1965年，美國帕佩爾發(fā)明了磁性流體，將磁鐵礦等高磁性細(xì)粉（約0.1nm~10nm）放入水、油、脂類、醚等液體中，形成穩(wěn)定分散的膠體狀態(tài)。液體。這種液體在正常離心力和磁場的作用下不下沉或凝結(jié)，但又具有磁性，可以被磁鐵吸引。利用這種液體磁性體進(jìn)行真空軸密封稱為真空磁流體密封。與其他密封技術(shù)相比，它具有以下優(yōu)點：

(1)磁流體密封真空轉(zhuǎn)軸摩擦力很小，可降低功耗，提高軸的最高轉(zhuǎn)速(可達(dá)120000r/min)。采用低蒸氣壓磁流體密封，真空度可保持在10-7Pa以上。

(2)磁流體密封結(jié)構(gòu)簡單，易于維護(hù)。軸與極片間隙較大，制造精度要求較低。

(3)利用磁鐵產(chǎn)生的磁場將磁性流體固定在密封間隙中，使轉(zhuǎn)軸的啟停更加方便。

磁流體密封裝置在高溫下不穩(wěn)定，工作溫度一般在-30至100之間。當(dāng)軸在過高或過低的溫度下運行時，需要采取冷卻或加熱措施，從而使密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。

1、磁流體密封原理

磁流體密封原理如圖1所示。環(huán)形永磁體1、極片2和轉(zhuǎn)軸3形成磁路。磁體產(chǎn)生的磁場使磁流體4集中在軸與極片頂部之間的間隙中，形成所謂的磁流體密封O型圈以實現(xiàn)密封。轉(zhuǎn)軸的材料可以是磁性體（圖1（a））或非磁性體（圖1（b））；前者的磁束集中在間隙處，并穿過旋轉(zhuǎn)軸形成磁路，而后者的磁束不穿過旋轉(zhuǎn)軸，而是穿過密封間隙中的磁性流體，形成磁路。

2、磁流體的承壓能力

磁流體兩側(cè)的壓差p與磁流體兩側(cè)的場強(qiáng)有關(guān)，即與磁流體軸向的厚度有關(guān)，軸向厚度取決于磁流體的多少。注入液體。磁流體耐壓與注入量之間的實驗曲線如圖2所示?？梢钥闯?，當(dāng)開始增加磁流體注入量時，耐壓呈線性增加；但注射量達(dá)到一定值后，耐壓不再增加，而是穩(wěn)定在某一恒定狀態(tài)。如圖所示注入量6次后，單極靴的耐壓值平衡在0.02MPa

增大Bi可以密封較大的壓差p。由于Bi的大小取決于磁流體的類型，因此在一定的磁場下，密封裝置的磁流體的類型選定后，其單極靴的最大耐壓能力也就確定了。表1給出了常用磁流體的物理特性。

3、磁流體密封軸轉(zhuǎn)速對耐壓的影響

密封軸轉(zhuǎn)數(shù)增加（磁流體接觸面速度增加），高速旋轉(zhuǎn)的摩擦功耗增加，使磁流體溫度升高，導(dǎo)致磁流體蒸發(fā)載液和表面活性劑的脫離，導(dǎo)致密封性能和耐壓性能下降。隨著磁流體溫度的升高，容量也會降低。圖3顯示了耐壓與溫度的關(guān)系。設(shè)計時應(yīng)控制轉(zhuǎn)軸表面線速度在20m/s以下，或者對磁流體進(jìn)行冷卻，控制磁流體的溫度，防止溫度過高。