Fe3O4/壳聚糖核壳磁性微球的制备及特性

以Fe3O4作为磁性内核,利用液体石蜡作有机分散介质,甲醛、戊二醛作交联剂,通过反相悬液交联法制备了单分散、窄分布的强磁性Fe3O4/壳聚糖核壳微球。对磁粉内核的制备条件及微球性能进行了研究,并对产物进行了初步的性能表征。     

壳聚糖对中和共沉淀法Fe3O4微晶生成的影响

在壳聚糖存在下合成了Ｆｅ３Ｏ４微晶，研究了壳聚糖对Ｆｅ３Ｏ４微晶生成的影响，发现壳聚糖对Ｆｅ３Ｏ４微晶的生成有促进作用，利用ＸＲＤ，ＴＥＭ和ＩＲ技术对产物进行了特性表征，对壳聚糖的微晶生成促进机理进行了初步推论。     

磁性流体制备技术的现状与展望

对国内外各种磁性流体制备技术进行了分类,并介绍了各种方法的原理和优缺点,同时对今后磁性流体制备技术的发展方向提出了展望。     

掺硅Fe3O4磁粉磁性能的研究

Ｆｅ３Ｏ４磁粉掺硅后矫顽力大幅度提高,硅的加入导致Ｆｅ２Ｏ３磁粉内应力的产一,内应力是提高磁粉矫顽力的不可忽视的重要因素之一。     

Co1-xZnxFe2O4纳米颗粒的结构和磁性

用聚乙烯醇(PVA)溶胶-凝胶法制备出Co1-xZnxFe2O4纳米微粉,用X射线衍射(XRD)研究了铁氧体纳米颗粒的结构,发现纳米颗粒的晶格常数随Zn含量的变化情况和块体材料相似,是一种非单调变化关系,并且纳米颗粒的晶格常数比块体材料的普遍偏大.同时我们还利用振动样品磁强计(VSM)测量了宏观磁性随锌含量的变化,发现饱和磁化强度Ms随x的变化和块体材料的变化趋势一致,而矫顽力随Co2 离子的含量增加基本呈上升趋势.     

浓Fe3O4磁性液体流变性质实验研究

用改进的化学共沉淀法制备了具有窄颗粒尺寸分布、高度分散的Fe3O4煤油基磁性液体,研究了浓Fe3O4磁性液体在无磁场和有外加磁场作用下的流变特性.为了阐明外加磁场和剪切速率对浓Fe3O4磁性液体流变性质的影响,本实验研究是在经改造后能在强磁场区域工作的同轴双圆筒粘度计上进行的.实验结果表明,无磁场作用时,浓磁性液体为牛顿流体;在外磁场作用下,浓磁性液体表现为宾汉姆塑性流体的行为;而在较高磁场强度和较低剪切速率的作用下,浓磁性液体表现为粘弹性体的行为.     

CoFe2O4铁氧体纳米颗粒的结构与磁性

用聚乙烯醇(PVA)溶胶-凝胶法制备出CoFe2O4纳米微粉,用X射线衍射(XRD)研究了Co铁氧体纳米颗粒的结构,用振动样品磁强计(VSM)测量了宏观磁性随焙烧温度的变化。随焙烧温度的升高,矫顽力下降,而饱和磁化强度升高。323~873K的变温穆斯堡尔谱测量发现纳米颗粒的磁转变温度TC在793~813K之间,比块体材料的磁转变温度要低。     

分散于石蜡中的Fe3O4磁性纳米颗粒的相互作用

采用NaNO2氧化法制备出分散性良好的Fe3O4磁性纳米颗粒,通过△I曲线方法研究了均匀分散于石蜡中的Fe3O4 纳米颗粒间的相互作用随分散浓度的变化,以及相互作用对样品矫顽力的影响.结果表明,纳米Fe3O4颗粒之间的相互作用主要表现为退磁相互作用, 且随着分散浓度的增大相互作用最大值和复合材料矫顽力均减小,这是由于偶极相互作用和交换相互作用共同作用的结果.     

CoFe2O4/TiO2纳米复合薄膜的制备与磁性

以钛酸丁酯和金属盐酸盐为原料,采用溶胶-凝胶工艺制备了磁性CoFe2O4/TiO2复合薄膜.通过综合热分析(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、偏光显微镜(PLM)观测了复合薄膜的相结构和表面形貌,探讨了薄膜的合成机理,采用振动样品磁场计测量样品的磁性.研究发现,溶胶-凝胶法制得的复合薄膜中,随着热处理温度的升高,两相组分晶体各自析出长大,CoFe2O4均匀地分布在TiO2网状基体中.样品经800℃退火后得到了平整的CoFe2O4/TiO2磁性复合薄膜,晶粒平均粒径大约为19nm.随着热处理温度的升高,复合薄膜的磁性增强.     

磁性流体及真空旋转轴密封技术通过鉴定

磁性流体是一种对磁场敏感、可流动的液体磁性材料,也称为铁磁流体,简称磁液。用磁性流体来进行密封则是一项在国际上引起广泛兴趣的先进技术。磁性流体密封不仅具有一般非接触式密封功耗低、无磨损、寿命长的共性,而且还具有其他非接触式密封所没有的特性:泄漏率极低,动封和静封性能几乎完全相同,特别适用于真空、气体和防尘等密封。     

硅油基Fe3O4磁流体的制备与性能

用化学共沉淀法制备了Fe3O4磁胶粒，经过渡液包覆后均匀地分散在硅油中，制成了硅油基Fe3O4磁流体。通过实验确定了合理的工艺条件，用透射电镜(TEM)观测磁胶粒的大小、形状，其平均粒径在15nm左右,用振动样品磁强计(VSM)测定了磁流体的饱和磁化强度，其最高值为,μoMs=87．2mT。     

磁响应纳米四氧化三铁/壳聚糖复合微球的制备及特性

首先采用滴定水解法，以氢氧化氨溶液水解六水合三氯化铁与四水合二氯化铁的混合溶液制备出纳米四氧化三铁微粒；然后采用离子凝胶反应法，在分散有的纳米四氧化三铁的壳聚糖溶液中，加入适量的三聚磷酸钠溶液制得包覆有纳米四氧化三铁的壳聚糖复合微球载体。该复合微球具有磁响应功能并具有生物可降解特性。因此该复合微球在功能材料、军事领域及医学领域具有十分重要的应用前景。     

水基Fe3O4磁流体动态法拉第磁光特性的研究

为研究在交变磁场作用下铁磁流体动态法拉第磁光特性,设计了一套用于研究铁磁流体磁光效应的实验平台,分析研究了交变磁场作用下所含Fe3O4颗粒的质量分数分别为2%、5%、10%、15%、20%、31.2%等质量分数的水基Fe3O4磁流体动态法拉第磁光特性。实验结果表明:铁磁流体对工频交变磁场的响应线性度达到0.9946;与块状玻璃磁光介质相比,铁磁流体所展示的法拉第磁光特性有很大差异;质量分数对铁磁流体法拉第磁光特性的影响明显,其趋势是先随着铁磁流体质量分数的降低,其对磁场的响应程度反而缓慢增强,到质量分数为10%时达到最大值,其后随着质量分数的降低而急剧减弱。分析表明:铁磁流体的这种磁光特性与其在磁场作用下形成平行于磁场方向的线状链有密切关系;质量分数对铁磁流体法拉第磁光特性的影响主要是因其黏度变化导致。     

水热法制备的Fe3O4磁流体

用水热法制备了纳米Fe3O4粒子，通过选用合适的分散剂和采用超声波分散的方法，制备出在重力场和磁场中稳定性好的水基磁流体，由正交实验结果分析出了影响水基Fe3O4磁流体性能的主要因素。最终得到最佳的反应条件：浓NH3H2O(AR)作为pH调节剂，Fe3 /Fe^2 的比值R=1.75，水热反应温度t=160℃，反应时间t=5h。采用XRD、粒度仪和磁天平等对所制备的产物进行了分析表征，确定产物为单一相的Fe3O4，平均粒度为35nm，比表面积为85m2／g，饱和磁化强度为80A．m^2/kg；所制得的磁流体在320mT的强磁场中无明显的分层现象，在可见光的照射和磁场共同作用下，肉眼可以看到有明亮的光环产生。     

有机基Fe_3O_4磁性液体的制备和表征

用油酸作为表面活性剂,采用化学共沉淀法制备纳米级Fe3O4磁性粒子,以此制备有机磁性液体。实验研究了Fe2+/Fe3+配比、不同的制备路线、表面活性剂的用量三个方面对磁流体的影响,并分析了这些因素的影响机制。确定高纯度、小粒径、均匀分散的Fe3O4磁性粒子的合理工艺条件:n(Fe2+)﹕n(Fe3+)=1﹕1.65,制备路线二,制备0.01molFe3O4表面活性剂用量为0.7ml。产物在油酸包裹后基本全部萃取到有机相,且分散均匀。XRD分析证实了产物为纯Fe3O4磁性粒子,平均粒径为50nm左右。     

聚乙二醇包覆纳米Fe3O4颗粒的制备及表征

采用化学共沉淀法制备了聚乙二醇(PEG4000)包覆的纳米Fe3O4颗粒,然后分散于水中制成磁性液体,研究了PEG用量对磁性液体稳定性的影响。粒度测试和形貌分析表明,PEG包覆的纳米Fe3O4颗粒平均粒径为30nm,包覆层厚度约5～10nm,粒径分布较窄。红外光谱分析表明,PEG与纳米Fe3O4主要以氢键结合,结合差热和电镜分析,认为颗粒的分散作用主要是空间位阻作用,PEG用量为15wt%的纳米Fe3O4颗粒的PEG包覆量约为9wt%。吸光度测试表明,随着聚乙二醇用量的增加,悬浮液的稳定性提高,用量15wt%时,悬浮液分散稳定性最好,包覆样的饱和磁化强度为57A·m2/kg,具有良好的超顺磁性。     

八面体Fe3O4纳米颗粒的制备及微波吸收性能

利用简便的氧化沉淀法制备出了结晶度高、粒径均一的八面体Fe3O4纳米颗粒。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)对产物的结构、形貌、粒径及磁性能进行了表征。制备的八面体Fe3O4纳米颗粒平均粒径为43nm,在室温下表现出铁磁性,比饱和磁化强度和矫顽力分别为74.2 A.m2/kg和7.4 kA/m。利用矢量网络分析仪对Fe3O4纳米颗粒-石蜡复合样品在0.5～18GHz频率范围内的电磁参数进行了测量,研究了复合样品的微波吸收性能。结果表明,复合样品具有良好的微波吸收,吸收峰位随着样品厚度的增加向低频移动,峰值和吸收峰数目也随样品厚度而变化,当匹配厚度为2.8 mm时,在10.8 GHz反射损失最小值达到了-22.5 dB。     

磁性Fe3O4纳米粒子的合成及表征

纳米Fe3O4是一种多功能磁性材料。用水解法制备Fe3O4纳米颗粒,产物特性的主要影响因素有熟化温度﹑Fe2 与Fe3 的摩尔比和滴定终点的pH值。用正交实验确定适宜的工艺条件,Fe2 与Fe3 的摩尔比为1∶1.75,恒温熟化温度为80℃,滴定终点的pH值=11,在此条件下可合成粒径分布在0.1μm以下占95.53%磁性Fe3O4纳米粉体。采用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)及振动样品磁强计(VSM)对优化实验产物的分析表明,所制备的纳米粒子属单相立方晶型,平均粒径为56nm,纯度高,具有超顺磁性。     

固相烧结法制备的Co_3O_4和Fe_2O_3磁性纳米颗粒

采用一种纳米颗粒的新型制备方法,即固相烧结方法,成功制备出单分散的Co_3O_4和Fe_2O_3磁性纳米颗粒。利用金属前驱体粉末混合在NaCl介质中高温下分解金属原子在NaCl颗粒上聚集长大,在空气中烧结氧化形成纳米颗粒。NaCl介质既作为纳米粒子成核和长大的基底,又作为隔离介质防止纳米颗粒在高温加热过程中出现烧结团聚现象。在制备过程中除了金属前驱体和NaCl,没有其他试剂使用。通过XRD、TEM、VSM等对制备出的Co_3O_4和Fe_2O_3纳米颗粒进行了物相结构和成分、微观形貌及磁性能的表征。结果表明,制备出的Co_3O_4和Fe_2O_3纳米颗粒颗粒尺寸小,结晶性好,且尺寸分布均匀。