鐵氧基磁流體的制備及作為潤滑添加劑的性能研究.pdf

1、磁性材料是古老而用途十分廣泛的功能材料,磁性材料與信息化、自動化、機(jī)電一體化、國防等國民經(jīng)濟(jì)的方方面面密切相關(guān).由于磁流體具有固體的磁性和液體的流動性,在磁場作用下顯示出了優(yōu)于其它磁性材料的優(yōu)異性能.隨著納米科技的出現(xiàn)和不斷發(fā)展,納米磁性流體作為一種新型的功能材料,為新材料的發(fā)展開拓了一條新的途徑,注入了新的活力,并展示出廣泛的應(yīng)用前景. 目前,已報道的制備納米磁性顆粒的方法很多,如化學(xué)共沉淀法、溶膠.凝膠法、水熱法、微乳液法等

2、,而本文利用本課題組自行研制發(fā)明的超聲波納米粉碎機(jī)即超聲一機(jī)械法來進(jìn)行磁性顆粒的制備,同時也采用化學(xué)共沉淀法與之比較.然后,選取適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣ζ溥M(jìn)行表面包覆改性,從而制得具有良好懸浮性、分散性及穩(wěn)定性的磁性液體.最后,將制得的四氧化三鐵顆粒作為潤滑添加劑,對其抗磨減摩性能進(jìn)行了探討. 本文的主要內(nèi)容: 1.納米磁性顆粒的制備利用正交試驗(yàn)法對超聲波納米粉碎機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)研究,對影響制備磁性顆粒的各個因素進(jìn)行分析,確定了最佳

3、工藝參數(shù).按照已確定的最佳工藝參數(shù),制備出粒度小于100nm、粒徑分布較窄、顆粒形狀規(guī)則的納米級磁性顆粒.同時,也采用化學(xué)共沉淀法來制備納米磁性顆粒.借助激光粒度儀、XRD、SEM、TEM、振動樣品磁強(qiáng)計等測試手段對所制備的磁性顆粒的形貌、大小及磁化強(qiáng)度進(jìn)行檢測表征.根據(jù)測試結(jié)果,將兩種制備方法進(jìn)行了比較. 2.磁性顆粒的表面改性研究選用幾種表面活性劑,對單一的表面活性劑或復(fù)配的表面活性劑對制備出的納米磁性顆粒進(jìn)行表面改性研究,

4、并對分散劑的種類、用量及其分散穩(wěn)定機(jī)理進(jìn)行了探討,從而找出合適的表面活性劑,制備出具有良好分散性、穩(wěn)定性、懸浮性的磁流體. 3.將磁性顆粒作為潤滑添加劑的抗磨減摩性能研究將改性后的納米磁性顆粒加入潤滑油中,在萬能磨擦磨損試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)及測量,并對其抗磨減摩機(jī)理進(jìn)行了探討.結(jié)果表明,納米Fe<,3>O<,4>添加劑的引入起到了很好的抗磨減摩作用,當(dāng)納米Fe<,3>O<,4>在潤滑油中的含量為1‰-3‰時具有較好的抗磨減摩效果.當(dāng)納