硅油基纳米Fe_3O_4磁性液体的制备

采用化学共沉淀法,成功制备了纳米Fe3O4微粒,主要研究了Fe2+与Fe3+不同物质的量比对Fe3O4微粒、粒径及磁化强度的影响,采用不同表面活性剂制备了硅油基纳米Fe3O4磁性液体。结果表明:Fe2+与Fe3+物质的量比对Fe3O4微粒性能影响显著,对微粒尺寸影响不大,均为纳米级,当Fe2+与Fe3+物质的量比为0.6时,其饱和磁化强度达到最大,为52.1 A.m2.kg-1;在无水乙醇中,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的分散效果虽优于油酸,但与硅油相溶性差、增粘作用明显的缺点限制了PVP的使用;而油酸由于亲油性好,更适合作为制备硅油基Fe3O4磁性液体的表面活性剂。     

纳米磁性液体的制备和性能

用化学沉淀法制备的Fe3O4微粒经表面活性剂包覆后,悬浮于水载液中得到了磁性液体,研究了水基磁性液体的制备工艺和性能。用扫描电镜对磁性颗粒在水中的分散情况进行了观测,用XRD对磁性颗粒的物相进行了分析,用振动磁场测定仪测定了磁性液体的饱和磁感应强度。结果表明：通过选用理想的表面活性剂,制备出的水基磁性液体饱和磁感应强度达到15．51Gs,矫顽力和剩磁均趋于零,磁性颗粒是标准的Fe3O4纳米颗粒,粒径为13．30nm。     

液相沉积法制备磁性纳米Fe3O4/SiO2复合粒子

采用液相沉积法在磁性Fe3O4纳米粒子的表面包覆了一层SiO2膜,制备磁性较强的纳米Fe3O4／SiO2复合粒子,采用IR、XPS、XRD、TEM、VSM等方法对复合粒子的性能进行了表征。结果表明：复合粒子的较佳制备条件为正硅酸乙酯(TEOS)的浓度为0．6mol／L,Fe3O4与TEOS物质的数量比为5：1,反应温度为50℃,搅拌速度为800r／min;在此条件下制得的复合粒子的粒径在20nm左右,比饱和磁化强度为60．5emu／g,呈球形且分散均匀。     

Fe3O4磁性纳米流体在磁场下的摩擦学性能研究

通过在水基切削液和MNF润滑条件下分别进行的摩擦磨损试验可以发现,MNF中Fe3 O4磁性纳米颗粒(MNPs)的存在能够显著减小摩擦系数、上式样磨球的磨损体积以及下式样的磨痕宽度,从而改善摩擦学性能.在施加不同大小的磁场后再次进行摩擦磨损试验发现,外界磁场能够引导MNPs至对磨区域,形成一层持久稳定的润滑膜,进一步改善...     

超声波技术在Fe3O4磁粒子制备中的应用

为制备磁粒子足够细小、均匀且稳定的磁性液体,将超声波技术引入Fe3O4磁粒子制备过程中,研究了化学共沉淀法制备Fe3O4磁粒子的不同阶段超声波功率对颗粒大小及磁性能的影响.结果表明:在共沉淀阶段引入超声波功率(40W)制备的Fe3O4磁粒子不易团聚,均匀细小;在包覆阶段引入超声波功率(40W)使表面活性剂在Fe3O4磁粒子表面形成稳定包覆层;在最佳条件下所制备Fe3O4磁粒子的平均粒径为10nm左右.     

添加纳米Fe3O4 润滑剂磨损性能试验研究

采用化学共沉淀发制备了纳米级铁磁流体润滑剂,利用MMW-1万能摩擦磨损试验机,测定了添加纳米Fe3O4润滑剂在不同速度、添加量和载荷下的摩擦学性能,并对减摩抗磨机制进行了研究。结果表明,添加纳米Fe3O4粒子的润滑油表现出了良好的抗磨减摩性能,并能够显著改善基础油的承载能力,最大可以提高16．5％。其减摩抗磨机制为,由于纳米微粒大多为球状,能起到类似“球轴承”的作用,从而提高润滑性能;另外,由于纳米颗粒的增粘作用,从而提高承载能力。     

纳米Fe3O4磁流体的制备及其影响因素研究

通过液相共沉淀法制备了Fe3O4水基磁流体,选择油酸作为表面活性剂,获得油酸包覆的Fe3O4纳米粉,将其分散于有机溶剂中,制备了纳米Fe3O4有机基磁流体。采用X-Ray衍射分析仪和粒径分布仪分析了生成物的结构和粒径分布;用FT-IR和高分辨透射电镜表征了生成物的成分和形貌。结果表明:制得的立方晶体纳米Fe3O4平均粒径为16.3 nm,FT-IR图谱中1 593、1 736和2 926 cm-1等处的吸收峰很强烈,这充分说明该纳米粒子被油酸很好地包覆;选择油酸作为表面活性剂,起到表面改性和萃取出纳米粒子的作用;制得的油酸包覆纳米Fe3O4粒子能够稳定分散于有机溶剂中。     

Fe3O4纳米粒子添加量对润滑油润滑特性的影响

主要研究了润滑油中纳米粒子添加剂的含量对冷挤压过程中润滑特性的影响规律。采用粒径为20～30nm的Fe3O4纳米粒子分散于52#汽缸油中配置成具有不同质量分数的纳米粒子改性润滑油,并将该润滑油应用于钛合金（TA2）棒材的冷挤压实验,论文系统研究了润滑油中Fe3O4纳米粒子的添加量对钛合全冷挤压成形的最大成形力、成形功、表面质量（Ra）及HV的影响规律并对其润滑机理进行了分析,结果表明：当润滑油中Fe3O4纳米粒子质量分数为8％时。纳米改性润滑油的润滑效果最佳,挤压成形力和成形功最小,成形件表面质量最好。纳米粒子的填充与滚动作用及其对52#汽缸油膜的支承作用是改善润滑油润滑性能的主要原因。     

纳米Fe3O4填充聚四氟乙烯摩擦磨损性能的研究.doc

利用机械共混、冷压成型和烧结工艺制备不同含量的磁性纳米Fe3O4填充聚四氟乙烯(PTFE)复合密封材料,采用MM 200型摩擦磨损试验机考察其在干摩擦下与45#钢对磨时的摩擦磨损性能,借助扫描电子显微镜（SEM）对磨损表面形貌进行观察并分析磨损机制。结果表明：随磁性纳米Fe3O4含量的增加,复合材料的硬度显著提高,摩擦因数呈现先增大后减小再增大的变化趋势,耐磨性能得到明显改善;当Fe3O4质量分数为15%时,复合密封材料的摩擦因数较小,体积磨损率与纯PTFE相比降低两个数量级;随着Fe3O4含量的增加,磨损机制由纯PTFE的黏着磨损转变为黏着磨损与磨粒磨损共同作用。     

纳米Fe3O4磁流变流体黏度特性的实验分析

纳米Fe3O4磁流变流体是内含8～10nm Fe3O4微粒的磁流变流体。文章通过实验，给出了该流体的黏度与磁感应强度、Fe3O4颗粒的质量百分比的关系，定义了比磁感应强度；采用比磁感应强度来表示磁场发生器的能量用于产生该流体内部磁场强度的程度。并在实验的基础上，拟合出纳米Fe3O4磁流变流体磁导率的计算公式，同时得到一种计算其他纳米磁流变流体磁导率的方法。     

磁场作用下的Fe3 O4磁流体承载能力的试验研究

通过对MS-800四球机油杯的改进,在测试区域内产生可调磁场,利用该改进后的油杯在四球机上对磁场作用下Fe3O4磁流体承载能力进行测定。试验结果表明,磁流体润滑膜在外加磁场作用下,综合承载能力得到了很大的提高,最大可提高至原来的1.3倍。结合Rosensweig理论模型,通过对磁场下磁流体粘度的测定,分析得出磁流体的粘度变化是引起综合承载能力发生变化的主要原因。     

纳米Fe3O4粒子粒径对其作润滑油添加剂摩擦学性能的影响

采用化学共沉淀法和沉淀氧化法分别制备了粒径为10 nm和45 nm的球形Fe3O4粒子,研究了粒径对纳米Fe3O4粒子作润滑油添加剂摩擦学性能的影响。结果表明,纳米Fe3O4粒子的粒径对其作润滑油添加剂的减摩抗磨作用有明显影响。粒径为10 nm和45 nm的Fe3O4粒子作润滑油添加剂均具有较好的减摩抗磨作用,但是,粒径为10 nm的Fe3O4粒子的减摩抗磨效果优于粒径为45 nm的Fe3O4粒子的减摩抗磨效果。     

纳米磁性液体的制备技术

文中对纳米磁性液体从概念、构成及性能上进行了综述研究,并在此基础上对纳米磁性液体的制备技术进行了探讨。用化学共沉淀法制备纳米Fe3O4磁性液体过程中,磁性粒子的纯度、稳定性和表面活性剂的控制问题是技术关键。     

共沉淀法制备Fe3O4纳米粉体工艺的优化

采用共沉淀法制备Fe3O4纳米粉体,用正交试验、主因素分析试验设计技术对制备工艺中影响纳米颗粒粒径、饱和磁化强度的因素进行了研究,通过透射电镜和VSM振动磁强计对纳米颗粒的粒径、饱和磁化强度进行了表征.结果表明：NaOH溶液的加入速率和加入后的保温时间、油酸钠溶液的加入速率、反应温度和油酸钠溶液的加热温度对纳米磁性颗粒性能影响较大;得出了较佳的工艺参数并制备出了性能较理想的磁性粉体.     

冷挤压成形用纳米改性润滑油润滑性能研究

采用化学共沉淀法制备了亲油性的、粒径为10 nm球形Fe3O4粒子,在CSS-2220型电子万能试验机上对LY12进行冷挤压成形试验,研究了纳米Fe3O4粒子作冷挤压润滑油添加剂的润滑性能,并与传统的“氟硅化-皂化”润滑方法及添加微米石墨润滑油的润滑性能进行了对比。结果表明:与传统“氟硅化-皂化”的润滑效果相比,添加纳米Fe3O4粒子的润滑油,可明显降低冷挤压件的表面粗糙度,提高挤压件的表面质量;与微米级石墨粉作冷挤压润滑油添加剂的润滑效果相比,添加纳米Fe3O4粒子的润滑油在提高挤压件表面质量的同时使挤压时的挤压力明显降低。     

沉淀氧化法制备Fe3O4磁性粒子的研究

在以沉淀氧化法制备不同粒径大小、高比饱和磁化强度的Fe3O4磁性粒子过程中,用NaNO3,NaClO3和KMnO4代替传统的空气作氧化剂氧化Fe（OH）2.本文研究了各种工艺因素对所得Fe3O4磁性粒子的粒径和比饱和磁化强度的影响,结果表明：氧化剂氧化能力和反应液pH值是影响Fe3O4磁性粒子粒径的主要因素.与采用空气氧化制备Fe3O4磁性粒子不同,采用NaNO3和NaClO3为氧化剂制备的Fe3O4磁性粒子形态不受pH值变化的影响,均为球形,且在粒径大小相近的情况下,比饱和磁化强度明显高于以空气氧化所制备的Fe3O4磁性粒子.     

磁性壳聚糖复合微球的制备及表征

采用磁性Fe_3O_4纳米颗粒为磁核,用反相悬浮聚合法制备了磁性壳聚糖复合微球,用激光粒度仪和透射电镜对磁性壳聚糖微球的尺寸和形貌进行分析,考察了壳聚糖浓度、乳化剂用量、交联剂浓度、搅拌速度等参数对壳聚糖成球的影响。结果表明:使用4 mL质量浓度为4 g·L~(-1)壳聚糖溶液、0.1 mL司本-80和0.1 mg磁性Fe_3O_4纳米颗粒,经超声分散1 h后,加入0.5 mL4%的戊二醛,在转速350 r·min~(-1)搅拌条件下,室温下反应2 h,可得到形貌光滑、粒径为0.5～2 μm的磁性壳聚糖复合微球,该壳聚糖复合微球具有较好的磁响应性能。     

添加油酸修饰的纳米Fe3 O4粒子润滑油的摩擦学性能研究

利用化学共沉淀法制备了平均粒径为10nm、油酸表面修饰的Fe3O4粒子，并对其作为润滑油添加剂的摩擦学性能进行了研究。试验结果表明，添加油酸修饰的纳米Fe3O4粒子的润滑油表现出了较好的抗磨减摩性能，但是，纳米粒子的添加量有一最佳值。与基础油相比，添加纳米Fe3O4粒子润滑油的摩擦因数最大降低了26％，磨损量降低了28％。在摩擦磨损过程中，添加纳米Fe3O4粒子润滑油的摩擦力矩的变化表现出了时间效应。添加纳米Fe3O4粒子润滑油摩擦磨损后的磨痕表面比基础油摩擦磨损后的磨痕表面光滑，可以推测，纳米Fe3O4粒子对摩擦表面的抛光作用提高了润滑油的摩擦学性能。