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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