(沈阳工业大学超微粒子研究室,辽宁,沈阳110023)的磁性超微粒子(UFP),平均粒度小于100nm.利用金属或合金超微粒子,选择适当的表面活性剂和载液,制备了高粘度磁性液体密封材料(MF),常温(25粘度为(2.6~3.8)温下饱和磁化强度为FeMF料和具有补偿磁流体功能的密封器件,实现了对抽油泵的防泄漏密封,提高泵效20左右,延长了泵的运行周期。
出实用的Fe3O4磁性液体以来,磁性液体及器件的产业化已有30多年的历史。磁性液体已广泛应用于密封技术、传感技术、阻尼技术和精密轴承技术等领域,全世界每年都有数以万计的磁性液体元器件上市。磁性液体密封是磁性液体的产业化过程中早出现的技术,其应用范围从真空密封、气体密封扩展到液体密封。密封介质为液体时,磁性液体密封的稳定性和持久性(和气体介质比较)明显减小,因为磁性液体和被密封的液体介质的分界面上,两种液体彼此溶解或乳化,磁性液体密封的寿命依赖于两种液体分界面上发生的许多物理现象和化学现象。由于液体密封在实用上的重要性,国内外都重视研究液体的磁性液体密封技术,性能范围很广,就是说,根据应用目的,对磁性液体性能的要求差异很大。根据我们现场应用试验,用于油田抽油泵密封技术的磁性液体应是高粘度磁性液体。这种高粘度磁性液体,在常温下实际上是磁性液菜,而在井下60 ~70°C的温度下具有流动性,理想的磁性液体(magneticliquid)和磁性菜(magneticpaste)之间没有严格的界限,在许多应用领域,磁性浆更为有效,更易为人们所接受。根据现场试用经验,抽油泵密封技术中使用的高粘度磁性液体的粘度要大于105mPa°s,饱和磁化强度要大于40nG/g,理论上的根据有待进一步探讨。
表2高粘度金属磁性液体的性能粘度样品LFP质量饱和磁化强度/mPaDs磁化强度较小Aead:alEleetranieph化强度超过概当浓度达到3寸,则超过我们利用金属或合金超微粒子,选择适当的表面活性剂和载液,制备了高粘度磁性液体,表2列出了若干例子,其中磁性是室温下测量的。铁以及铁一镍合金磁性液体的饱和磁化强度要大于镍磁性液体。磁性超微粒子的浓度增加时,饱和磁化强度增大,当浓度达到20时,FeMF、Fe?NiMF的饱和磁600G/g表中列举的磁性液体在常温(25°C)下为粘105mPa°s的液浆,而在高温(70°C)时粘度下降为(1.5~2.2)X105mPa°s,具有流动性。应当指出,磁性液体应用于高速旋转密封时,要求磁性液体具有低粘度,因为高粘度使磁性液体的温度升高,降低磁性。但磁性液体应用于抽油泵时,抽油泵的速度小,而且井下液体介质的温度基本恒定,因此可以使用高粘度磁性液体。
3结论用直流电弧等离子体法制备了磁性金属及合金超微粒子(UFP),平均粒度小于100nm.饱和磁化强度分别达到:Fe?UFP为161.4Am2/kgNi?UFP用于油田抽油泵间隙密封的磁性液体应是高粘度磁性液体,这种高粘度磁性液体,在常温下实际上是磁性液浆,而在井下60~70°C的温度下具有流动性,磁性液体的粘度要大于105mPa°s,饱和磁化强度要大于40nG/g.本文研制的高粘度磁性液体(MF),常温(25°C)粘度为(2.6中腾人。磁性流体材料的应用。粉体及粉末冶金,1994,41解奉生。氨水泵磁流体密封。润滑与密封,1996,319.马秋成。磁流体密封水的有关规律研究。润滑与密欢迎订阅中国粉体技术(双月刊)bookmark4中国粉体技术走向世界的桥梁和纽带邮发代号:24? 155订阅处:全国各地邮局定价:5元/期(全年30元)bookmark5自办发行地址:济南市济微路106号中国粉体技术杂志社