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磁流变液(Magnetorheogical Fluid)是由软磁性颗粒、载液以及添加剂组成的稳定的悬浮液,其具有流体特性智能可控的特点,可应用于减震器、离合器、肿瘤治疗、磁流变抛光等方面。磁流变液目前普遍存在磁致剪切应力提高手段有限、磁性颗粒容易沉降、抗氧化性差等问题。为了解决这些问题,人们先后提出在磁性颗粒上包覆高分子、提高单个磁性颗粒磁化率或比饱和磁化强度、添加纳米粒子、制备小密度复合粒子等措施。本文针对提高磁流变液的磁致剪切应力、改善抗沉降性和抗氧化性,提出了采用CoFe2O4纳米粒子添加到羰基铁粉磁流变液与制备Fe/CoFe2O4核壳复合粒子两种改性方法。 首先采用正辛烷/十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)+正丁醇/水形成的反相微乳体系制备不同粒径的CoFe2O4纳米粒子,用XRD、TEM、VSM(振动样品磁强计)对纳米粒子进行了表征,并将其添加到不同比例的羰基铁粉磁流变液中,用ARES2000电/磁流变仪测试了其流变性能。发现通过改变CTAB/水、水/正辛醇的比例制备出了粒径范围在10~100 nm的CoFe2O4纳米粒子;小粒径的纳米粒子为球型,而大粒径的纳米粒子则逐渐成为纺锤状结构。粒子的粒径与形状对粒子的静磁性能如比饱和磁化强度与矫顽力起着决定作用,粒径为27 nm的CoFe2O4纳米粒子有最佳的静磁性能。纳米粒子的粒径减小与矫顽力的增加对磁流变液的磁致剪切应力有增益作用,该增益作用随羰基铁粉质量百分数的增加而减弱。在一定范围内随纳米粒子添加量的增加,磁流变液的比饱和磁化强度有下降的趋势,磁致剪切应力与初始粘度增加,但对于高羰基铁粉质量百分数的磁流变液,纳米粒子容易产生团聚使得磁致剪切应力下降。而纳米粒子的添加也可以改善磁流变液的抗沉降性,并且随粒径的减小改善效果有增加的趋势。 其次,采用非均相成核的方法制备Fe/CoFe2O4核壳复合粒子,用XRD、FT-IR、SEM、TEM、VSM对复合粒子进行了表征,并将其配制成不同比例的羰基铁粉磁流变液,用ARES2000电/磁流变仪测试了其流变性能。在一定范围内增加Co2+/Fe的投料比,包覆层厚度增加,包覆层形貌由层状逐渐转变成颗粒状。烧结过程则会使包覆层更加致密,也会使得复合粒子的各项静磁参数增大。复合粒子的密度、比饱和磁化强度与矫顽力随包覆层厚度的增加而下降。由于包覆层对内核的保护作用,复合粒子的抗氧化性明显强于纯羰基铁粉。对于高复