第十五届全国摩擦学大会暨全国青年摩擦学学术会议

磁流体是将包覆表面活性剂的磁性纳米颗粒均匀分散在表面活性剂中形成的稳定胶体，应用磁流体的密封技术具有零泄漏、长寿命、无污染、阻力小、可靠性高等优点，广泛应用于航天、船舶、化工、核能等对密封性能要求严苛的领域。但是，现有磁流体密封存在不耐受极端温度的问题：在极低温下磁流体密封的阻力矩显著增大；在极高温下基载液蒸发快，密封失效快。这些问题限制了其进一步的工业应用。本研究提出一种采用磁粉作为密封介质的密封技术，适合更极端的工作温度。利用高能球磨法对纳米四氧化三铁颗粒进行加工，并以不同质量比添加聚乙烯，以聚乙烯包覆层调节四氧化三铁颗粒之间的作用力，改善纳米磁性颗粒的团聚现象。设计并加工了磁粉密封性能的测试装置，并开展密封实验测量了不同磁性粉体的泄漏率，研究聚乙烯包覆层对磁粉密封泄漏率的影响规律。研究表明，在四氧化三铁表面包覆聚乙烯可以减少磁粉颗粒间的团聚现象，降低泄漏率，但过量的聚乙烯将破坏磁场下磁性颗粒的密堆积结构，反而使泄漏率提升。泄漏率可控的磁性粉体密封有望成为一种高性能的新型密封技术。