水基磁性流體的合成及特性研究.pdf

1、本文系統(tǒng)地研究了磁性納米Fe304水基磁性流體的合成及其特性。 (1)利用微波陳化共沉淀法制備了納米Fe3O4顆粒，微波陳化可以使顆粒的晶體結(jié)構(gòu)更完整，飽和磁化強度也明顯高于室溫下陳化7天制備的樣品。硬脂酸中的羧基與納米Fe304顆粒表面的羥基發(fā)生了酯化反應(yīng)，并生成單分子膜，改性后顆粒在苯乙烯中的穩(wěn)定性明顯提高。硬脂酸表面改性納米Fe3O4粒子親油化度值最大的反應(yīng)條件為：硬脂酸質(zhì)量分數(shù)為l％，反應(yīng)溫度為75℃，反應(yīng)時間為m。改性

2、后的Fe304顆粒摻雜到PS中后，不能明顯提高PS的熱性能。以硬脂酸改性后的磁性顆粒為原料，合成了甲苯基磁性流體。制備的磁性流體具有良好的穩(wěn)定性，其磁化率是4．46×lO一，飽和磁化強度是6．56emu/g，磁性流體中顆粒的d(0．99)num值是36.19nm。 (2)采用表面活性劑共沉淀法制備了Fe304顆粒，用硅烷偶聯(lián)劑KH．570對磁性納米Fe304粒子進行處理，在其表面引入雙鍵使其功能化，接著在磁性納米Fe304粒子表

3、面進行丙烯酸接技聚合，制得了Fe304．g．PAA復(fù)合納米粒子，并對反應(yīng)條件進行了優(yōu)化。采用球磨法(瑪瑙為研磨介質(zhì))制備了水基Fe304磁性流體，制備的水基磁性流體在重力場中穩(wěn)定性很好，且具有良好的磁響應(yīng)性，磁性流體中顆粒的d(O．98)num值是57．42nm。低濃度的磁性流體的磁化率是8.17×1O-7，飽和磁化強度是17.42mT，而高濃度的磁性流體的磁化率是2.44×10-5，飽和磁化強度是665.4mT，磁性隨固含量的增加而增

4、大。通過流變性質(zhì)的測定，得出制備的磁性流體為牛頓流體，其粘度隨溫度升高而降低。摻雜了水基磁性流體后，PVA高分子膜的拉伸性能增強。 (3)用磁場陳化法制備了Fe304顆粒，在磁場中陳化也可以改善顆粒的晶型，顆粒的晶型隨磁場的增加而趨于完善，但是飽和磁化強度卻沒有明顯提高。在磁性納米Fe304粒子表面進行丙烯酸接技聚合，制得了Fe304-g-PAA復(fù)合納米粒子，并對反應(yīng)條件進行了優(yōu)化。以改性過的磁性顆粒為原料，利用球磨法制備了水基