磁流變液(Magnetorheological Fluid,簡(jiǎn)稱(chēng)MRF)是一種典型的智能材料,它的形態(tài)和性能都可以在外加磁場(chǎng)的控制下發(fā)生迅速可逆的改變。水基磁流變液因?yàn)槠淞銏?chǎng)粘度低、屈服應(yīng)力大、對(duì)環(huán)境無(wú)污染等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于磁流變拋光等領(lǐng)域,發(fā)展前景非常廣闊。但是水基磁流變液中磁性粒子與載液的密度差過(guò)大問(wèn)題,在重力作用下磁性粒子沉降會(huì)導(dǎo)致水基磁流變液沉降穩(wěn)定性的降低。另外,水基磁流變液中磁性粒子一般為羰基鐵粉,因?yàn)殍F的電極電位比氧的電極電位低,在水中極易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,導(dǎo)致磁流變液性能降低,嚴(yán)重制約磁流變液的應(yīng)用。因此,提高水基磁流變液沉降穩(wěn)定性和抗氧化性是實(shí)現(xiàn)磁流變液應(yīng)用于磁流變拋光等領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。為此,本文首先合成一種親水型表面改性劑N-聚醚基乙二胺三乙酸(PED3A),并用溶膠凝膠法合成PED3A鋯溶膠,再將其包覆到羰基鐵粉表面,制備復(fù)合磁性粒子及磁流變液。通過(guò)紅外光譜對(duì)合成PED3A過(guò)程的中間產(chǎn)物及終產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,結(jié)果表明:中間產(chǎn)物和終產(chǎn)物都出現(xiàn)了預(yù)期合成目標(biāo)產(chǎn)物主要官能團(tuán)的特征峰,成功合成中間產(chǎn)物(單氯代聚乙二醇、N-聚醚基乙二胺)和終產(chǎn)物(PED3A)。通過(guò)...

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 磁流變液簡(jiǎn)介
    1.3 磁流變液的組成
        1.3.1 分散相
        1.3.2 連續(xù)相
        1.3.3 添加劑
    1.4 磁流變液效應(yīng)及微觀機(jī)理
        1.4.1 磁流變效應(yīng)
        1.4.2 磁流變效應(yīng)的機(jī)理
    1.5 磁流變液的主要性能指標(biāo)
        1.5.1 屈服應(yīng)力
        1.5.2 磁流變液的零場(chǎng)粘度
        1.5.3 磁流變液的沉降穩(wěn)定性
    1.6 磁流變液的發(fā)展及應(yīng)用
        1.6.1 磁流變液的發(fā)展概況
        1.6.2 磁流變液的應(yīng)用
    1.7 水基磁流變液的研究現(xiàn)狀
    1.8 本論文研究目的和主要內(nèi)容
第2章 N-聚醚基乙二胺三乙酸（PED3A）表面改性劑的制備及表征
    2.1 引言
    2.2 PED3A的制備合成
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
        2.2.3 表征及性能測(cè)試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 單氯代聚乙二醇的紅外光譜分析
        2.3.2 N-聚醚基乙二胺的紅外光譜分析
        2.3.3 終產(chǎn)物N-聚醚基乙二胺三乙酸的紅外光譜分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 PED3A鋯溶膠復(fù)合磁性粒子的制備及表征
    3.1 引言
    3.2 PED3A鋯溶膠核殼粒子的制備
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        3.2.2 溶膠-凝膠法制備PED3A鋯溶膠復(fù)合粒子的設(shè)計(jì)機(jī)理
        3.2.3 制備步驟
        3.2.4 測(cè)試與表征方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 復(fù)合磁性粒子的形貌分析
        3.3.2 復(fù)合磁性粒子的接觸角分析
        3.3.3 復(fù)合磁性粒子的紅外光譜分析
        3.3.4 復(fù)合磁性粒子的XRD分析
        3.3.5 復(fù)合磁性粒子的磁性能分析
        3.3.6 復(fù)合磁性粒子的熱分析
        3.3.7 復(fù)合粒子的抗酸性分析
        3.3.8 復(fù)合粒子的抗氧化性分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 水基磁流變液的制備與表征
    4.1 引言
    4.2 磁流變液的制備工藝與表征方法
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
        4.2.3 測(cè)試方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 PED3A鋯溶膠對(duì)水基磁流變液沉降穩(wěn)定性的影響
        4.3.2 PED3A鋯溶膠含量對(duì)水基磁流變液零場(chǎng)粘度的影響
        4.3.3 復(fù)合磁性粒子體積分?jǐn)?shù)對(duì)水基磁流變液零場(chǎng)粘度的影響
        4.3.4 水基磁流變液的循環(huán)力學(xué)性能
        4.3.5 不同磁場(chǎng)對(duì)磁流變液的影響
        4.3.6 不同磁場(chǎng)對(duì)水基磁流變液的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間獲得的科研成果



本文編號(hào)：3768716