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1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文鐵氧體磁流體的制備及其性能研究姓名：張旭茗申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：邵文柱20050601哈爾濱T業(yè)大學(xué)工學(xué)碩上學(xué)位論文摘要本文通過(guò)化學(xué)共沉淀法制備了Fe304納米磁性顆粒，通過(guò)XRD、TEM和振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)系統(tǒng)研究了反應(yīng)體系pH值、Fe”與Fe”摩爾比、反應(yīng)物濃度對(duì)顆粒物相、粒度及磁性能的影響。利用合成的顆粒制備了水基Fe30。鐵氧體磁流體，通過(guò)紫外分光光度計(jì)系統(tǒng)研究了載液pH值、酸根粒子、表面活性劑對(duì)磁流體分散性及穩(wěn)定性的影響，通過(guò)DTA和紅外光譜表征了顆粒表面油酸鈉的包覆情況，通過(guò)粘度計(jì)和振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)研究了Fo，Ot顆粒含量對(duì)
2、磁流體粘度和磁性能的影響。此外，還研究了稀土元素(Ce、Dy和Er)摻雜對(duì)Fe30。磁性顆粒磁性能的影響，并分析稀土元素的占位情況。研究結(jié)果表明，當(dāng)反應(yīng)體系pH值大于13，F(xiàn)e”與Fe”摩爾比為1．75時(shí)，產(chǎn)物為純凈的Fe304；反應(yīng)物中陽(yáng)離子濃度為O．05mol／1時(shí)，合成的Fe304顆粒粒度均勻，平均直徑為12Ima，飽和磁化強(qiáng)度為4650Gs，能夠滿足制備磁流體的要求。磁性能測(cè)試結(jié)果表明，稀土元素的摻雜反而降低了Fe304顆粒的磁性能，但是存在對(duì)應(yīng)最佳磁性能的摻雜量。M6ssbauer譜分析表明，稀土元素占據(jù)了鐵氧體八面體的位置。紫外光透過(guò)率測(cè)試結(jié)果表明，載液pH值小
3、于7時(shí)，磁流體分散性良好，高氯酸的分散效果最好。陰離子表面活性劑油酸鈉包覆的最佳：[藝為，包覆溫度50。C、加入質(zhì)量為磁性顆粒的50％時(shí)，此時(shí)包覆層厚度最大，為4．4nm，油酸鈉和Fe30。顆粒之間以化學(xué)鍵結(jié)合。陰離子表面活性劑結(jié)合非離子表面活性劑使用，可以獲得更好的分散效果，磁流體具有良好的穩(wěn)定性，300小時(shí)后透光率基本不變。隨著磁性顆粒含量的增加，磁流體飽和磁化強(qiáng)度隨之提高，但是同時(shí)粘度也隨之提高。最終獲得的磁流體粘度為16ep，飽和磁化強(qiáng)度320Gs。關(guān)鍵詞Fe304納米顆粒；磁流體；分散性；穩(wěn)定性哈爾濱工業(yè)人學(xué)工學(xué)碩上學(xué)位論文AbstractF。304nanopar
4、ticlesweresuccessfullysynthesizedbychemicalcoprecipitationmethod．TheeffectofpHvalue，F(xiàn)e2+／Fe3+molarratioandcationconcentrationonthephasestructure，diameterandmagneticpropertieswassystematicallystudiedbymeansofXRD，TEMandvibratingsamplemagnetometer(VSM)．Water-basedmagneticfluidswerepreparedusi
5、ngthesynthesizednanoparticles．TheinfluenceofpHvalue，acidionsandsurfactantonthedispersibilityandstabilityofmagneticfluidswasinvestigatedusingUVspectrophotometer．ThecoatingofsodiumoleatewascharacterizedbyDTAandIRspectrum，andtheeffectofFe304nanoparticlesconcentrationontheviscosityandmagneticp
6、ropertiesofmagneticfluidswasstudiedbyviscometerandVSM．Inaddition，theeffectofrare—earthelementsdopingOilthemagneticpropertiesofFe304nanoparticleswasstudied，andtheoccupationofrare—earthatomswasalsoanalyzed．ItwasshownthatphasepureFe304nanoparticlescouldbeobtainedwhenpHvalueexceeded13andFe2+／F
7、e”molarratioequaled1．75．UniformFel04nanoparticleswithaveragediameterof12nlrlweresuccessfullysynthesizedwhencationconcentrationwasO．05mol／1．Thesaturationmagnetizationofthesynthesizednanoparticleswas4650Gs，whichwashighenonghformagneticfluidspreparation．Magneticp
