学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

新型铁氧体颜料的制备及其在磁性防伪油墨中的应用研究

作　者: 刘娉婷
导　师: 刘跃军；颜爱国
学　校: 湖南工业大学
专　业: 材料学
关键词: 水热法 四氧化三铁 锰锌铁氧体 磁性油墨
分类号: TQ622.15
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 37次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


磁性防伪油墨具有外观色深、检测仪器简单、防伪效果突出等优点,是一种重要的特种防伪油墨。尖晶石型铁氧体是最常用的磁性防伪油墨颜料,因此,制备高性能的尖晶石型铁氧体磁性粒子是获得高质量磁性油墨的关键。本文首先利用水热法分别制备了纳米级四氧化三铁和锰锌铁氧体,并对其粒径、形貌进行了调控,然后以自制的Fe3O4纳米粒子为磁性颜料制备了磁性防伪胶印油墨。论文主要内容如下:（1）以硫酸亚铁为铁源,以醋酸钠作静电保护剂,在较低温度下制备了片状和针状Fe3O4纳米晶。研究了碱浓度、反应物溶液浓度、保护剂的浓度对Fe3O4纳米晶微观结构的影响,初步探讨了Fe3O4纳米粒子的形成机理,研究了其磁性和电磁性能与微观结构之间的关系,发现针状Fe3O4的饱和磁化强度低于片状Fe3O4,但都属于软磁材料。Fe3O4电磁性能和吸波性能也因形貌的不同而有差异。（2）利用水热法,在一定条件下（15mmol硫酸亚铁、3.75mmol氯化锌、3.75mmol氯化锰、10mmol醋酸钠、10 mmol柠檬酸、10g氢氧化钠,80℃水浴,3.5h）成功制备了形貌均一,平均粒径为90nm的片状锰锌铁氧体。通过改变反应条件（如反应时间、反应物的浓度、表面活性剂种类及使用量）成功实现了锰锌铁氧体纳米晶的调控合成。探讨了锰锌铁氧体纳米晶可能的形成机理。研究了其磁性能,发现材料的饱和磁化强度为44.79 emu/g,低于Fe3O4的饱和磁化强度,研究了其电磁性能和吸波性能,发现产物的吸收峰宽,吸收率低于-3dB的峰宽将近5.1GHz。（3）以Fe3O4纳米材料作为颜料,制备磁性防伪胶印油墨。通过大量正交试验和性能检测,对其印刷适性和防伪效果进行研究,分析连接料、颜料、各助剂对油墨的影响,最后确定油墨的最佳配方。性能检测结果显示制备的油墨黏度在胶印油墨要求的10-80 Pa·s之间,黏性在要求的4-13之间,耐磨擦性能优异,干燥性良好,印刷适性好。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章 绪论  10-26
  1.1 印刷防伪技术  10-12
    1.1.1 特种油墨防伪技术  10
    1.1.2 激光全息防伪技术  10-11
    1.1.3 纸张防伪技术  11
    1.1.4 制版与印刷的防伪技术  11-12
  1.2 防伪油墨的种类  12-16
    1.2.1 磁性油墨及其防伪原理  12-13
    1.2.2 荧光油墨及其防伪原理  13-14
    1.2.3 热敏油墨及其防伪原理  14-15
    1.2.4 其他防伪油墨  15-16
  1.3 磁性防伪油墨的组成  16-18
    1.3.1 磁性油墨连接料  16-17
    1.3.2 磁性颜料  17
    1.3.3 油墨助剂  17-18
  1.4 尖晶石型铁氧体颜料  18-24
    1.4.1 尖晶石铁氧体材料的结构  18-19
    1.4.2 尖晶石铁氧体材料的磁性来源  19-20
    1.4.3 纳米铁氧体磁性颜料的制备方法  20-24
  1.5 研究目的意义及内容  24-26
    1.5.1 研究目的意义  24
    1.5.2 研究内容  24-26
第二章 四氧化三铁纳米晶的水热合成、表征与性能研究  26-40
  2.1 前言  26
  2.2 实验部分  26-28
    2.2.1 实验药品  26-27
    2.2.2 主要实验仪器  27
    2.2.3 四氧化三铁纳米材料的制备与表征  27-28
  2.3 结果与讨论  28-38
    2.3.1 四氧化三铁纳米晶的水热合成及表征  28-29
    2.3.2 实验条件对四氧化三铁纳米晶微观结构的的影响  29-35
    2.3.3 形成机制的探讨与研究  35-36
    2.3.4 四氧化三铁纳米晶磁性能  36
    2.3.5 四氧化三铁纳米晶的电磁和吸波性能  36-38
  2.4 本章小结  38-40
第三章 锰锌铁氧体纳米晶的合成、表征与性能研究  40-51
  3.1 前言  40
  3.2 实验部分  40-42
    3.2.1 实验药品  40-41
    3.2.2 主要实验仪器  41
    3.2.3 材料的制备与表征  41-42
  3.3 结果与讨论  42-50
    3.3.1 锰锌铁氧体纳米晶的表征  42-43
    3.3.2 实验条件对微观结构的的影响  43-47
    3.3.3 形成机制的探讨与研究  47-48
    3.3.4 锰锌铁氧体纳米晶的磁性能  48
    3.3.5 锰锌铁氧体纳米晶的电磁和吸波性能  48-50
  3.4 本章小结  50-51
第四章 高性能磁性胶印油墨的制备与性能研究  51-63
  4.1 前言  51
  4.2 实验部分  51-52
    4.2.1 实验原料  51
    4.2.2 主要实验仪器  51-52
  4.3 磁性油墨中主要原料最佳配比的实验确定  52-57
    4.3.1 磁性油墨的制备  52
    4.3.2 磁性颜料的含量对黏度的影响  52-54
    4.3.3 磁性颜料的含量对黏性的影响  54-56
    4.3.4 磁性颜料的含量对实地密度的影响  56-57
    4.3.5 磁性颜料含量对油墨磁响应性能的影响  57
  4.4 高性能磁性油墨的制备及性能检测  57-62
    4.4.1 高性能磁性油墨的制备  57-58
    4.4.2 连接料和助剂对黏度的影响  58
    4.4.3 连接料和助剂对黏性的影响  58-59
    4.4.4 油墨的细度检测  59-60
    4.4.5 油墨的其他性能检测  60
    4.4.6 炭黑含量对油墨性能的影响  60-62
  4.5 小结  62-63
第五章 结论与展望  63-65
  5.1 本文结论  63-64
  5.2 展望  64-65
参考文献  65-71
攻读硕士期间公开发表的论文及其他成果  71-72
致谢  72

相似论文

  1. 水热法制备氧化物中空微球,TB383.4
  2. 锂离子电池用多元Sn合金基碳复合材料的研究,TM912.9
  3. 碳酸根柱撑水滑石的制备及结构重构性能研究,TQ424.2
  4. 多孔氧化铜空心微球的制备及表征,O614.121
  5. 二氧化硅球腔微电极阵列以及复合磁性纳米氧化铁的制备与应用,TB383.1
  6. 基于TiO2的染料敏化太阳能电池研究,TM914.4
  7. 纳米ZnO和钇铝石榴石的水热法制备及特性表征,TB383.1
  8. 氧化锌纳米阵列的可控生长与性质研究,TB383.1
  9. 离子交换低温水热合成高纯微纳米CeO_2,O614.332
  10. 多元金属离子共掺杂对氧化锌晶体磁性的影响,O482.5
  11. 新型多颜色荧光纳米生物材料制与研究,TB383.1
  12. 钛的羟基羧酸配合物的合成与应用研究,O627.4
  13. 白光LED灯用红色荧光粉的制备及发光性能研究,TQ422
  14. HPTS/水滑石复合材料的制备及其光学性能研究,TB332
  15. 白光LED用几种高效荧光材料的制备及其性能研究,TN104.3
  16. 一维钛酸纳米材料的制备、表面修饿与物性研究,TB383.1
  17. 电纺碳纳米纤维及其复合材料的制备与性质研究,TB383.1
  18. 聚丙烯腈（PAN）-银（Ag）复合纳米纤维的制备及其表征,TB383.1
  19. 纳米NiO及其复合材料的制备与电化学电容性能研究,TB383.1
  20. 超级电容器多孔炭电极材料的制备及电化学性能研究,TM53

中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 颜料工业 > 彩色颜料 > 黄色、橙色和红色颜料 > 氧化铁颜料
© 2012 www.xueweilunwen.com