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              4. 纳米Fe3O4磁性材料的合成与∏现状
                发布时间:2015-05-26 来源:本站 点击数:186
                纳米Fe3O4磁性材料的合成与现状 本论文从Fe3O4的空间构型,磁矩,磁化率,说明它具有磁性的原因。简述纳米材料与纳米复合材料的特性,具体介↙绍了纳米Fe3O4磁性材料的制备方法,主要有机械球磨法,水热法,微乳液法,超○声沉淀法,水解法,湿化法。磁性材料 此外,还研究了选取不同聚合物对纳米Fe3O4粒子表面进行修⌒ 饰,制备了四种类型的聚合物修饰√纳米Fe3O4磁性复合材料㊣ ,利用流变仪,红外光谱,热重分析,动态超显微硬度仪测试表征的∮方法地所复合体系的结构及性能进↓行了研究。最后利用生物分子葡萄糖为还原剂,通过绿色化学合成方法制备得到了超顺磁性四々氧化三铁(Fe3O4)纳米颗粒;还利用原位∞还原法、共混包埋法、悬浮聚合法等方法分别制备得到了双功能Fe3O4/Se一维☉纳米板束、Fe3O4/Se/PANI复合材料、双醛淀粉包覆的和聚苯乙烯-丙烯酸包覆的Fe3O4磁性◥高分子微球。 1 机械球磨法 机械球磨法是在球磨机中加入粒度为几十微米的Fe3o4粗颗粒,通过钢球之间或钢球与研磨▓罐内壁之间的撞击,使Fe3O4产生强烈的塑性变形并破碎,进而粗颗粒∩细化,知道形成纳米颗粒。机械球磨法制备纳米材料重现性好,操作简单,但生产时期长,粒径细化也难达★到纳米级的要求。英延照等采用球磨机法制备了15nm左右的Fe3O4纳米颗粒,但由于强︻烈的塑性变形,会造成Fe3O4颗粒ζ晶粒有较大的晶格畸变。 2 水热法水热法是在特制的密闭反应容器中,以水为反应介质,通过△对反应容器加热,创ω 造一个高温、高压的反应环境,使得通常难溶或不溶的物质溶解、反应并重结晶,从而得到预想的产物。水热法有两个优点:一是相对高的温度(130~250度)有利于磁性能的々提高;二是在封闭容器中进行,产生相对高压(0.3~4MPa),避免了「组分挥发,有利于提高产物纯度和保护环境,但由于反应是在高温环境下进行,所以对设备的要求较高。 用水热▆法制备了纳米Fe3O4粒子,通过选用合适的分散剂和采用超声波分散的方法≡,制备出在重力场和磁场中稳定性△好的水基磁流体,由正交实验结果分析∮出了影响水基Fe3O4 磁流体性能的主要因素。最终得到最佳的反应条№件:浓NH3·H2O(AR)作为pH调节剂,Fe3+/Fe2+的比值R=1.75,水热反应温度t=160℃,反应时间τ=5h。采用XRD、粒度仪和磁天平等对◢所制备的产物进行了分◆析表征,确定产物为单一相的Fe3O4,平均粒度为35nm,比表面积为85m2/g,饱和¤磁化强度为80A·m2/kg;所制得的磁流体在320mT的强磁场中无明显的分层现象,在可见♂光的照射和磁场共同作用下,肉眼可以看到有明亮的光环产生。 3 微乳液法 微乳液通常是由表面活性剂、助表面活性※剂、油和水』组成透明的各相童性的热力学稳定体系。采用微乳液法制备纳米Fe3O4反应空间仅限于乳液滴这一▼反应器的内部,可有效避免颗粒之间发生团聚,因而得到的纳米∑粉体粒径分布窄,形态规则,分散性〖能好,且大多数「为球形。通过控制微乳液液滴中水的体积及各种反应物的浓度可以控制Fe3O4的成核、生长过程,以获得】各种粒径的单分散纳米粒子。 Zhou等以此法制备了粒径小于10nm的Fe3O4纳米粒子,既有很高的矫顽力。 4 超声沉淀法 超声↓波对化学反应起作用的主要原因在于潮汕人你胳膊所产生的“超声波汽化泡”形成局部的高温高压环境〗和具有强烈冲击力的微射流。超声波空化作用于传统搅拌技术相比,更容易实现介质均☆匀混合、消除局部浓度不均、提高反应速度、促进新相的形成,而团聚还可※以起到剪切作用,有利于微小颗粒的形成。Vijayakumar等在高强度超声波环境里从乙酸铁盐水溶▓液中的粒径为ㄨ10nm的超顺磁Fe3O4纳米颗粒。 5 水解法水解≡法可以分为两种:一种是Massar水解法,即将摩尔比为2:1的三价铁盐(Fe3+)与二价铁盐Ψ (Fe2+)混合溶液直接加到强碱性的水溶液中,铁盐瞬间水解、结晶、形成Fe3 O4微粒;另一种为滴定◎水解法,是将稀碱液逐渐滴加到摩尔比为△2:1的三价铁盐与而价铁盐混合溶液中,是铁盐的PH值逐渐升高,水解后〖生成Fe3O4纳米晶体。软磁合金由于Fe2+容易被氧化为Fe3+,制备过程中Fe2+的浓度往往要高于Fe3+。邱星屏用上述方法制备了纳米Fe3O4粒子,发现由滴定水解法制备的纳 米Fe3O4粒子主要为球形,粒子大小均匀。



                衡阳市金则利特种合金股份有限公司成立于1999年,公司主营电磁不锈钢,为湖南省高新技术企【业。公司自成立以来,即致力于电磁不锈钢的研发。公司已具备年产电磁不锈钢1万吨的生产能〇力。

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