高稳定性磁流变材料的制备与性能研究

【摘要】磁流变液（Magnetorheologicalfluid，MRF）作为最有前景智能材料之一，引起了国内外的学者和研究机构的广泛关注，工业界也竞相展开竞争，在过去的十年里，国外已经有成型的磁流变液和磁流变液装置问世。在外加磁场的作用下有较高的剪切应力，优秀的温度稳定性，较低的零场粘度，良好的动力和化学稳定性和快速的响应性。这些优异的性质会使其具有更广泛的应用前景。本文主要从以下两个方面对磁流变液进行了探索与研究。第一部分首先采用了高分子包覆法对磁性粒子的改性，选取了聚醚砜这种力学和机械性能优秀的高分子溶解在有机溶剂中，将羰基铁分散在上述溶液中，在不断搅拌的状态下，通过喷雾干燥的方法，制备出表面改性的羰基铁颗粒。通过SEM测试、FT-IR测试、TGA测试和密度测试等手段证实制备的粒子为目标颗粒。再将改性后的磁性粒子制备得到磁流变液，再通过沉降测试和剪切屈服应力的测试进行表征，结果证明制备出的复合磁性颗粒具备抗沉降稳定性好、屈服强度高等特点。第二部分采用现在常用的化学共沉淀法制备合成了性能优异的纳米Fe3O4磁性粒子，通过油酸的包覆得到了油酸改性后的磁性纳米粒子，进而制得磁流变液。通过XRD、粒径分布和密度测试等分析手段表明，合成的纳米Fe3O4磁性粒子结晶性优良，颗粒粒径大都分布在10nm左右，具有超顺磁性，亲油性很好。又通过购买的纳米Fe3O4磁性粒子进行了大、小颗粒混合的方法研究了此种方式的作用机理。结果证明：小颗粒对大颗粒具有很好的填充作用，增大了流变液的屈服强度，提高了整体的分散稳定性。
【作者】纪凡刚；
【导师】关绍巍；
【作者基本信息】吉林大学，高分子化学与物理，2014，硕士
【关键词】磁流变液；表面改性的羰基铁磁性粒子；纳米；Fe3O4磁性粒子；沉降稳定性；屈服强度；

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