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《西北工业大学》 2002年
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轻质磁性材料的制备及应用

吴旻  
【摘要】: 传统磁性颗粒具有密度大的特点,这给它们在某些领域的应用造成一定的困难。如易引起磁流变液的分相,给特殊涂层如吸波涂层增重等等。若能减轻磁性颗粒的密度,就能推广其应用领域。 在这种背景下,我们研制了一种轻质磁性颗粒。即在轻质载体—空心玻璃微球上,用化学镀的方法包覆上一层磁性材料,以此来减轻材料的密度。并将这种轻质磁性材料用在磁流变液和吸波涂层中,以此来探讨该种材料的应用情况。 通过对空心玻璃微球化学镀镍前处理工艺的研究,我们摸索出了一种新的前处理方法。这种新的方法采用偶联液处理空心玻璃微球,它可以增加微球表面的活性点,加快化学镀反应速度,提高微球包覆率,还可以在10um小粒径微球上得到致密包覆层。这种前处理工艺路线可以适用于空心玻璃微球的化学镀镍和化学镀钴。 通过优化化学镀镍液的PH值、还原剂量、温度、稳定剂量、反应时间等工艺条件,明确了最佳的合成工艺。最后得到了磁性能较好的化学镀镍包覆球和稳定的化学镀液。对化学镀钴工艺也进行了初步研究。 对轻质磁性材料的密度、形貌、镀层结构的测试结果表明:本论文得到的镍或钴包覆微球的密度(3g/cm~3左右)远远低于传统磁性颗粒的密度(7~8g/cm~3);空心玻璃微球使用化学镀镍包覆后,表面的沉积点成胞状,镀层随反应时间的增加而加厚;化学镀镍包覆球的镀层结构与磁性能有对应关系,当其从晶体向微晶转变时,磁性能降低;400℃热处理镍包覆空心玻璃微球,能使镀层晶化,提高镀层磁性能,而相同条件400℃热处理钴包覆空心玻璃微球却使镀层氧化。 通过将我们制备的该轻质磁性材料应用在磁流变液和吸波涂层上,进一步证明了该材料的优势:磁性颗粒的沉降明显减轻,磁流变液的沉降稳定性提高了,该种磁流变液在外磁场下具有一定的粘度变化;将该轻质磁性材料和树脂复合用在吸波涂层中具有一定的吸波效果。 总之:使用方便可行的化学镀镍和化学镀钻方法对空心玻璃微球进行包 覆可以得到密度低、包覆率高、包覆完整、分散性好的材料,该材料具有很好 的应用前景。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TQ58

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