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1 绪论 1

1.1 磁性液体简介 1

1.2 磁性液体的发展吏 3

1.3 磁性液体研究趋势 4

参考文献 7

2 磁性液体的制备 8

2.1 磁性液体制备步骤 8

2.2 影响磁性液体稳定性的主要因素 10

2.2.1 重力场的作用 10

2.2.2 微粒间的相互作用 10

2.2.3 磁性微粒的大小 11

2.2.4 磁性液体中微粒的体积分数 11

2.2.5 磁性液体的Q值 11

2.2.6 表面活性剂 13

2.3 磁性液体的制备方法 14

2.3.1 Massart法和自形成法 14

2.3.2 表面活性剂磁性液体 15

2.3.3 气体蒸发法 16

2.3.4 电火花腐蚀法 16

2.3.5 热分解法 17

2.3.6 复合磁性液体制备方法 18

参考文献 20

3 磁性液体的表征 22

3.1 透射电子显微镜和电子衍射分析 22

3.2 X射线衍射分析 25

3.3 XPS表面成分分析 26

3.4 EDX成分分析 29

3.5 超声方法 30

3.6 M？ssbauer谱法 30

3.7 电子顺磁共振 31

3.8 小角中子散射 32

3.9 红外光谱 33

3.10 扫描隧道显微镜 34

3.11 正电子湮没谱 35

参考文献 36

4 磁性液体的基本物理性能 37

4.1 磁性液体的密度 37

4.2 无外磁场时磁性液体的黏滞性 39

4.3 磁性液体的力学性能 44

4.3.1 伯努里方程 44

4.3.2 表面张力 45

4.3.3 磁致流变与磁流变液 47

4.3.4 复合体磁流变液 48

4.4 磁性液体的磁化性能 50

4.4.1 在外磁场中的磁化强度 50

4.4.2 磁化强度与温度的关系 53

4.4.3 高浓度磁性液体的磁化强度 56

4.4.4 超顺磁性与相变 57

4.5 磁性液体的热学性能 62

4.6 磁性液体的超声传播 64

4.6.1 传播速度的各向异性 64

4.6.2 异常衰减 66

4.6.3 色散性质 68

4.7 磁性液体的电学性能 69

4.7.1 直流性质 69

4.7.2 交流性质 70

4.8 磁性液体的光学性能 73

4.8.1 双折射效应 73

4.8.2 法拉第效应 74

4.8.3 线二向色性 75

4.8.4 圆二向色性 76

4.8.5 线偏振作用 76

4.8.6 光的透射强度变化 76

4.9 复合磁性液体的微波特性 79

4.9.1 微波吸收 79

4.9.2 微波调制 81

参考文献 83

5 磁性液体理论 86

5.1 磁介质 86

5.1.1 磁化强度矢量和磁场强度矢量 86

5.1.2 磁介质的磁化规律 89

5.2 磁性液体的微结构 94

5.2.1 磁性微粒的相互作用 94

5.2.2 非磁性微粒的相互作用 99

5.2.3 磁性液体中的有序结构 102

5.2.4 非磁性微粒的有序排列 104

5.3 磁性液体的磁性 106

5.3.1 平衡态磁化强度 107

5.3.2 交变场中的磁性液体 108

5.4 磁性液体的介电特性 111

5.4.1 介电常数的一般表示 111

5.4.2 磁-电方向效应 114

5.4.3 团聚体的介电常数 118

5.5 磁性液体中的声传播 118

5.5.1 力学方程 119

5.5.2 声传播 121

5.5.3 声衰减各向异性 122

5.6 磁性液体的光学各向异性 124

5.6.1 一般胶体散射矩阵 124

5.6.2 磁性散射体Rayleigh散射矩阵 126

5.6.3 磁光效应 127

参考文献 130

6 磁性液体的应用 131

6.1 磁性液体密封 131

6.1.1 设计考虑 131

6.1.2 密封应用 133

6.2 磁性液体精密抛光 135

6.2.1 一般性质 135

6.2.2 实用举例 136

6.3 磁性液体在传感器中的应用 137

6.3.1 压力传感器 137

6.3.2 开关装置 139

6.3.3 倾斜传感器 141

6.3.4 加速仪 142

6.4 磁性液体磁光的应用 143

6.4.1 磁性液体的磁光效果 143

6.4.2 磁性液体薄膜磁光效果的实验 145

6.4.3 磁场感测器 146

6.4.4 光快门、光调变器 147

6.4.5 光双安定性元件 147

6.4.6 光信号放大器 149

6.5 磁性液体在微波元件上的应用 150

6.6 磁性液体扬声器 152

6.7 超声无损探伤 153

参考文献 155