稳定性油基纳米Fe3O4磁性流体的制备与性能研究

采用化学共沉淀法制备纳米Fe3O4磁性颗粒,在强超声振荡下将其分散在煤油中。采用正交试验设计技术,研究不同用量表面活性剂对Fe3O4磁性颗粒分散的状况以及对饱和磁化强度的影响,通过X射线衍射、红外光谱、VSM振动磁强计对纳米磁流体颗粒的分散稳定性、饱和磁化强度、纯度等进行表征。结果表明:在Fe3+与Fe2+摩尔比约为3∶2、最佳反应温度40～45℃,表面活性剂油酸用量为0.6～0.9ml/g(Fe3O4)的条件下合成的油基磁流体分散均匀、性能稳定;测得的Fe3O4比饱和磁化强度为83.33 A.m2.kg-1,矫顽力为3.40 kA.m-1,具有超顺磁性。     

锂空气电池固体电解质Li_(1+x)Al_xTi_(2-x)(PO_4)_3的制备研究

以Li_2CO_3、Al_2O_3、TiO_2、NH_4H_2PO_4为原料,采用固相烧结法制备锂空气电池固体电解质Li_(1+x)Al_xTi_(2-x)(PO_4)_3(LATP),研究了不同x值、不同烧结温度对电解质性能的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学阻抗谱(EIS)对所制备电解质的结构与性能进行表征。结果表明在x值等于0.2时得到纯相的LATP,最佳烧结工艺是350℃保温2 h,600℃保温2 h,1 000℃保温8 h,室温下的电导率为4.89×10~(-5)S/cm。     

钴对凝胶注模成形医用植入钛合金材料的影响

本文采用凝胶注模成形工艺,用钴包覆钛粉制备多孔钛合金植入材料。研究了钴对成形工艺中浆料的粘度、孔隙率以及烧结体的抗压强度的影响,预混液中有机单体的浓度、单体(AM)/交联剂(MBAM)的比例对坯体的强度的影响。通过改变烧结温度和固相含量,可以实现多孔钛钴合金的孔隙率和抗压强度分别在29%~58%、68~378 MPa范围内调节,采用含钴8%的钴包覆钛粉以33%的固相含量制备坯体,在1 130℃保温2 h制备的多孔钛合金材料,孔隙率为45.6%、抗压强度为227 MPa、抗弯强度为213 MPa、弹性模量为15.8 GPa,力学性能与自然骨接近,适宜做自然骨替代材料。     

兰钨球磨对纳米钨粉团聚的影响

采用超声喷雾干燥制备的前驱体为原料,经过两阶段低温还原和球磨工艺的结合使用制备了纳米钨粉.通过还原前后粉末形貌的对比,分析了钨粉还原过程中的形貌特征.采用第一段低温还原后得到的兰钨为原料,对比了在不同阶段球磨对还原后钨粉团聚状态的影响.对所制备的纳米钨粉进行了SAXS粒度表征.结果表明:钨粉的形貌和结构具有"遗传性";兰钨阶段的球磨有效地打碎了颗粒之间的团聚,有利于颗粒之间的分散;钨粉的球磨不能打碎纳米颗粒之间的硬团聚.SAXS检测结果表明,使用两阶段还原和球磨相结合的工艺制备的纳米钨粉平均粒径为35nm.     

复合絮凝剂在钢板酸洗液除硅工艺中的应用

冷轧工艺酸洗液的除硅效果直接影响到副产品氧化铁粉的质量,由于含硅杂质的粒度小,直接采用机械分离的方法很难去除。通过添加阳离子和阴离子复合絮凝剂,利用正交试验研究了絮凝沉降法去除含硅杂质的工艺,研究结果表明复合絮凝剂可有效去除酸洗液中的含硅杂质,并且除硅效果显著。     

表面涂层对用于骨组织工程的多孔镁支架的影响

多孔镁（Mg）支架有利于生物植入,但是由于Mg的高活性,植入后降解速度过快,不利于新骨的形成。为了有效地控制镁支架的降解,研究了3种不同表面涂层对多孔镁支架的影响。通过能量色散光谱仪（EDS）,X射线衍射（XRD）和红外傅里叶变换光谱（FTIR）证实支架表面的组成为纯Mg,氧化镁（MgO）,磷酸氢钙（DCPD）和硬脂酸（SA）。结果表明,从表面形貌可以看出,SA涂层更光滑,更致密。模拟体液（SBF）的体外降解实验表明,与未涂覆的Mg支架相比,表面涂层可以有效地减慢支架的降解,并且DCPD涂层和SA涂层优于MgO涂层。在第15周时,浸泡在SBF中的DCPD和SA涂层支架的降解率为70％,这可以为新骨的生长提供一定的时间。     

酸碱度对纳米Fe_3O_4磁性流体性能的影响

采用化学共沉淀法制备纳米Fe3O4磁性颗粒,并用油酸钠对其进行包覆改性,以煤油为基液制备出煤油基Fe3O4磁流体。对比分析了pH值=5和10.5条件下油酸钠包覆的Fe3O4磁性颗粒的性能差异,得出油酸钠在pH值=5时可以更好地包覆在Fe3O4磁性颗粒表面,其饱和磁化强度为58.0A·m2/kg,在此基础上制备出的磁流体的饱和磁化强度为20.2A·m2/kg,并且Fe3O4磁性颗粒分散较均匀。而油酸钠在pH值=10.5时包覆的Fe3O4磁性颗粒,其饱和磁化强度虽然高一些(67.8A·m2/kg),但制备出的磁流体稳定性较差,出现较为明显的沉降现象。     

化学镀工艺参数对制备铜包钨粉的影响研究

采用化学镀法制备铜包钨复合粉,通过前处理工艺、络合剂、还原剂、溶液的pH值以及温度等影响因素研究粉镀层的性能。研究结果表明化学镀铜在前处理工艺中必须要进行完全处理才能使得镀层稳定、均匀;使用络合剂酒石酸钾钠和EDTA-2Na相结合,可以既减少镀液中游离的铜离子提高溶液的稳定性,也可以在镀液稳定时间将铜离子完全沉淀,提高镀速,当络合剂EDTA-2Na和酒石酸钾钠质量比为1.2时,沉铜速率最快;还原剂甲醛和溶液的pH值也相互影响着镀液的稳定性,结果显示还原剂甲醛的最佳浓度为10~20 mL/L,pH值为12~13;反应最佳温度为45~55℃;制备的铜包覆钨复合粉表面的镀层均匀、连续、致密。     

3D凝胶打印锰锌铁氧体软磁制品的研究

锰锌铁氧体作为一种重要的基础功能材料,广泛应用在传感、通信、开关电源、音响设备等领域。随着这些领域的快速发展,锰锌铁氧体材料不断朝着形状复杂、尺寸小、近净成形和低成本的方向发展。研究了通过3D凝胶打印技术成形锰锌铁氧体软磁材料,从而实现软磁材料的近净成形,无需二次加工,减少了原材料的浪费,降低了产品的成本。结果表明,通过3D凝胶打印成功打印出了锰锌铁氧体零件,适合该打印技术的料浆固含量最高可以达到50%(体积分数),打印坯体的表面粗糙度为R_a7.76μm,坯体经过1 350℃烧结3h,其表面粗糙度达到R_a7.10μm,密度为4.40g/cm~3,相对密度达到91.7%。     

Fe3O4@SiO2磁性复合微球的制备与表征

采用化学共沉淀法制备Fe_3O_4颗粒,在其制备过程中控制Fe_3O_4核的长大时间,加入油酸钠作为表面修饰剂来控制Fe_3O_4核的尺寸,然后加入正硅酸乙酯(TEOS)生成纳米级Fe_3O_4@SiO_2复合纳米粒子和亚微米级Fe_3O_4@SiO_2复合微球。通过X射线衍射、透射电镜、能谱分析和红外光谱分析证实Fe_3O_4颗粒表面包覆有SiO_2,并研究了复合粒子的形貌和成分组成,然后进行了磁性能分析。结果表明,Fe_3O_4纳米颗粒、Fe_3O_4@SiO_2复合纳米粒子和亚微米级Fe_3O_4@SiO_2复合微球的饱和磁化强度分别为79.95、34.85和61.51 A·m2/kg,对应的剩磁分别为1.73、1.05和3.07 A·m2/kg,矫顽力分别为1083、755和2002 A/m,亚微米级复合微球的剩磁和矫顽力都显著增大。