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《鋅鐵氧體納米粉體及磁性液體的制備和應(yīng)用研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文鋅鐵氧體納米粉體及磁性液體的制備和應(yīng)用研究姓名:張鋒申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):化學(xué)工藝指導(dǎo)教師:丁明;韓效釗20050401鋅鐵氧體納米粉體及磁性液體的制備和應(yīng)用研究摘要本論文研究了化學(xué)共沉淀法制各Zn、Fe3.。04(x=0.1~0.5)納米粉體過程中,反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間和鐵鹽濃度對zn。Feh04納米粉體粒徑的影響,得出了制備鋅鐵氧體粉體的最佳條件,并制備了一系列的Zn。Fe3-x04(x=0.1~O.3)納米粉體,測量、分析了他們比飽和磁化強(qiáng)度。采用改進(jìn)的化學(xué)共沉淀法制備了分散性能更好的鋅鐵氧體粉體,進(jìn)而合成了一系列濃度
2、磁性液體,研究了它們的性能。利用我們自己制備的磁性液體,設(shè)計了攪拌軸密封裝置。另外.根據(jù)改進(jìn)的工藝,設(shè)計了工業(yè)化生產(chǎn)磁性液體的工藝和設(shè)備。結(jié)果表明:在化學(xué)共沉淀反應(yīng)中,對Zn。Fe3_xO。納米粉體的形成和粒徑影響因素最大的是反應(yīng)溫度,其次是反應(yīng)時間和鐵鹽濃度。反應(yīng)溫度為60℃,晶化時I'HJ為4min,鐵鹽濃度為ltool/L時,可以得到平均粒徑為8nm的尖晶石型的zn、Fe¨04粉體材料。在Zn、Fe3.、04納米粉體中,隨著zn”的含量的增大,Zn、Feh04粉體的比飽和磁化強(qiáng)度(o;)增大,當(dāng)Zn”的含量在0.2時,盯。達(dá)到最大,為63.0
3、7Am2/kg,此后再增加zn”的含量,o。反而下降。油酸在粉體制備過程中的協(xié)同改性過程為羧酸基團(tuán)與Zn、Fe3.。04晶核表面的羥基發(fā)生縮合反應(yīng),從而在其表面生成了一層包裹層.既控制了晶核的長大,又減少了生成的粉體間的團(tuán)聚。油酸改性后的Zn、Fe3.、04粉體,粒徑在6-8nm,粒徑分布更加均勻,分散性非常好。磁性液體在外磁場的作用下表現(xiàn)出超順磁性,其飽和磁化強(qiáng)度隨密度的增大而增大,成真線關(guān)系,最大可達(dá)29.93Am2/kg。關(guān)鍵詞:化學(xué)共沉淀zn。Fe3-x04磁化強(qiáng)度磁性液體密封ThePreparationandApplicationofZn
4、IFe3.x04NanoparticlesandMagneticFluidsABSTRACTeffectofthetechnologicalparameterssuchasthereactingtemperature,thereactingtimeandtheconcentrationofreactantontheformationandtheparticlesizeofZnxFe3一x04(x。0.1-0.5)nanopowders,whicharepreparedbychemicalcoprecipitationmethod,hasbeenex
5、plored.Thebestreactingconditionwasfound,thenaseriesofZnxFe3.x04(x=0.1-0.3)nanopowdersweremade,theirspecificsaturationmagnetizationweremeasuredandanalysed.Usingmodifiedchemicalcoprecipitationmethod,themoredisperedZno2Fe2804nanopowderwasprepared,thenusingthisnanopowder,aseriesof
6、magneticfluidswereprepared.Amagneticfluidrotaryshaftsealmechanismwasdesigned.Inaddition,accordingtoourmodifiedtechnology,themethodandfacilitytoprodcemagneticfluidweredesigned.Theresultsshowthattheparticlesizesareabout811111andthecrystalstructureisspinel,whenthereactingtemperat
7、ureis60。C,thereactingtimeis4minuteandthereactantconcentrationis1tool/L.InZnxFe3.x04nanoparticles,atfirstthespecificsaturationmagnetization(Gs)increasewiththeincreaseofcontentofZn甜(x),whenXis0.2,dsisbiggest,whichis63.07Am2/kg,thencrsisdecreasewiththeincreaseofx.Usingmodifiedche
8、micalcoprecipitationmethodandusingoleicacidassurfactants,noto