輕質磁性微球的制備及應用初探.pdf

1、該文選擇空心玻璃微球和聚苯乙烯微球兩種輕質載體,采用化學鍍鎳的方法在載體表面沉積一層磁性物質——鎳,得到兩種輕質磁性微球,并初步探討其在磁流變液和微波吸收劑中的應用.在空心玻璃微球化學鍍鎳的研究中,我們發(fā)現(xiàn)化學鍍鎳的關鍵是前處理工藝.我們研究了先偶聯(lián)、再活化的前處理工藝.通過正交試驗確定了最佳偶聯(lián)條件,并探討了偶聯(lián)處理對活化效果的影響.研究發(fā)現(xiàn)空心玻璃微球經過偶聯(lián)處理后對鈀的吸附能力提高了很多,使得化學鍍鎳中微球表面的活性點大大增加.此

2、外,還研究了鍍液pH值、裝載量等工藝條件的影響,得到了最佳pH值和裝載量范圍.在聚苯乙烯微球化學鍍鎳的研究中,我們發(fā)現(xiàn)活化效果的好壞直接影響到磁性微球產率的高低.化學鍍鎳得到的磁性微球的表觀主要決定于活化微球的表觀,只有嚴格控制活化工藝,引入顆粒細小的活化微球進行化學鍍鎳,才能得到顆粒細小、均勻的磁性微球.通過測試兩種輕質磁性微球的密度、鍍層形貌、成分及晶體結構,表明:得到的鎳包覆空心玻璃微球(平均密度3.Og/cm<'3>)和鎳包覆聚

3、苯乙烯微球(平均密度2.7g/cm<'3>)的密度遠遠低于傳統(tǒng)磁性顆粒的密度(7~8g/cm<'3>);產物包覆率較高,包覆完整,鍍層均勻、致密;鍍層的主要成分為Ni,其晶體結構與單質鎳相似,為面心立方結構;對于鎳包覆空心玻璃微球,400℃熱處理可以使Ni—P合金鍍層晶化,并使晶粒長大,有利于提高鍍層的磁性能.輕質磁性微球在磁流變液和微波吸收劑中的應用表明:作為磁性顆粒,可以明顯改善磁流變液的沉降穩(wěn)定性,在磁場下的粘度比初始粘度有所提高