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纳米锰锌铁氧体的制备及传递特性的研究

作　者: 曹雪
导　师: 洪若瑜
学　校: 苏州大学
专　业: 应用化学
关键词: 锰锌铁氧体 纳米颗粒 磁性流体 磁流变液
分类号: O614
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


锰锌铁氧体作为一种重要的软磁材料,它的应用价值和长期的基础研究使得该类软磁铁氧体材料被广泛应用于变压器、磁芯、磁头等。近年来,纳米锰锌铁氧体因其软磁特性和较高的稳定性等特点,又在肿瘤热疗和磁流变液等方面受到人们的广泛关注。本论文系统地研究了锰锌铁氧体的制备、改性及其应用,具体研究内容如下:(1)以FeCl3·6H2O,MnSO4·H2O,ZnSO4·7H2O为原料,NaOH为共沉淀剂,利用化学共沉淀法合成纳米锰锌铁氧体颗粒,考察了不同的锰锌配比对纳米颗粒磁性能的影响。并用油酸对其表面改性,结果发现油酸改性可以有效地阻止纳米颗粒的团聚,减小颗粒的粒径。将锰锌纳米颗粒作为填料改性TPV,研究纳米粒子的填充对TPV力学性能的影响。通过一系列试验发现,经油酸改性的锰锌铁氧体纳米颗粒比未改性的纳米颗粒更能提高TPV的拉伸强度和断裂伸长率。(2)分别以A、B为表面活性剂,B和C为双表面活性剂,采用化学共沉淀方法制备锰锌铁氧体磁性流体,通过一系列手段进行表征,考察了不同表面活性剂对颗粒形貌、粒径及磁性能,以及对磁性流体性能的影响。同时分别探索了不同的磁性流体在给定交变磁场下的体外升温作用,分别考虑了不同的磁场强度和锰锌铁氧体固含量对升温效果的影响。在此基础上,选择性能各方面比较优良的表面活性剂制备得到的磁性流体,研究磁性流体在生物体外磁共振成像的效果,将肿瘤热疗与磁共振成像相结合。(3)纳米锰锌铁氧体因其较高的稳定性和软磁特性等特点,对磁流变液的分散性、抗沉降稳定性都能起到改良和加强的作用。本论文采用机械球磨法制备出以铁粉为磁性分散相、钛酸酯偶联剂为分散剂,并添加一定量的纳米锰锌铁氧体颗粒为分散相的导热油基磁流变液,对样品的分散性能、抗沉降稳定性能和粘度等性能进行了分析研究。考察了磁性颗粒用量、表面改性剂用量等因素对磁流变液零场粘度、磁流变性能和沉降稳定性的影响。

全文目录


中文摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 文献综述  9-25
  1.1 引言  9-10
  1.2 锰锌铁氧体的结构和磁性  10-12
  1.3 锰锌铁氧体的制备  12-16
  1.4 锰锌铁氧体的应用  16-22
  1.5 本论文研究的目的、意义及内容  22-25
    1.5.1 本论文的目的和意义  22-23
    1.5.2 本论文的内容  23-25
第二章 纳米锰锌铁氧体的制备及在TPV 中的应用  25-35
  2.1 实验和分析方法  25-26
    2.1.1 主要原料  25
    2.1.2 实验装置和设备  25-26
    2.1.3 分析方法  26
  2.2 Mn-Zn 纳米颗粒的制备  26-28
    2.2.1 实验步骤  26-27
    2.2.2 结果与讨论  27-28
  2.3 Mn-Zn 纳米颗粒在TPV 中的应用  28-35
    2.3.1 实验步骤  28-29
    2.3.2 结果与分析  29-35
第三章 锰锌铁氧体磁性流体的制备、表征及应用  35-55
  3.1 实验和分析方法  35-36
    3.1.1 主要原料  35
    3.1.2 实验装置和设备  35-36
    3.1.3 分析方法  36
  3.2 A 为表面活性剂  36-43
    3.2.1 实验步骤  36-37
    3.2.2 结果与讨论  37-43
  3.3 B 为表面活性剂  43-48
    3.3.1 实验步骤  43
    3.3.2 结果与讨论  43-48
  3.4 B 和C 为双表面活性剂  48-55
    3.4.1 实验步骤  48-49
    3.4.2 结果与讨论  49-55
第四章 磁流变液的制备及性能研究  55-67
  4.1 实验和分析方法  55-56
    4.1.1 主要原料  55-56
    4.1.2 实验装置和设备  56
    4.1.3 分析方法  56
  4.2 导热油基磁流变液的制备及性能研究  56-62
    4.2.1 实验步骤  56
    4.2.2 原料的性质  56-58
    4.2.3 改性剂的用量对磁流变液性能的影响  58-62
  4.3 锰锌纳米颗粒对磁流变液性能的影响  62-67
    4.3.1 实验步骤  62
    4.3.2 结果与讨论  62-67
第五章 结论与展望  67-69
  5.1 结论  67-68
  5.2 进一步工作的展望  68-69
参考文献  69-78
文章录用与发表  78-79
致谢  79-80

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 无机化学 > 金属元素及其化合物
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