纳米Fe3O4对装甲车辆用磁流变液性能的影响

针对装甲车辆对磁流变液的特殊使用要求,制备了添加纳米Fe3O4的磁流变液。研究了纳米Fe3O4磁性颗粒含量对磁流变液性能的影响。结果表明,加入适量的纳米Fe3O4(如1%)不但可以提高磁流变液的剪切应力,降低磁流变液的零场粘度,同时可提高磁流变液的沉降稳定性。选取加入纳米Fe3O4量为5%的磁流变液进行试验研究,结果表明:低温条件下,磁流变液粘度变大,剪切应力增大;高温条件下,磁流变液粘度变小,剪切应力减小。耐久性试验表明经过6000km的工况后磁流变减振器阻尼力衰减不大,证明制备的磁流变液能较好满足装甲车辆的要求。     

磁流变液沉降稳定性研究现状与趋势

磁流变液的稳定性至关重要.对影响弥散粒子沉降稳定性的因素进行了讨论,指出并评述了表征磁流变液沉降稳定性的方法,综合介绍了提高磁流变液弥散粒子沉降稳定性的措施,包括表面活性剂和稳定剂的引入、纳米级物质的加入,用复合磁性响应粒子、轻质磁性材料作弥散粒子.最后展望了磁流变液的应用前景.     

改性纳米Fe3O4与低密度聚乙烯组成复合介质的介电谱分析

纳米Fe3O4是典型的顺磁性材料,将其与低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)复合,会给LDPE基体的磁、电等性能带来影响。为研究纳米Fe3O4加入对LDPE介电性能的影响,采用共沉淀法制备纳米级Fe3O4,并用不同方法对其进行改性,制备了不同条件的纳米Fe3O4粒子。将此纳米Fe3O4按质量分数0.25%～1%分别以熔融共混法与LDPE复合制得Fe3O4与LDPE的复合材料。以宽频介电谱仪进行了该Fe3O4与LDPE复合材料介电谱的研究,试验结果表明:纳米Fe3O4的加入及磁化对LDPE的介电常数和介电损耗均有影响,且其大小与掺杂方法及纳米Fe3O4质量分数有关。     

表面改性对磁流变液稳定性和磁流变性能的影响

分别以CH-1D超分散剂和油酸为表面改性剂,以羰基铁粉为磁性颗粒,制备了硅油基磁流变液.通过沉降率和磁致剪切应力的测试,比较了磁性颗粒表面改性对磁流变液磁流变性能及沉降稳定性的影响.在磁性颗粒含量及制备工艺相同的情况下,发现以CH-1D超分散剂为表面改性剂制备的磁流变液的磁流变性能和沉降稳定性均明显优于以油酸为表面改性剂的磁流变液.     

油酸表面改性对Fe3O4纳米粒子结构和分散性的影响

以NH3.H2O为沉淀剂,利用化学共沉淀法制备粒径分布均匀的超顺磁性纳米Fe3O4粒子。针对Fe3O4纳米粒子易团聚的现象,采用有机化合物油酸对其进行表面改性。采用X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)及振动样品磁强计(VSM)等手段对Fe3O4纳米粒子进行结构与性能表征。结果表明,所得Fe3O4纳米粒子平均粒径为20nm、粒径分布窄、饱和磁化强度为70.29 A.m2/kg,矫顽力为零,具有超顺磁性。利用油酸进行表面改性可有效降低Fe3O4纳米粒子的团聚,使其分散度得到提高。     

溶剂热法制备的Fe3O4@C纳米球结构与性能

以溶剂热法制备出的Fe3O4纳米球为铁源、葡萄糖为碳源,通过溶剂热法制备出单分散性良好的Fe3O4@C纳米球.研究了反应物配比对Fe3O4纳米球尺寸和形貌的影响,以及包碳厚度对Fe3O4@C磁响应特性的影响.同时,对比分析了潮湿环境下Fe3O4和Fe3O4@C的化学稳定性.结果表明,Fe3O4饱和磁化强度可达73.5 emu/g,碳层最厚时Fe3O4@C最低饱和磁化强度能达到38.3 emu/g,并且潮湿环境下Fe3O4@C呈现出更好的稳定性.最后,红外光谱测试表明Fe3O4@C纳米球表面含有许多水溶性的官能团,表明其在生物检测方面有潜在应用.     

Fe3O4含量对Pt/C电催化剂氧还原活性的影响

研究了Fe3O4含量对Pt/C电催化剂氧还原活性的影响.采用共沉淀和乙酸乙酸预处理等方法制备了Fe3O4和碳包裹Fe3O4纳米粒子,并利用超声喷涂等方法制备了Fe3O4/C-P/C电极.X射线衍射(XRD)、透射电镜((TEM)结果表明:Fe3O4和碳包裹Fe3O4,纳米粒子分布均匀,粒径分别为11.2nm和14.3 ...     

表面活性剂与触变剂对磁流变液沉降稳定性的影响

表面活性剂的亲水-疏水平衡值(HLB)对表面活性剂的影响很大。其中聚乙二醇的HLB值为20,有很强的亲水性,油酸的HLB值为1,有很强的亲油性。本文探索通过使用这两种具有典型HLB值的表面活性剂来改善磁流变液性能,主要研究其对磁流变液稳定性的影响。试验表明在油基磁流变液中,使用亲油性的表面活性剂较使用亲水性的表面活性剂具有更好的沉降稳定性,而混合使用此两种表面活性剂的效果较单独使用效果更佳;添加触变剂也能在一定程度上提高磁流变液的沉降稳定性;少量添加剂的使用能改变磁流变液的剪切应力,但变化不大。     

纳米Al2O3在有机溶剂中的机械力化学改性

研究了纳米Al2O3在极性有机溶剂分散过程中,机械力化学效应对纳米Al2O3在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中分散稳定性的影响,采用FTIR、TGA、XRD和XPS对砂磨前后的纳米Al2O3进行了分析。结果表明:纳米Al2O3粒子在砂磨后其结晶度降低了24%,对NMP的吸附量增加了4倍,在其表面形成了稳定的、一定厚度的溶剂化层,提高了纳米粒子在NMP中的分散稳定性。     

球磨时间对磁流变液性能的影响

采用球磨机球磨分散的方法制备磁流变液,着重考察了球磨分散时间对其性能的影响。利用旋转粘度计和自然沉降法对磁流变液的粘度、流变性能和沉降稳定性进行了测试。用扫描电子显微镜观察了磁性颗粒的表面形貌,分析了球磨时间影响磁流变液性能的机理。研究发现,随着球磨时间的延长,磁流变液的粘度表现出先减小后增大的趋势,其沉降稳定性与其粘度呈反比关系,即粘度大的则沉降速率慢,粘度小的则沉降速率快。在有场条件下,磁流变液所获得的剪切应力与其球磨时间有一定的对应关系,球磨时间较短的则获得的剪切应力较大,球磨时间较长的所获得的剪切应力较小。     

磁性微粒的表面改性及分散方式对硅油基磁性液体稳定性的影响

以平均粒径约10.8 nm、球形Fe3O4微粒为基体材料,用不同的阴离子表面活性剂改性后分散于2-甲基硅油中,根据分散体系透光率值的大小确定适宜的表面活性剂.用过渡液对改性后的磁微粒进行复合包覆,然后分散在2-甲基硅油中可得到硅油基磁性液体.根据磁性液体透光率、饱和磁化强度的不同,考察了Fe3O4微粒的表面改性对稳定性的影响.用正交实验确定了各组分之间的理想配比,探讨了不同分散方式对稳定性的影响.实验结果表明,在Fe3O4微粒粒径一定的条件下,硅油基磁性液体的稳定性主要由过渡液、Fe3O4微粒、表面活性剂三者的用量决定,还与使用的分散方式有关.     

共沉淀法制备纳米Fe_3O_4的正交实验研究及特性

以共沉淀法为基础,在实验室条件下制备出了超顺磁性纳米Fe_3O_4微粒,通过正交试验确定制备纳米Fe_3O_4微粒的最佳工艺条件:反应温度30℃、p H值10~12、晶化时间30min、Na OH浓度2.0mol/L、晶化温度70℃,并用XRD、TEM、VSM、SEM、IR测试手段对其做了表征,同时在此基础上制备出了机械性能良好、表面均匀光滑、具有磁响应的纳米Fe_3O_4/PVA复合膜。实验结果表明,与分析纯Fe_3O_4比较,最佳工艺条件制备的超顺磁性纳米级Fe_3O_4/PVA复合膜具有更好的磁响应性能以及均匀光滑的外观表面。     

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。     

磁流变抛光与磁流变液:原理与研究现状

磁流变抛光液是磁流变抛光的"刀具",是磁流变抛光技术的核心之一。简要介绍了磁流变抛光技术的原理与特点,重点对磁流变抛光液的本征研究工作进行梳理和总结。分别对磁流变抛光液中双相颗粒的分散及表征,零磁场及磁场作用下流变行为与模型,颗粒受力以及磁流变抛光液与工件表面的作用机理等方面进行了分析和总结;重点分析了磁流变抛光液在磁场作用下颗粒的受力情况以及与工件表面物理作用和化学作用的耦合机制。提出了研究磁流变抛光液的三个基础性问题,展望了磁流变抛光液的研究趋势并在此基础上提出了研究路线图,为磁流变抛光液的进一步设计、制备及应用提供参考。     

磁流变液壁面滑移现象及机理研究进展

磁流变液的流变性能测试和工程应用中存在的壁面滑移现象近年来引起了国内外学者的热切关注。对磁流变液壁面滑移现象的产生原因及影响进行了探讨,回顾了磁流变液壁面滑移现象及机理的研究现状,并指出仍存在壁面滑移现象发生机理尚不明晰、影响因素及内在规律尚不明确、铁磁颗粒的动力学模拟未考虑与磁场的耦合作用、力学模型未考虑壁面滑移的影响等不足,并针对这些不足提出了进一步研究的展望。     

Fe_3O_4磁性超细微粒的SiO_2表面包覆改性

用化学沉淀法制备Fe3O4磁性颗粒,然后在偏硅酸钠溶液中进行的酸化处理,获得了表面包覆SiO2层的Fe3O4磁性颗粒.采用X射线衍射仪、扫描电镜、光电能谱仪分析了Fe3O4 微粒的形貌、相成分及磁性能.结果表明,Fe3O4 微粒表面包覆SiO2,没有使Fe3O4 微粒的平均粒径明显增大,对Fe3O4 微粒的磁性能没有影响;由于SiO2层的空间位阻作用,限制了Fe3O4磁性颗粒的团聚和晶粒尺寸的长大,并提高了Fe3O4磁性颗粒的耐候性.     

纳米铁锡钴复合氧化物的制备与电化学性能

采用沉淀法制备了作为锂离子电池负极材料的纳米铁锡钴复合氧化物粉末,并用X-射线衍射对其结构进行了分析、透射电镜对其形貌进行了表征并测试了充放电和循环性能。结果表明,采用沉淀法可以制备出颗粒粒度分布较均匀、尺寸为20 nm的铁锡钴复合氧化物;充放电过程中从30周到50周,铁锡钴复合氧化物放电比容量由292mAh/g衰减到269 mAh/g,放电容量保持率较高(92%),说明纳米铁锡钴复合氧化物具有较高的放电容量和良好的循环性能。     

纳米钴铜复合氧化物的制备与电化学性能

采用沉淀法制备了作为锂离子电池负极材料的纳米钴铜复合氧化物粉末,并用X射线衍射(XRD)对其结构进行了分析,透射电镜对其形貌进行了表征,通过充放电和循环试验,对其电化学性能进行了测试。结果表明,采用沉淀法可以制备出颗粒粒度分布较集中,尺寸为20 nm的钴铜复合氧化物;充放电过程中从40周到50周,钴铜复合氧化物放电比容量由316 mAh/g衰减到309 mAh/g,放电容量保持率较高(98%),说明纳米钴铜复合氧化物具有较高的放电容量和良好的循环性能。