软磁液体智能材料

第一章 绪论

1.1 磁性液体的发展、现状及未来趋势

1.1.1 定义及其结构

1.1.2 发展及现状

1.1.3 未来趋势

1.2 磁性液体的制备方法

1.2.1 铁酸盐系磁性液体的制备方法

1.2.2 金属系磁性液体的制备方法

1.2.3 氮化铁系磁性液体的制备方法

1.3 磁性液体的工作原理和应用范围

1.3.1 主要性能指标

1.3.2 典型应用

1.3.3 研究的瓶颈

1.3.4 展望

主要参考文献

第二章 等离子体合成新材料的基础理论

2.1 等离子体状态

2.1.1 等离子体

2.1.2 等离子体特性

2.2 低温等离子体

2.3 等离子体合成新材料的可行性

2.3.1 等离子体技术是合成新材料的有效方法

2.3.2 低气压非平衡等离子体的局限性

2.3.3 常压非平衡等离子体

主要参考文献

第三章 磁性液体的制备方法

3.1 化学共沉法制备铁酸盐系磁性液体

3.1.1 制备原理

3.1.2 活性磁粒子的制备

3.1.3 磁性液体的制备

3.1.4 磁性液体参数的测定

3.1.5 结果分析

3.2 气相液相法制备氮化铁磁性液体

3.2.1 反应机理及工艺过程

3.2.2 检测结果

3.2.3 结果分析

3.2.4 创新性的改进

3.3 等离子体活化法制备氮化铁磁性液体

3.3.1 反应装置及工艺过程

3.3.2 磁性液体的检测与表征

3.3.3 结果分析

3.3.4 小结

3.4 热分解法制备氮化铁磁性液体

3.4.1 氮化铁磁液的制备装置和工艺

3.4.2 磁液的浓缩后处理

3.4.3 小结

主要参考文献

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

4.1 特种电源的研制

4.1.1 电路的基本结构

4.1.2 IGBT逆变电路

4.1.3 IGBT的控制电路

4.1.4 IGBT的保护电路

4.1.5 电源频率范围的拓宽及功率的提高

4.1.6 特种电源样机

4.2 特种电源的改进

4.2.1 设计方案

4.2.2 电源设计的关键技术及解决方案

4.3 专用表面活性剂的研制

4.3.1 表面活性剂的适应特性

4.3.2 专用表面活性剂的反应原理及反应过程

4.3.3 混合型表面活性剂的研制

4.4 结论

主要参考文献

第五章 磁性液体的性能

5.1 工作原理及其性能

5.1.1 工作原理

5.1.2 特性和典型应用

5.2 磁性液体的典型性能

5.2.1 磁特性

5.2.2 悬浮特性(磁压力)

5.2.3 界面控制(表面特性)

5.2.4 黏度特性(表观黏度)

5.2.5 声学特性

5.2.6 光学特性

5.2.7 密封特性

主要参考文献

第六章 磁性液体的应用

6.1 磁性液体在密封技术中的应用

6.1.1 磁性液体在安全阀上的应用

6.1.2 磁性液体密封安全阀的研究背景

6.1.3 原有安全附件的缺陷

6.1.4 弹簧安全阀动作过程的受力分析

6.1.5 磁性液体的密封原理

6.1.6 磁性液体密封安全阀的设计原理

6.1.7 性能参数的测试结果

6.1.8 开启压力可控性测试及其理论分析

6.1.9 实验装置及现场应用检测

6.1.10 应用前景、风险分析及其转化措施

6.1.11 小结

6.2 磁性液体悬浮性能方面的应用

6.2.1 磁性液体表观密度测量仪的研制

6.2.2 磁性液体表观密度测量仪的应用研究

6.2.3 影响磁性液体表观密度的机理分析

6.3 磁性液体在其他方面的应用

6.3.1 润滑技术中的应用

6.3.2 治疗癌症中的应用

6.3.3 扬声器中的应用

6.3.4 变压器中的应用

6.3.5 传感器中的应用

6.3.6 印刷中的应用

6.3.7 分离技术

6.3.8 艺术雕塑

主要参考文献

第七章 基于磁场下特殊载体上磁性液体的行为研究

7.1 磁场形态及设计

7.1.1 设计所需磁场形态的建造方法

7.1.2 磁铁设计的一般原则

7.1.3 磁铁设计的主要步骤

7.1.4 磁路主要参数的选取与计算

7.1.5 磁路计算

7.2 实例：磁性液体静力分选方法中磁极形状的选择

7.3 基于磁场下特殊载体上磁性液体的行为研究

7.3.1 磁性液体交互装置研究现状及发展趋势

7.3.2 “螺旋塔”上磁性液体的行为研究

7.3.3 “实心球”上磁性液体的行为研究

7.3.4 “建筑铁塔”上磁性液体的行为研究

7.3.5 基于磁性液体的艺术字展示装置研制

7.3.6 展示过程及影响因素分析

7.3.7 小结

附件1 磁性液体演示磁场实验

附件2 磁性流体液滴界面之操控——从突出峰到迷宫

主要参考文献

第八章 磁性液体基本性能的实验研究

8.1 基本量的测量

8.1.1 长度的测量

8.1.2 密度的测量

8.2 普通液体表面张力系数的实验研究

8.3 磁性液体表面张力系数智能测试的实验研究

8.3.1 变化磁场条件下测试磁性液体的表面张力系数

8.3.2 零磁场条件下测试同种磁性液体的表面张力系数

8.3.3 小结

8.4 表观密度的实验研究

8.4.1 密度杯测量磁性液体的密度

8.4.2 液体比重天平测量磁性液体的密度

8.4.3 磁性液体表观密度仪测量磁性液体的密度

8.4.4 磁天平和电子天平测量磁性液体的密度

8.4.5 力敏传感器测量磁性液体的密度

8.4.6 基于LabVIEW的智能化磁性液体表观密度测试仪

8.4.7 智能测试磁性液体表观密度的实验研究

8.5 表观黏度的实验研究

8.6 密封泄放压的实验研究

8.7 磁性液体零泄漏密封保护器的实验研究

8.7.1 电磁密封装置及其密封实验

8.7.2 小结

8.7.3 基于ANSYS的磁性液体密封保护器的磁场分析

8.8 磁性液体界面不稳定性装置制作

8.8.1 制作理念

8.8.2 制作材料

8.8.3 制作及操作过程

8.8.4 展示实验现象

8.9 磁性液体界面不稳定性的实验研究

8.9.1 界面不稳定现象

8.9.2 界面不稳定现象的实验装置

8.9.3 实验结果与分析

8.9.4 界面不稳定性分析

8.9.5 小结

8.10 垂直均匀磁场下磁性液体液层和液滴分裂的实验研究

8.10.1 磁性液体液层的分裂

8.10.2 小尺寸磁性液体液滴的分裂

8.11 磁性液体纳米磁性颗粒磁场诱导链状结构的实验研究

8.11.1 透射电子显微镜样品的制备

8.11.2 实验结果与讨论

8.11.3 小结

主要参考文献

附录1 实验室常用仪器的最大允许误差

附录2 主要磁学量及相关物理量的单位

全书设置八章内容，前六章主要介绍软磁液体智能材料磁性液体、磁性润滑油的发展概况、结构组成、制备检测、性能应用；第七章介绍典型的磁场和简单磁场的设计及基于磁场下特殊载体上磁性液体的行为研究；第八章设置两部分内容，一部分是普通基本量的测量,主要是考虑不同专业学者的差异；另一部分是根据磁性液体在磁场中的性能,设置12个具体的实验研究项目，可以作为初学者增加感性认识的实践环节。
本书适合从事软磁液体智能材料研究的科技人员及对该方面感兴趣的博士生、硕士生参考，也可作为理工科高等院校大学生提高科学素质的参考书。