【摘 要】
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磁性液体又叫铁磁流体,是由纳米微粒弥散在基液中形成的稳定胶体悬浮液。作为一种新型功能材料,磁性液体同时具有液体的流动性和固体的磁性,所以得到了广泛的研究,磁性液体广
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磁性液体又叫铁磁流体,是由纳米微粒弥散在基液中形成的稳定胶体悬浮液。作为一种新型功能材料,磁性液体同时具有液体的流动性和固体的磁性,所以得到了广泛的研究,磁性液体广泛应用于电子技术、航空航天、信息技术、机械化工、生物医药等高新技术领域。本文采用化学共沉淀法制备了一种硅油基Fe304铁磁流体,讨论了制备工艺对Fe304铁磁流体的影响。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)对其进行了表征,并采用高温旋转粘度仪和振荡杯旋转粘度仪研究了硅油基磁性液体的粘度特性。当Fe3+和Fe2+配比为1.65:1时,制备得到的Fe304纯度较高,平均粒径较小;表面活性剂油酸用量为0.7ml时,获得的磁性液体的分散性较好。用XRD分析Fe304微粒的晶体结构发现,其特征峰与标准特征峰吻合,无杂峰出现,获得的Fe304微粒为立方尖晶型结构,而且纯度较高;用SEM观察Fe304微粒微观形貌,发现制备得到的Fe304纳米磁性颗粒结构均匀;用TEM表征磁性液体发现,磁性液体中的微粒形态为球形或近似球形,粒子的分散性较好,颗粒边界清晰且团聚少;用VSM表征磁性微粒的磁性性能,其饱和磁化强度约为59.25emu/g,磁滞回线无剩磁和矫顽力,表现出超顺磁性。用高温旋转粘度仪和振荡杯旋转粘度仪研究磁性液体的粘度特性发现,铁磁流体的粘度随温度的升高而减小;由于磁性微粒的存在,随磁场强度的增加,铁磁流体的粘度增加。链像结构或滴状结构的形成和破坏对磁性液体粘度有显著的影响,研究铁磁流体的粘度-磁场滞回曲线发现,在较高磁场强度下,磁场递减阶段的粘度大于磁场递增阶段的粘度;而在较低磁场强度,磁场递减阶段的粘度略小于磁场递增阶段的粘度。另外,铁磁流体的粕度与磁场作用时间的关系表明,时间是影响磁性液体粘度变化的一个重要因素。
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