能像液体一样流动，能像磁铁一样被磁场吸引，这就是磁性液体，一种神奇而有趣的材料。将直径小于 10 纳米的固体磁性颗粒，通过一定的技术手段，均匀地分布于水、煤油等液体当中，就形成了磁性液体。 在这里，你将看到这种材料的以下独特性质，以及它在工业生产、航空航天，甚至医学、艺术领域的相关应用。
能像液体一样流动，能像磁铁一样被磁场吸引，这就是磁性液体，一种神奇而有趣的材料。
本书作者从事磁性液体研究30余年，为国家解决了一系列关键性技术难题。本书是基于作者的研究成果，用通俗化的语言，精美的图片介绍了磁性液体的物理化学性质以及在众多领域的独特应用。中国科学院沈保根院士和都有为院士作序推荐。
磁性液体，也称磁流体或铁磁流体，它是一种既能像液体一样流动，又能像固体磁性材料一样被磁场吸引的胶体溶液。将直径为10纳米左右的固体磁性颗粒通过一定的技术手段使其均匀地分布于水、煤油等液体当中，就形成了磁性液体。由于具有独特的性质，磁性液体自诞生以来，其应用潜力不断得到发挥，在工业、航空、航天，甚至医学、艺术领域都有独特的应用。
自1977年在意大利召开了第一届国际磁性液体会议以来，该会议每三年召开一次。在这一研究领域，国内外已发表论文、专利数千篇，且发表的数量逐年递增，充分反映了磁性液体蓬勃的发展前景。尽管我国已有不少研究单位开展了磁性液体的研究工作，但这项研究在我国的应用局面并未完全打开，也从一个侧面反映出这一领域尚未被人们普遍了解。
著者从1989年开始一直致力于密封、减振器、传感器等基础零部件的研发，特别是在多学科与机械学交叉的基础上，主持创建了极端工况下磁性液体零泄漏密封技术体系，发明了耐宽温域高性能磁性密封技术、耐酸碱长寿命磁性液体动密封技术、耐强核辐射高可靠磁性液体动静密封技术，实现了耐强核辐射零泄漏磁性液体密封的突破。取得的原创性技术成果广泛应用于国内外300 多家单位。
编撰这样一本著作，旨在让更多的人了解磁性液体，在更多的领域发掘和利用磁性液体的巨大潜力。基于这一写作宗旨，本书共分8个章节，分别介绍了磁性液体的物理化学性质，以及在众多领域的独特应用。在写作过程中，尽量考虑到内容的知识性、科学性和趣味性。形式力求生动活泼、简洁易懂，不仅对难点词汇做了适当注释，而且还添加了丰富的图表。
著者衷心感谢沈保根院士和都有为院士能在百忙之中细读本书，并为之作序，衷心感谢我的老师王玉明院士引导著者进入流体密封这一充满魅力的学术领域。他们的支持和鼓励激励着著者奋进不息！
编写此书只是著者个人出于一种责任驱使而做的工作，由于学识水平有限，磁性液体的学问博大精深，书中疏漏之处在所难免，望广大读者批评指正。
著者联系方式：lidecai@tsinghua.edu.cn。如蒙指正，不胜感激。
李德才
2023 年7月于清华园
李德才，清华大学机械系长聘教授、博导，特种密封湖南省重点实验室主任，中国航空发动机集团有限公司密封工程技术创新中心主任，中国机械工程学会流体传动与控制分会密封专业委员会主任。曾获全国模范教师荣誉称号。
长期致力于我国各大领域重大装备关键基础零部件的研究开发，获国家技术发明二等奖2项、省部级科技一等奖6项；获发明专利300余项，其中多项在国内外获得金奖；出版专著5部、主编教材1部、发表论文近500篇。
导言神奇的磁性液体/1
第1章磁性液体的神秘面纱/5
磁性液体的真身/5
磁性液体的家乡19
第2章 磁性液体的基石/12
优秀的稳定性/12
卓越的磁场响应性/16
第3章 神奇的魔力/23
无泄可击的密封力/23
异于常人的悬浮力/40
微乎其微的阻尼力/59
坚定不移的承载力/74
第4章多变的光效应/78
改进印刷防伪技术/81
磁性液体光纤传感器/82
磁性液体光控开关/83
第5章高效的电信号变换站/85
微压差信息转电信号/88
水平信息转电信号/91
体积信息转电信号/94
倾角信息转电信号/95
加速度信号转电信号/97
位置信息转电信号/100
第6章奇异的传热特性/102
磁性液体的磁热效应/102
磁性液体的热磁对流/107
第7章 忠实的声音护卫/113
提高可承载的功率/116
改善低音音质/117
减少频谱污染/118
降低共振/119改善失真/121
第8章 艺术的点睛之笔/122
磁性液体艺术雕塑/123
磁性液体雕塑工具/125
磁性液体雕塑形态/126
参考文献/133
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