聚氨酯基磁性彈性體的制備及性能研究.pdf

1、針對(duì)磁性彈性體復(fù)合材料始終存在力學(xué)性能與磁性能難以同時(shí)提高而造成其應(yīng)用范圍不寬的問(wèn)題，本文采用磁性液體與原位聚合法相結(jié)合的新型制備工藝，來(lái)改善磁性組分在基體中的團(tuán)聚，優(yōu)化磁性聚氨酯彈性體的力學(xué)和磁學(xué)等綜合性能。具體研究?jī)?nèi)容與結(jié)果如下：
　　（1）針對(duì)Fe3O4磁性液體的制備工藝研究表明：以NaOH為沉淀劑的化學(xué)共沉淀法制備出Fe3O4磁性粒子，不進(jìn)行干燥而直接分散于水中，來(lái)制備Fe3O4水基磁性液體。所得磁性粒子為Fe3O4立方尖

2、晶石結(jié)構(gòu)，呈球形，平均粒徑20.2 nm，飽和磁化強(qiáng)度值為58.6 emu/g，具有良好的超順磁性。磁性液體的穩(wěn)定性在梯度磁場(chǎng)中較差，在溫度場(chǎng)下基本呈穩(wěn)定狀態(tài)。初步選用無(wú)水乙醇和四氫呋喃（THF）作為有機(jī)分散溶劑，SDBS作為表面活性劑。
　?。?）以 Fe3O4水基磁性液體和氧化石墨烯為原料制備得到四種不同配比的Fe3O4@rGO復(fù)合磁性粒子，經(jīng)拉曼、FT-IR、TEM、XRD和EDS等表征手段的分析，證明了Fe3O4@rGO復(fù)

3、合磁性粒子的生成。
　　（3）將磁性液體與聚氨酯彈性體使用原位聚合法制備得到 Fe3O4/PU和Fe3O4@rGO/PU磁性彈性體?？疾炝舜判粤Ｗ犹砑臃绞?、表面修飾、有機(jī)分散溶劑種類、填充量、改進(jìn)制備工藝和磁控模壓成型等因素對(duì)Fe3O4/PU彈性體性能的影響，研究表明：后續(xù)研究選用磁性液體的添加方式，對(duì)磁性粒子不進(jìn)行表面修飾以及THF作為有機(jī)分散溶劑。通過(guò)改進(jìn)制備工藝大大提高了彈性體的綜合性能，且隨著Fe3O4磁性粒子含量的增大，

4、彈性體的熱穩(wěn)定性和磁性逐漸提高，力學(xué)性能先升高后降低；在磁控模壓成型下，磁性粒子在基體中呈鏈狀排布，提高了彈性體的斷裂伸長(zhǎng)率，對(duì)拉伸強(qiáng)度無(wú)明顯影響。
　?。?）通過(guò)研究Fe3O4@rGO磁性粒子對(duì)Fe3O4@rGO/PU彈性體磁性能和力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明：隨著Fe3O4@rGO復(fù)合磁性粒子中Fe3O4磁性粒子含量的下降，磁性彈性體的飽和磁化強(qiáng)度值逐漸下降。摻雜Fe3O4@rGO比摻雜純Fe3O4的力學(xué)性能補(bǔ)強(qiáng)效果優(yōu)異，其拉伸強(qiáng)