磁性液体密封作为一种零泄露、可靠性高、长寿命的新型密封方式,已经有效地应用于密封气体和真空。而在密封水时,磁性液体容易因为液-液界面的不稳定性导致密封迅速失效。如何延长密封水的寿命已经成为研究磁性流体密封的重要课题。基于以上背景,本文提出使用磁脂密封水,并系统地研究了磁脂密封水时其耐压能力和寿命的影响因素。本论文主要进行了以下研究:针对磁性液体密封水的困难,提出使用磁脂密封水作为解决方法,分析了磁脂密封水的意义及其研究内容。参考磁性液体的制备,分析各种制备磁性纳米颗粒的方法,选择化学共沉淀方法制备磁性纳米颗粒,并使用磁性纳米颗粒制备磁液和磁脂。所制备的磁脂和磁液用于后续的对比实验,为了研究与对比二者的磁化和流变特性,采用振动样品磁强计和旋转流变仪对样品进行研究,并为后续的磁场仿真和流场仿真提供依据。本文推导了磁脂密封的耐压公式,并根据影响磁脂密封的因素对主要零件极靴、主轴等进行尺寸设计和材料选择。对传统密封结构进行了改进使其能够降低在动密封时液-液界面的不稳定性。分析了铁磁材料被永磁体磁化的机理,利用有限元方法,对设计的结构进行磁场仿真,并计算其耐压能力,并分析了不同密封间隙对磁脂密封耐压能力的影响。将磁场仿真得到的磁通密度与流场相结合,模拟磁脂在密封压力不断增大过程中的压力传递和界面变化情况。在流场中仿真磁脂不同的表观粘度、屈服应力和转速对耐压的影响。为了对仿真的结果进行验证,使用所制备的磁脂和磁液进行耐压实验,研究不同间隙、不同转速时磁脂密封的耐压性能。另外对磁脂密封水和磁液密封水的寿命进行了对比实验。图71幅,表4个,参考文献75篇。