1.1 磁流体特点介绍

磁流体密封是利用外磁场产生一个固定的磁力，使磁流体密封膜被固定于密封间隙之中，从而使它将密封间隙两边的空间隔开，并且能够承受一定的压差。当前这个压差是40～60kPa，主要优点是：①它可以做到零泄漏；②它是摩擦力最小的密封方式；③它不需要预紧力；④在低温下能保持密封能力。由于磁流体密封的上述优点，它被广泛应用于真空泵、真空罐、高级仪器仪表的密封。磁流体润滑除具有一般滑动轴承的特点：承载能力大、抗震性能好、使用寿命长以外，它不存在端泄，因而不需要供应系统。这是普通滑动轴承所不具备的，磁流体的黏度比较大，因而承载能力也高，但黏度大引起的发热问题严重。磁流体除受重力场的作用之外，还可以受到磁场的作用，如果磁场具有所要的梯度，则它对磁流体的作用与重力场相同，而且在数值上可以比重力场大很多倍，这就好像外磁场增大了磁流体的质量密度。这个密度可以称之为当量有效密度。所以在混杂的各种金属中，通过逐渐改变磁场，可以让不同密度的金属或物料，依次地浮出磁流体的表面，从而将这些金属或物料分开。

磁流体研磨和抛光是基于两种不同原理：第一种是利用磁流体的浮力将磨料浮于表面并对被研磨表面产生压力，第二种是利用磁流体在磁场中的变形，顶起一块薄膜，敷于薄膜上的研磨剂研磨工件。磁流体阻尼器的形式很多，一种惯性阻尼器是在一个非磁性的轻金属的壳体内，放置一块重的永久磁铁，在壳体内充满磁流体，于是永久磁铁块就悬浮于磁流体中，其原理和磁流体浮选是一样的。另一种阻尼器的形式是在高速旋转轴的支承系统中，可以将磁流体用于挤压膜减振中，这时的挤压膜不需要不断补充工质，如果磁场强度足够大，则不仅磁流体的黏性对挤压膜做出贡献，而且在强磁场梯度下磁流体的浮力也有一定的贡献。