[发明专利]一种水基磁流体密封新材料

说明书

技术领域

本发明属于精密零件的润滑与密封技术领域，本发明涉及一种水基磁流体密封新材料。

背景技术

磁流体也称磁液或铁磁流体(英文为MagneticFIuid或FerrofIuid)，它是将铁磁性纳米微粒掺入到载液中，并用表面活性分散剂使其均匀地分散到载液中，从而形成一种固液相混的悬浮状胶体。它既具有液体的流动性，又具有磁性。磁流体密封技术就是利用磁流体对磁场的响应特性而实现的。当把磁性液体注入到由高性能的永久磁铁、导磁良好的极靴、转轴所构成的磁性回路间隙中，在磁场的作用下，磁液在间隙中形成一个液体“O”型圈，当磁流体受压差作用时，磁流体在非均匀磁场中微略移动，产生对抗压差的磁力，从而达到新的平衡，起到了密封的作用，这就是磁流体的密封原理。磁流体是一种在工程技术领域具有广泛用途的高科技材料。20世纪60年代中期，美国首先成功用于解决宇航服可动部分的真空密封以及在失重状态下宇宙飞船液体燃料的固定问题。应用磁流体技术最早、最多、最成功的设备是各种真空设备，磁流体密封有低摩擦、低能耗、零泄漏等优点。其缺点是：当温度降低时，磁流体密封的耐压能力有所下降，同时，转轴受到的阻力会增大，如果密封部位的温度低于0℃时，需要进行加温处理，以免因低温凝固造成密封失效。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足而提供一种耐低温性、耐压性、耐用性优良的水基磁流体密封新材料。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是一种水基磁流体密封新材料，其配方的特征是：由纳米级铁磁体微粒粉、添加剂、载液组成的、其中，纳米级铁磁体微粒粉是由羰基铁粉(纳米级)、四氧化三铁粉(纳米级)组成，添加剂是由聚山梨酯、脂肪醇酯、磺化甜菜碱、乳化剂OP-10组成，载液是由水和乙二醇组成。

其组分的重量百分比为：

铁磁体微粒粉(纳米级)          1％——6％

添加剂                          1％——2％

载液                            92％——98％

其中，组成纳米级铁磁体微粒粉的各组分重量百分比为：

羰基铁粉(纳米级)              60％——80％

四氧化三铁粉(纳米级)          20％——40％

其中，组成添加剂的各组分重量百分比为：

其中，组成载液的各组分重量百分比为：

乙二醇                        20％——30％

蒸馏水                        70％——80％

本发明同现有技术相比具有以下优点及积极的效果：1、当温度低于0℃时，本发明的产品也能长期在线速度为25m/s的转轴上作有效密封。2、将本发明的磁流体密封新材料应用于真空场合密封，其耐压能力超过0.6Mpa。3、传递速度高，应用本发明的磁流体密封新材料，能使其密封装置在零下四十摄氏度的环境中以35000r/min的状态正常运转。

具体实施方式

下面的实施例是对本发明作进一步证明，本发明不限于此。

实施例一

一种磁流体密封新材料，其组分及重量百分比如下：

铁磁体微粒粉(纳米级)          6克

添加剂                        2克

载液                          92克

其中，组成纳米级铁磁体微粒粉的各组分重量百分比为：

羰基铁粉(纳米级)             60克

四氧化三铁粉(纳米级)         40克

其中，组成添加剂的各组分重量百分比为：

乳化剂OP-10                    25克

聚山梨酯                       20克

脂肪醇酯                        30克

磺化甜菜碱                      25克

其中，组成载液的各组分重量百分比为：

乙二醇                          300克

蒸馏水                          700克

本发明一种水基磁流体密封新材料，其制备方法为：