硅油基fe,3o,4磁性液体制备工艺条件的优化

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1、安徽理工大学硕士学位论文硅油基Fe<,3>O<,4>磁性液体制备工艺条件的优化姓名：周红梅申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：张茂润20070601摘要硅油基磁性液体是一种既有固体磁性又有液体流动性的功能材料。与传统的水基、煤油基等磁性液体相比，具有稳定的化学性能、良好的耐热性能且随着温度的改变其粘度变化很小的特点。适用于工作环境温度较高、载液粘度随温度的改变要求变化很小的场合，拓宽了传统磁性液体的应用领域。文章阐述了用化学共沉淀法制备硅油基Fe304磁性液体的研究结果。在Fe2+、Fe3+铁盐配比及NaOH摩尔浓度一定的条件下，用正交实验考察了反应温度、搅拌转速、反应时

2、间、pH值等主要工艺参数的变化对Fe304磁粒子的形成、形貌及粒径的影响。通过对不同表面活性剂的筛选，确定了使用的表面活性剂，选择了与表面活性剂及硅油均能相溶的过渡液，用正交实验考察了Fe304磁粒子，表面活性剂、过渡液三者的用量对硅油基磁性液体的磁性能和稳定性的影响，根据饱和磁化强度和透光率值的不同，确定了三者之间的理想配比。考察了分散方式对磁性液体的稳定性影响。制备出饱和磁化强度(／z。M。)为897．4Gs、透光率为3．2％的硅油基Fe304磁性液体。用透射电镜(TEM)观测Fe304磁粒子的形貌及粒径、用X射线衍射研究晶相结构、用振动样品磁强计(VSM)测试硅油基Fe3

3、04磁性液体的饱和磁化强度，用傅立叶变换红外光谱仪(IR)检测表面活性剂在Fe304磁粒子表面的吸附方式。实验结果表明，在反应物料配比及摩尔浓度一定的条件下，制备Fe304磁粒子理想的工艺参数为：反应温度60℃、搅拌速度700r／rain、反应时间2．5h。用于制备的硅油基磁性液体的Fe304磁粒子的适宜粒径为10．96rim，其主要形貌为球形，晶格结构为四面体。Fe304磁粒子、表面活性剂、过渡液三者之间的最佳配比为8．0(g)：O．6(g)：9mL。表面活性剂与Fe304磁粒子表面的吸附方式为化学吸附。图16表14参70关键词；硅油基磁性液体；纳米Fe304磁粒子；化学共沉

4、淀；工艺条件：优化AbstractSilicon-oil—basedmagneticliquidisakindoffunctionalmaterial、ⅣitlIsolidmagnetismandliquidfluidity．Compared、析tlltraditionalwater-basedandkerosene—basedmagneticliquid，silicon-oil-basedmagneticliquidhasthefeaturesofstablechemicalproperty,goodheatresistanceandlittlechangeofviscosi

5、tywithtemperature．Silicon—oil—basedmagneticliquidmaybeusedontheoccasionofhigheroperatingambienttemperatureandlowchangeofcarderliquidviscositywithtemperature，whichbroadenstheapplicationareaoftraditionalmagneticliquid．ThearticledescribedtheprocedureandresultofpreparingSilicon-oil-basedFe304mag

6、neticliquidwithchemicalcoprecipitationmethod．UndertheconditionoftheratioofFe2+toFe3+andNaOHmolarityconstant．theeffectofvariationofmaintechnologicalparametersuchasreactiontemperature，mixingspeed，reactiontime，pHvalueonFe304magneticparticleformation，shapeandparticlesizeWasresearchedbytheorthogo

7、nalexperiment．Bysievingtodifferentsurfactant，usablesurfactantwasdetermined，andtransitiveliquidwasselectedwhichcouldbesolublewithsurfaetantandSiliconoil．TheeffectofthequantityofFe304magneticparticles，surfactantandtransitiveliquidonmagnetismandstabil