文|劉光 華遠(yuǎn)臻達(dá)磁性流體（固安）有限公司

一、磁性流體及產(chǎn)品簡介

磁性流體，是由直徑為納米級(jí)的磁性固體顆粒均勻分散到基載液中形成的一種穩(wěn)定的膠狀液體，其結(jié)構(gòu)如右圖所示。磁性流體既具有液體的流動(dòng)性，又具有固體磁性材料的磁性，是一種新型的功能材料。

MF系列磁性流體專為高校實(shí)驗(yàn)及工業(yè)使用開發(fā)，包括水基、煤油基、機(jī)油基和二酯基等多種基載液的一系列產(chǎn)品。多年來，廣泛應(yīng)用于磁性流體選礦、高校磁性流體實(shí)驗(yàn)，以及各種苛刻條件的磁性流體密封等領(lǐng)域。

磁性流體結(jié)構(gòu)示意圖

MF系列磁性流體產(chǎn)品

二、磁性流體密封技術(shù)原理

磁性流體密封技術(shù)利用了磁性流體對(duì)磁場的響應(yīng)特性，把磁性流體注入到由高性能的永磁體、導(dǎo)磁良好的極靴和軸所構(gòu)成的導(dǎo)磁回路中，形成數(shù)個(gè)液體“O”型圈，當(dāng)磁性流體受壓差作用時(shí)，會(huì)在非均勻磁場中移動(dòng)，非均勻磁場使磁性流體產(chǎn)生對(duì)抗壓差的磁力，進(jìn)而達(dá)到新的平衡，起到密封的作用。

磁性流體密封原理圖

相對(duì)于傳統(tǒng)密封，磁性流體密封具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）密封性：包圍著軸的磁性流體可以密封液體、氣體和氣液混合物。

2）不可測(cè)量的泄漏率：在動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的測(cè)量中，采用質(zhì)譜測(cè)定法對(duì)氦氣密封進(jìn)行評(píng)估，在常溫常壓下，氦氣的泄漏量小于10～11ml/s，通常稱磁性流體密封泄漏率為零。

3）長壽命：液態(tài)“O”型圈密封，極靴與軸不接觸，無固體磨損，加上磁性流體對(duì)軸沒有腐蝕，使用壽命長，在性能評(píng)估中，密封件的測(cè)定使用壽命為10年以上，期間不需要維護(hù)。

4）高可靠：磁性流體密封件包括一塊簡單的永磁體、極靴和少量的磁性流體，唯一會(huì)產(chǎn)生磨損的是軸承，可靠性高。

5）無污染：由于沒有機(jī)械磨損，液體密封環(huán)不產(chǎn)生污染系統(tǒng)的粒子，低蒸汽壓的磁性流體即使在10-6Pa以上的高真空下仍然能夠維護(hù)其密封的可靠性。

6）可承受高轉(zhuǎn)速：磁性流體密封功率消耗低，耐高轉(zhuǎn)速能力強(qiáng)。目前，磁性流體密封在軸的轉(zhuǎn)速超過30000 r/min時(shí)，工作性能仍穩(wěn)定。

7）最佳扭矩傳遞：傳動(dòng)軸可進(jìn)行100%的扭矩傳動(dòng)而沒有功率損耗，并能夠不間斷地提供同向旋轉(zhuǎn)。

8）低粘度摩擦：磁性液體低粘度的摩擦不依賴于密封所加的壓力，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。

三、磁性流體密封技術(shù)的工程應(yīng)用

近年來，工業(yè)設(shè)備等相關(guān)領(lǐng)域?qū)γ芊庑阅芤笤絹碓礁?，傳統(tǒng)的密封方式已經(jīng)難以滿足某些特殊場合的密封要求，磁流體密封技術(shù)正發(fā)揮越來越重要的作用，國內(nèi)磁性流體密封產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于各類真空設(shè)備的密封部位，特別是大直徑磁性流體密封裝置和耐高壓磁性流體密封裝置，受到了市場廣泛關(guān)注。

華遠(yuǎn)臻達(dá)磁性流體科技（固安）有限公司是一家主要從事磁性流體、磁性流體密封裝置研發(fā)和制造的高科技企業(yè)，可為單晶硅爐、真空鍍膜設(shè)備、真空爐、反應(yīng)釜、煤氣加壓風(fēng)機(jī)、MOCVD設(shè)備、氫爆爐等真空、耐壓設(shè)備提供4～1500mm的磁性流體旋轉(zhuǎn)和直線密封產(chǎn)品。