磁性悬浮体的制备与表征

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磁性流体和磁流变液作为重要的磁性智能材料,已引起了人们的广泛关注。本论文系统的研究了配体交换法制备导热油基磁性流体,永磁锶铁氧体(SrFe12O19)的制备以及其作为磁性纳米添加剂制备导热油基磁流变液,具体工作分为三部分:(1)利用已制备的煤油基磁性流体,采用配体交换方法用ODTMS将包覆在磁性纳米颗粒表面的油酸置换掉后制备导热油基磁性流体。结果表明,该法所制备导热油基磁性流体稳定性良好。(2)以NaOH和Na2CO3为混合共沉淀剂,采用化学共沉淀-熔盐辅助高温煅烧法大规模制备锶铁氧体颗粒。研究了不同Fe3+/Sr2+摩尔比、煅烧温度、锻烧时间和熔盐用量对生成锶铁氧体的晶体结构、形貌及磁性能的影响,并对不同规模下制备所得颗粒的性质进行对比。实验结果表明,Fe3+/Sr2+摩尔比为10的前驱体在熔盐比为0.3时950℃煅烧2 h制备的锶铁氧体颗粒具有规则的六角平盘形貌,颗粒尺寸约为1.2μm,饱和磁化强度、剩磁和矫顽力分别为62.8 emu/g,37 emu/g和4310 Oe。(3)将表面改性后的羰基铁粉微米颗粒与锶铁氧体纳米颗粒作为磁性悬浮相,制备导热油基磁流变液。研究不同颗粒固含量、SrFel2O19用量对磁流变液沉降稳定性和流变性能的影响。结果表明,随着颗粒固含量的增加,磁流变液粘度升高,稳定性增强;在固含量一定的条件下,SrFel2O19纳米颗粒的加入可以有效的减弱磁性颗粒的沉降,减小零场粘度。
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