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《_鐵氧體磁流體的制備及其性能研究》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、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:張旭茗申請學(xué)位級別: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化學(xué)共沉淀法制備了Fe304納米磁性顆粒,通過XRD、TEM和振動樣品磁強計系統(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,通過紫外分光光度計系統(tǒng)研究了載液pH值、酸根粒子、表面活性劑對磁流體分散性及穩(wěn)定性的影響,通過DTA和紅外光譜表征了顆粒表面油酸鈉的包覆情況,通過粘度計和振動樣品磁強計研究了Fo,Ot顆粒含量對
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,產(chǎn)物為純凈的Fe304;反應(yīng)物中陽離子濃度為O.05mol/1時,合成的Fe304顆粒粒度均勻,平均直徑為12Ima,飽和磁化強度為4650Gs,能夠滿足制備磁流體的要求。磁性能測試結(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。紫外光透過率測試結(jié)果表明,載液pH值小
3、于7時,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,此時包覆層厚度最大,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,磁流體飽和磁化強度隨之提高,但是同時粘度也隨之提高。最終獲得的磁流體粘度為16ep,飽和磁化強度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