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磁性流体とは?スパイク現象 磁性流体の特性

磁性流体とは

磁性流体とは、液体にもかかわらず鉄のように磁石に引き寄せられる液体です。1960年代、NASAの宇宙計画に関連して開発されました。磁性流体はマグ ネタイトや複合フェライトなどの強磁性超微粒子、界面活性剤、水や油などのベース液の3つの成分から構成されています。直径10万分の1mm(10nm) ほどの強磁性超微粒子のまわりには、粒子同士の凝集を防ぐための界面活性剤が被覆しており、ベース液中で安定な分散状態を保っています。この安定な分散状 態は強磁場の中でも失われません。

磁性流体分散モデル


スパイク現象

容器に磁性流体を入れ、その下から磁石を近づけたときに見られる現象を撮影したものです。界面に作用する磁気の力で磁性流体が針状の突起になり、スパイク(大くぎ)のような形状に変化するのでスパイク現象と呼ばれています。


磁力の表出形の発生(磁性流体による造形)
グラフィックデザイナー 竹野美奈子氏
ご提供作品ご協力会社 株式会社 シグマハイケミカル
電子磁気工業株式会社


リガクの磁性流体の特性

蒸気圧・温度特性

  高温・活性ガス対応磁性流体
アウトガス量 180℃ 10分
1wtppm以下
蒸気圧 [Pa]
at 20℃
6.1x10-14

リガクの磁気シールユニットに使用されている磁性流体は、大別すると一般真空用と活性ガス対応の2種類に分けられます。
一般真空用磁性流体は、主に中真空/不活性ガス向けで、高速回転にも適しています。
活性ガス対応磁性流体は、CVDやエッチングに使用される反応性の高いガスに耐性があります。耐熱温度の違いにより2つのグレードに分かれています。高温・活性ガス対応は、耐熱性が高く、高温でもベースオイルが蒸発しにくいクリーンな磁性流体です。
お客様の使用条件に合わせて最適な磁性流体をご提案します。

上の『蒸気圧-温度特性』グラフは、磁性流体の蒸気圧と温度との関係を表したもので「蒸気圧曲線」とよびます。
蒸気圧が低い方が高温や高真空でもより蒸発しにくいことを表し、コンタミネーションの原因となるアウトガスの発生量も減少します。

蒸気圧曲線 使用上の注意

蒸気圧曲線は磁気シールの動作や寿命を保証するものではありません。
磁性流体の飽和蒸気圧よりも2桁程度高い圧力でのご使用を推奨します。

使用例:磁気シール取り付け部分の温度が100℃の場合
活性ガス対応磁性流体では10-3Paより高い圧力でのご使用をお勧めします。
高温・活性ガス対応磁性流体では10-7Paより高い圧力でのご使用をお勧めします。

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