磁流體是指磁性納米顆粒在表面活性劑進(jìn)行包覆或改性后，高度均勻分散到載液中，形成穩(wěn)定、功能化的膠體溶液，又稱鐵磁流體。
磁流體是一種新型的液態(tài)功能材料，它兼有固體材料的磁性和液體材料的流動(dòng)性，以及光、熱、磁等方面的特殊性質(zhì)，所以具有較高的開(kāi)發(fā)價(jià)值。應(yīng)用領(lǐng)域已涉及到航空航天、機(jī)械、電子、能源、化工、冶金、醫(yī)療等，并在不斷擴(kuò)展。
目前，按照不同的標(biāo)準(zhǔn)和方法，對(duì)磁流體有著不同的分類。比如按制備方法不同可以分為表面活性劑型和離子型磁流體。而磁流體的制備主要由制備磁性納米顆粒、對(duì)磁性納米顆粒進(jìn)行抗團(tuán)聚處理、磁性顆粒與基液混合三個(gè)步驟構(gòu)成。
1.制備磁性納米顆粒的方法有真空蒸鍍法、化學(xué)共沉淀法等，其中化學(xué)共沉淀法操作簡(jiǎn)單、成本低廉、效果較好，是最為常用的一種方法。
2.對(duì)磁性納米顆粒進(jìn)行抗團(tuán)聚處理常用的方法有用表面活性劑包覆粒子表面，或者對(duì)顆粒進(jìn)行表面處理，以使其表面帶有電荷，利用電荷的靜電排斥作用使磁性納米顆粒在基液中均勻分散而不發(fā)生沉淀。
3.磁性顆粒與基液混合時(shí)對(duì)顆粒進(jìn)行抗團(tuán)聚處理必須在一定基液中進(jìn)行，基液的性質(zhì)對(duì)磁性液體的性質(zhì)有著重要影響。常用的基液有水、煤油、機(jī)油、二酯、聚苯醚類、硅油類等。磁性液體制備后，可根據(jù)不同的需要對(duì)基液進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到改變磁性液體的粘性、導(dǎo)熱性、揮發(fā)性、腐蝕性和密度的目的。
其實(shí)磁流體的一個(gè)顯著特點(diǎn)在于可以把液體特性與磁性特性有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，對(duì)于應(yīng)用中的磁流體一般要求具有低的蒸發(fā)系數(shù)，在使用過(guò)程中能夠在一定的溫度區(qū)間內(nèi)保持長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定，并具有高的飽和磁化強(qiáng)度、初始磁化率和低的粘滯性。現(xiàn)在，在國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)的應(yīng)用主要集中在潤(rùn)滑、密封、阻尼、磁選和測(cè)比重、印刷與顯示、醫(yī)療等領(lǐng)域。除此之外，磁流體還在輕工業(yè)方面也有所應(yīng)用。比如：可根據(jù)磁性液體的光吸收系數(shù)與外磁場(chǎng)有關(guān)，制成一種能在百分之幾秒的時(shí)間內(nèi)斷開(kāi)光源的新型照相機(jī)快門(mén)。
我們相信，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，磁流體相關(guān)技術(shù)也會(huì)不斷發(fā)展，從而給人類帶來(lái)更多的驚喜。
本文由石家莊藁城區(qū)興安鎮(zhèn)中學(xué)高級(jí)教師崔會(huì)欣進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。
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