不同载液高稳定磁性液体的制备及性能研究

发布时间：2017-12-21 05:23

  本文关键词：不同载液高稳定磁性液体的制备及性能研究　出处：《山东大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 磁性液体 金属镓液 微乳液 稳定性 制备工艺

【摘要】：磁性液体是一种同时具有流动性和磁学性能的功能材料,它在机械、仪表、化工以及生物医学等方面都有广泛应用。磁性液体在磁场环境下工作,稳定性的好坏和磁学性能的优劣直接影响着其工作寿命和使用性能。制备适用于不同工作环境的高稳定磁性液体是目前该领域的研究热点。另外,优化现有磁性液体的制备工艺,或者提出一种新的制备方法,解决表面活性剂对磁性粒子钉扎作用较弱的问题也是目前研究的一个重要方向。本文制备了可应用于高温环境的金属镓液磁性液体,并探讨了不同处理工艺对稳定性和磁学性能的影响。利用TEM、VSM、EDS、XRD、GMB等对磁性颗粒和磁性液体进行了表征,结果表明,经包覆处理后的镍颗粒表面出现了包覆层,结合EDS分析,确定了包覆层的成分,证明了 A1203和SiO2分别成功包覆在Ni颗粒表面;通过对磁性颗粒进行表面包覆改性提高金属镓液磁性液体的稳定性时,以A1203作为镍颗粒的包覆层制备的磁性液体比Si02作为包覆层时磁增重随时间的变化趋势更小,磁性液体更稳定,且磁学性能更好;通过对金属镓液磁性液体进行热处理的方法提高其稳定性时,发现进行573K热处理后,磁性液体虽然磁增重较低,但是稳定性明显提高。对两种不同处理工艺机理进行了分析,认为导致热处理后磁性液体的磁增重降低的原因是镍颗粒的表面层已经部分被反应消耗掉,导致磁性消失。本文同时提出了一种用微乳液作为基载液制备磁性液体的新方法。选用正己烷为油相、Brij-30为乳化剂、Fe2+和Co2+混合溶液及NaBH溶液分别为水相,制备了磁性液体,发现当Fe2+和Co2+混合溶液的浓度范围在1.0 M到1.2 M之间、NaBH4溶液的浓度为2 M、各相体积比为正己烷:水相溶液:Brij-30=9:3:3时,微乳液体系的稳定性最好。以此微乳液制备的水/正己烷基FeCoB磁性液体的饱和磁化强度为4.9 emu/g,剩磁和矫顽力几乎为零,具有超顺磁性;同时,水/正己烷基FeCoB磁性液体具有高的稳定性和分散恢复能力,在H=110 mT和H=210mT时的分散恢复系数分别为71.2%和65.4%;另外,水/正己烷基FeCoB磁性液体表现出明显的磁粘效应,在无外磁场时粘度的对数值为0.75,在外加磁场为500 Gs和1100 Gs时粘度对数值分别能达到3.2和4.5。最后,优化了水/正己烷基FeCoB磁性液体的制备工艺。选用司盘-80和OP-10为微乳液的乳化剂,发现当体积比为正己烷:司盘-80:OP-10:水=14:3:3:6时,制备的水/正己烷基FeCoB磁性液体不仅能够保证磁场环境下长时间的稳定性,并且能够明显提高饱和磁化强度,饱和磁化强度值能达到12.9 emu/g。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TB34

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周钦;孙桓五;张云飞;王娟;;聚丙烯酸改良液体磁性磨具稳定性实验研究[J];磁性材料及器件;2014年02期

2 王旭飞;施立群;;Polydispersity effects on the magnetization of diluted ferrofluids:a lognormal analysis[J];Chinese Physics B;2010年10期

3 王西明;李永稳;曾利霞;;纳米磁性液体材料的研究进展[J];咸阳师范学院学报;2007年06期

4 张志杰;贺天民;孙昕;杜晓波;;用于近代物理实验教学的振动样品磁强计[J];物理实验;2007年04期

5 周红梅;张茂润;吴凤义;;磁性微粒的表面改性及分散方式对硅油基磁性液体稳定性的影响[J];磁性材料及器件;2007年02期

6 黄巍;吴建民;郭薇;;高饱和磁化强度ε-Fe_3N磁性液体的研制[J];钢铁研究学报;2007年03期

7 崔升;沈晓冬;林本兰;;纳米Fe_3O_4磁性液体的稳定性研究[J];润滑与密封;2006年11期

8 刘树信,霍冀川,李炜罡,雷永林,贾娜;反相微乳液法制备纳米颗粒研究进展[J];无机盐工业;2004年05期

9 胡林彦,张庆军,沈毅;X射线衍射分析的实验方法及其应用[J];河北理工学院学报;2004年03期

10 张金升,尹衍升,张淑卿,李嘉,谭训彦,刘英才,孟繁琴;磁性液体及其密封应用研究综述[J];润滑与密封;2003年04期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 陈东;反相微乳液法制备Fe、Ni、核壳型Ni/Au纳米粒子及类水滑石纳米化合物[D];天津大学;2008年

，

本文编号：1314876