發(fā)布時(shí)間：2017-12-21 05:23

  本文關(guān)鍵詞：不同載液高穩(wěn)定磁性液體的制備及性能研究　出處：《山東大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：磁性液體是一種同時(shí)具有流動(dòng)性和磁學(xué)性能的功能材料,它在機(jī)械、儀表、化工以及生物醫(yī)學(xué)等方面都有廣泛應(yīng)用。磁性液體在磁場(chǎng)環(huán)境下工作,穩(wěn)定性的好壞和磁學(xué)性能的優(yōu)劣直接影響著其工作壽命和使用性能。制備適用于不同工作環(huán)境的高穩(wěn)定磁性液體是目前該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。另外,優(yōu)化現(xiàn)有磁性液體的制備工藝,或者提出一種新的制備方法,解決表面活性劑對(duì)磁性粒子釘扎作用較弱的問(wèn)題也是目前研究的一個(gè)重要方向。本文制備了可應(yīng)用于高溫環(huán)境的金屬鎵液磁性液體,并探討了不同處理工藝對(duì)穩(wěn)定性和磁學(xué)性能的影響。利用TEM、VSM、EDS、XRD、GMB等對(duì)磁性顆粒和磁性液體進(jìn)行了表征,結(jié)果表明,經(jīng)包覆處理后的鎳顆粒表面出現(xiàn)了包覆層,結(jié)合EDS分析,確定了包覆層的成分,證明了 A1203和SiO2分別成功包覆在Ni顆粒表面;通過(guò)對(duì)磁性顆粒進(jìn)行表面包覆改性提高金屬鎵液磁性液體的穩(wěn)定性時(shí),以A1203作為鎳顆粒的包覆層制備的磁性液體比Si02作為包覆層時(shí)磁增重隨時(shí)間的變化趨勢(shì)更小,磁性液體更穩(wěn)定,且磁學(xué)性能更好;通過(guò)對(duì)金屬鎵液磁性液體進(jìn)行熱處理的方法提高其穩(wěn)定性時(shí),發(fā)現(xiàn)進(jìn)行573K熱處理后,磁性液體雖然磁增重較低,但是穩(wěn)定性明顯提高。對(duì)兩種不同處理工藝機(jī)理進(jìn)行了分析,認(rèn)為導(dǎo)致熱處理后磁性液體的磁增重降低的原因是鎳顆粒的表面層已經(jīng)部分被反應(yīng)消耗掉,導(dǎo)致磁性消失。本文同時(shí)提出了一種用微乳液作為基載液制備磁性液體的新方法。選用正己烷為油相、Brij-30為乳化劑、Fe2+和Co2+混合溶液及NaBH溶液分別為水相,制備了磁性液體,發(fā)現(xiàn)當(dāng)Fe2+和Co2+混合溶液的濃度范圍在1.0 M到1.2 M之間、NaBH4溶液的濃度為2 M、各相體積比為正己烷:水相溶液:Brij-30=9:3:3時(shí),微乳液體系的穩(wěn)定性最好。以此微乳液制備的水/正己烷基FeCoB磁性液體的飽和磁化強(qiáng)度為4.9 emu/g,剩磁和矯頑力幾乎為零,具有超順磁性;同時(shí),水/正己烷基FeCoB磁性液體具有高的穩(wěn)定性和分散恢復(fù)能力,在H=110 mT和H=210mT時(shí)的分散恢復(fù)系數(shù)分別為71.2%和65.4%;另外,水/正己烷基FeCoB磁性液體表現(xiàn)出明顯的磁粘效應(yīng),在無(wú)外磁場(chǎng)時(shí)粘度的對(duì)數(shù)值為0.75,在外加磁場(chǎng)為500 Gs和1100 Gs時(shí)粘度對(duì)數(shù)值分別能達(dá)到3.2和4.5。最后,優(yōu)化了水/正己烷基FeCoB磁性液體的制備工藝。選用司盤(pán)-80和OP-10為微乳液的乳化劑,發(fā)現(xiàn)當(dāng)體積比為正己烷:司盤(pán)-80:OP-10:水=14:3:3:6時(shí),制備的水/正己烷基FeCoB磁性液體不僅能夠保證磁場(chǎng)環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定性,并且能夠明顯提高飽和磁化強(qiáng)度,飽和磁化強(qiáng)度值能達(dá)到12.9 emu/g。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TB34

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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本文編號(hào)：1314876