液[1]。在没有外界磁场的情况下，磁性颗粒处于无序运动状态，此时磁性液体的特性同基载液的特性类似，表现为流动性；而当存在外界磁场时，磁性颗粒被磁化，磁性液体表现为磁性。用于制备磁性液体的磁性颗粒主要分为以下三类：第一类是金属颗粒及其合金颗粒，例如Fe、Ni、Co等，这种磁性颗粒的稳定性较好，饱和磁化强度较高，但是当长时间和空气进行接触后，很容易发生氧化反应，影响磁性液体的性能[2]；第二类是金属氧化物及铁氧体，例如Fe3O4，这种磁性颗粒的稳定性最好，虽然饱和磁化程度一般，但是制备较为简单，适合实验室制备和使用；第三类是氮化铁颗粒，此类磁性颗粒在制备磁性液体的过程中很容易产生不稳定反应，影响最终的稳定性。磁性液体在密封、磁悬浮、抛光、生物医学等方面有着广泛的应用[3-6]。

本实验采用Fe3O4作为磁性颗粒，水作为基载液制备磁性液体，制备方式为高速机械搅拌法，通过改变磁性颗粒制备出沉淀率较低、性能稳定的Fe3O4水基磁性液体。

1 实验

1.1 实验材料

磁性颗粒在很大程度上影响了磁性液体的磁学性能。通常情况下要求磁性颗粒具备很好的导磁率，饱和磁化强度较高的特点，因此选择微米级别的羰基铁和纳米级别Fe3O4颗粒制备磁性液体。……