硅油基钴/Fe_3O_4复合磁流体的研制及磁性能

用化学法制备纳米钴、Fe3O4微粒,用月桂酸、月桂酸钠对其进行表面改性后制成磁胶粒,磁胶粒经中间体包覆后二次分散于硅油中,得到饱和磁化强度值为106.25mT、透光率低于2%的硅油基钴/Fe3O4复合磁流体。利用振动样品磁强计测定磁化强度,用透射电镜测定磁微粒,大部分Co、Fe3O4微粒呈球型晶貌,平均粒径约为12.0nm。通过正交实验确定了制备钴微粒的最佳工艺条件为反应温度65℃、搅拌转速650r/min、反应时间7h;Co胶粒和Fe3O4胶粒质量比1∶3;月桂酸、月桂酸钠、中间体、硅油4者之间的质量配比为1∶0.7∶10.2∶32。研究表明用适量的Co微粒取代Fe3O4磁流体中的一部分Fe3O4微粒,可以使磁流体的饱和磁化强度提高12.18%。

银原子团簇在带电硅油基底表面的扩散行为

研究了银原子团簇在均匀带电硅油基底表面扩散的动力学过程.数值求解结果表明:在液体基底中心区域,电场强度大小近似与矢径r 值成正比,方向与矢径r 相反.在该电场的作用下,带电银原子团簇的径向速度随矢径r 近似线性增加,从而求得团簇数密度随时间呈指数规律衰减,所得结果与实验事实相符.通过计算还发现银原子团簇直径在10-6m数量级范围内,其中的银原子对电子的亲和能不随团簇直径的变化而变化.

硅油基Fe_3O_4磁流体的制备与性能

用化学共沉淀法制备了Fe3O4磁胶粒,经过渡液包覆后均匀地分散在硅油中,制成了硅油基Fe3O4磁流体。通过实验确定了合理的工艺条件,用透射电镜(TEM)观测磁胶粒的大小、形状,其平均粒径在15 nm左右。用振动样品磁强计(VSM)测定了磁流体的饱和磁化强度,其最高值为μ0Ms=87.2mT。

掺Dy^(3+)铁氧体硅油基磁流体磁特性与温度的相关性研究

利用液相共沉淀法制备了纳米掺Dy3+铁氧体磁颗粒,用表面活性剂修饰后,在超声振荡下分散在硅油中制得磁流体。分别用TEM、XRF、XRD、SQUID分析手段对样品进行了表征,在203~358 K范围内,研究了温度变化对磁流体磁特性和粘度的影响。结果表明:制备的磁颗粒平均粒径约16.3 nm、物相主要是Fe2O3、Dy2O3,结构为面心立方尖晶石型。通过磁性能测试发现,磁流体的饱和磁化强度(MS)、矫顽力(HC)和粘度随温度(T)的降低,呈现出增大的变化规律;并且还发现,298 K≤T≤358 K时,温度降低对矫顽力和粘度的影响较小;T<298 K时,温度降低,矫顽力和粘度明显增大。

纳米Co粒子的制备及在硅油基磁性液体中的应用

以锌粉和氯化钴为原料,采用化学法制备纳米Co粒子。采用透射电镜考察工艺条件对生成的Co粒子粒径及晶貌的影响。通过对不同粒径Co粒子的筛选,确定了用于制备磁性液体的适宜粒径。纳米Co经表面活性剂改性后与适量的纳米Fe3O4胶粒混合,用过渡液进行复合包覆,使用超声波振荡和机械分散的方法将其分散于2-甲基硅油中,得到硅油基复合磁性液体。用振动样品磁强计测定样品的饱和磁化强度。研究结果表明:在反应物浓度一定的条件下,Co粒子的晶貌主要由反应温度决定;对Co粒子粒径影响最大的是反应温度,其次是搅拌转速,反应时间对Co粒子粒径的影响不大。Co粒子用作磁性液体基体材料的适宜粒径约为10.88 nm,晶貌主要为六面体和棒形。复合磁性液体的饱和磁化强度比Fe3O4磁性液体的饱和磁化强度提高21%以上。

工艺条件对硅油基铁氧体磁流体性能的影响

制备了以纳米Fe3O4微粒为基体材料、2-甲基硅油为载液的硅油基铁氧体磁流体。在Fe3O4微粒粒径一定的条件下,研究了磁流体中各组分含量的变化对磁性能和稳定性的影响,采用正交实验优化了制备工艺条件。用振动样品磁强计(VSM)对磁流体的磁性能进行了测试。结果表明:当载液量一定时,磁流体各组分含量对其磁性能和稳定性影响大小的主次排序依次为过渡液、Fe3O4微粒、阴离子表面活性剂。

硅油基磁性复合流体斜轴抛光特性研究

根据磁流体和磁流变体在流体性能方面各自特点,制备了硅油基磁性复合流体并对不锈钢材料进行了斜轴抛光试验,以研究硅油基磁性复合流体斜轴抛光特性。硅油基磁性复合流体由纳米级的Fe3O4,微米级的金刚石磨粒,微米级的铁粒子和α纤维素以及硅油等组成。测试了磁性复合流体的磁场流变特性,分析了磁性复合流体在磁场作用下形成磁链的质量和长度。在斜轴抛光设备上利用硅油基磁性复合流体进行抛光不锈钢表面试验,并测量了不锈钢表面微观形貌,获得R a0.020μm的表面粗糙度。

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10.8nm、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。

硅油基γ-Fe_2O_3和Fe_3O_4复合磁流体的制备及表征

以FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O为铁源,采用化学共沉淀法制备纳米级Fe3O4磁颗粒,并用油酸钠对其进行表面包覆;将包覆后的Fe3O4磁颗粒在真空干燥箱中加热氧化,通过氧化时间的控制得到部分氧化的γ-Fe2O3/Fe3O4复合磁性颗粒以及完全氧化的γ-Fe2O3磁性颗粒;以硅油为载液制备出Fe3O4磁流体A、γ-Fe2O3磁流体B、部分氧化的γ-Fe2O3/Fe3O4复合磁流体C。研究发现Fe3O4磁颗粒尺寸分布较窄,尺寸的单分散性好,平均粒径在10nm左右,整体上呈现为类球形;Fe3O4磁颗粒部分和完全氧化制得的磁颗粒的粒径和形貌并无明显变化,粒径仍为10nm左右,整体上也呈现为类球形。测试结果表明,样品A、B和C的饱和磁化强度分别达到12.45,14.25和25.08A·m2/kg,且它们在外加磁场下均呈现出良好的各向异性。

硅油基磁流体中磁微粒分散体系形成的条件及其影响因素的研究

硅油基磁流体由于具有良好的耐热性能已引起人们的关注 ,但与硅油相溶的表面活性剂较少 ,如何将磁微粒高度地分散在硅油中 ,是制备硅油基磁流体的关键。本文探讨了以化学共沉淀法制备的纳米Fe3 O4微粒在硅油中高度分散体系形成的条件及其影响因素。

硅油基底Ni薄膜的生长机理及微观结构研究

基于液相材料可用作薄膜生长基底的事实,采用真空热蒸发沉积方法,在硅油基底表面制备了具有近似自由支撑边界条件的镍(Ni)薄膜系统。在原子力显微镜(AFM)的观察下发现,镍分枝状凝聚体事实上是由尺寸为几十纳米且呈现高斯分布的原子颗粒组成,在一定的沉积速率下,其原子颗粒的平均直径随着薄膜名义厚度的增加而迅速减小;同时,还观察到了Ni薄膜的反常边缘效应,并对此现象做了一定的物理分析。

硅油基磁流体的制备

共沉淀法制备的磁性颗粒经二次分散后稳定悬浮于硅油中 ,得到了硅油基磁流体 .进行了磁性颗粒的制备 ,研究了磁性颗粒的浓度对硅油基磁流体的磁性能、温度对磁流体粘度的影响以及二次分散的分散机理 .在透射电镜下其分散性良好 。

梯度磁场下硅油基磁流体光学特性的实验研究

目的探讨梯度磁场下硅油基纳米磁流体作为玻璃体腔填充物的可行性。方法分别将不同质量百分比浓度的硅油基纳米磁流体放在可见光分光光度计中测量透射光谱线,观察硅油基纳米磁流体在梯度磁场诱导下吸光度的变化。结果低质量百分比浓度(如0.5%)的硅油基纳米磁流体的透过率比较好,高达95%;但随着质量百分比浓度的增大,透过率快速下降,质量百分比浓度为2.5%时透过率仅有40%左右。但在外加梯度磁场作用下,4h后纳米磁粉会聚集到梯度磁场较大的部位,其他地方的质量百分比浓度下降,光透过率达到95%以上。结论硅油基纳米磁流体在梯度磁场作用下,纳米磁粉会发生定向移动,可以聚集到磁场对应处,其他部位的硅油基纳米磁流体光透过率将恢复正常,接近纯硅油的可见光透过率。

硅油基底上楔形钴薄膜的褶皱形貌研究

利用玻璃盖片的遮挡效应,采用直流磁控溅射方法在硅油基底上成功制备出膜厚连续变化的楔形钴薄膜系统,并研究了该薄膜的内应力释放模式。实验表明,沉积过程中系统受热膨胀,随后的冷却过程导致钴薄膜中产生较大的压缩应力,并形成多种特征的褶皱形貌。在楔形薄膜和平整薄膜的过渡区域,发现存在明显的分界线,边界对褶皱的取向具有较强的调控作用(褶皱基本垂直于分界线),并可用薄膜的应力模型进行解释。在楔形薄膜区域,褶皱的波长随距离的增加明显减小,反映出薄膜厚度随距离的变已化很规难律分:在辨距,薄离膜小厚于度50也0μ趋m近时于,薄零膜。厚度均匀递减;当距离大于500μm时,薄膜厚度的衰减趋势变缓;当距离接近于900μm时,褶皱已很难分辫,薄膜厚度也趋近于零。

氨基和聚醚共改性硅油的制备与应用性能

在异丙醇存在下,将氨基硅油和带环氧基的聚醚通过开环反应,制得了氨基和聚醚共改性硅油(AEMPS)。用IR对其结构进行了表征。对AEMPS的应用性能进行了研究。结果表明较佳条件为:反应温度70℃,反应时间6h,氨基硅油和环氧基聚醚的质量比为2∶1,溶剂用量60%(相对于氨基硅油和环氧基聚醚的总质量),且当氨基硅油的氨值为0.6 mmol/g、黏度约960 mPa.s时,经其整理的白棉布的弯曲刚度经向181 mN、纬向132 mN,白度81.5°、亲水性3″54。而通用型氨基硅乳整理的白棉布则分别为:168 mN、125 mN、81.1°、>300″,空白布样的则分别为:258 mN、157 mN、82.8°、1″15。

氨基硅油微乳液改性水性聚氨酯的合成和性能

合成了水性聚氨酯乳液和氨基硅油(AEAPS)微乳液改性水性聚氨酯乳液,研究了两种水性聚氨酯的性能及在织物上的涂层效果。结果表明,当氨基硅油相对于聚丙二醇的质量百分比为8.18%时,有机硅改性水性聚氨酯乳液的离心稳定性好,乳液胶膜表面硅原子的质量分数为0.92%;该有机硅改性水性聚氨酯软段相与硬段相的微观相分离增大,乳液胶膜的耐水性能和热稳定性提高;该有机硅改性水性聚氨酯乳液作为织物涂层剂时,可以赋予织物柔软、滑爽的风格。

氯苯基硅油润滑球轴承在真空环境下摩擦性能与泄漏量研究

阐明氯苯基硅油润滑球轴承的润滑机理,对不同真空度和转速下的轴承摩擦力矩进行研究.在真空度3×10-5Pa条件下,选用FY-3卫星'紫外臭氧垂直探测仪'光学调制器电机样机和进口电机进行8个月工程试验后,利用高倍显微镜分析试验轴承表观状态,并分析氯苯基硅油的泄漏量.结果表明:在3×10-5Pa下,所用试验轴承的摩擦力矩值随着转速的增大而趋向稳定;氯苯基硅油润滑球轴承摩擦力矩的变化量为9.8×10-4Nm,小于采用Maplub101润滑的进口电机轴承摩擦力矩变化量;试验期间氯苯基硅油的泄漏量为1.92mg,证明采用氯苯基硅油润滑适合光学调制器在真空环境下长期运转.

基于苯乙烯/丙烯酸酯基硅油的高熔体强度聚丙烯的流变性能和发泡性能

以过氧化苯甲酰（BPO）为引发剂、苯乙烯（St）和丙烯酸酯基硅油（ASO）为接枝单体，制备无凝胶的高熔体强度聚丙烯（HMSPP），考察了St添加量对等规聚丙烯（iPP）流变性能和发泡性能的影响。FTIR表征结果显示，St和ASO成功接枝到iPP上。流变性能测试结果显示，HMSPP在η^＊～ω曲线（η^＊：复数黏度；ω：扫描频率）的低频区出现明显的剪切变稀现象，在G′～ω曲线（G′：储能模量）的低频区出现明显的偏离末端行为，在拉伸过程中拉伸黏度具有明显的应变硬化现象，说明HMSPP中有长支链结构存在。当St和ASO的添加量均为1．0％（w）时，HMSPP的熔体强度从0．051N提高到0．770N，且表现出优良的发泡性能，泡孔密度从7．0×10^6cell/m^3提高到1．3×10^8cell/cm^3。

生态织物整理剂——聚醚/氨基硅油的性能研究

以聚醚/氨基硅油中的哌嗪基聚醚硅油PEAS-1为例,对其性能与氨乙基氨丙基硅油ASO-1、羧基硅油CAS-2、聚醚/环氧硅油CGF进行了比较研究.结果表明:PEAS-1能与阴离子树脂、助剂配伍使用,柔软效果虽然不及ASO-1好,但能赋予织物理想的吸湿性、抗静电性能和耐洗性.PEAS-1整理的织物,经0.5%的汰渍洗衣粉-水洗涤10次后,静态吸水时间仍可达到3s56,而且室温放置多日吸湿性变化不大.

双官能基改性硅油的制备和表征

以八甲基环四硅氧烷（D4）、长链烷基甲基二甲氧基硅烷（HD-109）、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷（YDH-602）和六甲基二硅氧烷（MM）为原料，在四甲基氢氧化铵（TMAH）催化下，采用本体聚合反应合成了一种新型硅油一氨基与长链烷基共改性硅油（ADMPS）。对实验条件进行了优化探索，结果表明：反应温度110～115℃、反应时间8h、YDH-602和HD-109用量占D4的质量分数分别为7％～8％和9％时，可获得黏度适宜、应用性能较好的双官能基硅油。用红外光谱、核磁共振氢谱对其结构进行了表征。