收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

核壳型铁磁性粒子/聚吡咯复合材料的制备及其性能研究

陈爱华  
【摘要】:导电高聚物与磁性粒子复合制备出导电导磁性复合材料是近年来 的一个研究热点。制备这种复合材料常用的方法是通过化学聚合法合 成出包覆有磁性粒子的导电高聚物复合材料。微米级磁性粒子由于自 身比重大,在溶液中易沉淀,而纳米级的磁性粒子则因为粒径小而易 团聚,因此制备导电导磁复合材料所要解决的主要问题是如何使得磁 性粒子在聚合体系中均匀分散。本课题的研究任务就是解决磁性粒子 在水溶液中的分散性问题,制备出具有优良电、磁性能的复合材料。 在这篇论文中,以微米级铁粉/聚吡咯复合材料和纳米Fe304粒子/ 聚吡咯复合材料两种体系为研究对象,详细讨论了导电导磁复合材料 的制备及其磁性能等题。 采 用 十 二 烷 基 苯 磺 酸 钠 ( N a D B S ) 处 理 微 米 级 铁 粉 , 改 善 它 在 水 溶液中的分散状况,并以jFeCl3为氧化剂,通过乳液聚合在铁粉表面 聚合一层聚吡咯,而制备铁粉/聚吡咯复合材料。文中讨论了氧化剂、 掺杂剂和铁粉用量对复合材料电、磁性能的影响。该复合材料具有优 良 的 电 性 能 , σ 状 = 1 3 . 7 S / c m , 但 磁 性 能 不 理 想 。 m a x 为了制备电、磁性能均优电导磁复合材料,本课题首先合成出纳米 Fe304粒子,然后无水乙醇使其表面有机化,以改善它在水溶液中的 分散稳定性。而后,以Fe304粒子为核通过乳液聚合制备出Fe304/ WP=4 聚 吡 咯 复 合 材 料 。 该 复 合 材 料 具 有 优 异 的 电 、 磁 性 能 , 电 导 率 高 达 13.6 S/cm,饱和磁强度可达到24.38 emu/g。在本课题研究的范围内 (Fe%=11.4%~20.6%),复合材料的电导率(7.69 S/cm~1 3.6 S/cm) 均高于纯聚吡咯(3.48 S/cm)。其电导率和饱和磁强度均随体系中 Fe304粒子含量的增加而增加。复合材料的环境稳定性要远优于纯聚 吡咯材料。 本 文 还 提 出 了 一 种 处 理 纳 米 F e 3 0 4 粒 子 的 方 法 。 这 种 方 法 的 原 理 是同离子效应,即Fe304粒子在FeCl3溶液中可以吸附大量的Fe3+, 在 其 表 面 形 成 一 层 阳 离 子 壳 , 通 过 同 性 离 子 间 的 排 斥 作 用 而 改 善 Fe304粒子在水溶液中的分散状况。同时,:Fe304粒子表面的Fe3+可以 氧化吡咯单体聚合而得到I~e304/聚吡咯复合材料。由于Fe304粒子表 面的Fe3+数量有限,所得复合材料的电导率较低,聚吡咯包覆层的厚 度约为l~2 nm,但磁性能很强。为了改善它的电导率,在该体系中 加入氧化剂和单体进行二次聚合。所得复合材料具有优良的电性能和 磁性能。在文中详细讨论了FeCl3处理液浓度对复合材料电、磁性能 的影响,发现当FeCl3处理液浓度为12%时,复合材料的电导率和饱 和磁强度均达最高值,分别为13.73 S/cm、31.41 emu/g。此外,本课 题还研究了体系中Fe304含量对复合材料电、磁性能的影响,复合材 料的电导率和饱和磁强度都随着体系中Fe304含量的增加而增加。而 且该复合材料还具有优良的环境稳定性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈祥宝,D比龙;织物增强聚吡咯导电复合材料的制备及特性[J];材料工程;1998年06期
2 任丽,成国祥,朱嫦娥,王立新;锂二次电池聚吡咯基复合正极材料的研究[J];精细化工;2005年02期
3 陈祥宝;聚吡咯导电复合材料结构和特性研究[J];高分子材料科学与工程;1995年01期
4 任丽,王立新;APS对PPy/SiO_2纳米导电复合材料的界面改性研究[J];功能材料;2004年01期
5 李家驹;复合材料的测试[J];工程塑料应用;1979年01期
6 小泉光惠 ,浦部和顺 ,姚忠凯;梯度功能复合材料[J];兵器材料科学与工程;1990年03期
7 陈源,黄莉萍;气压烧结SiC_p/Si_3N_4基复合材料的研究[J];硅酸盐学报;1993年01期
8 沈超,陈祥宝;PMR-15及其复合材料的发展与应用[J];材料工程;1994年11期
9 马宗义,宁小光,吕毓雄,毕敬;原位TiB_2/Ti_xAl_y复合材料的相组成和微观结构研究[J];稀有金属材料与工程;1994年04期
10 陈浩然,息志臣,贺晓东;复合材料层合板的热变形非线性分析[J];大连理工大学学报;1994年03期
11 吴安平,邹健,黄尚廉;光纤自参考法探测树脂基复合材料的固化过程及其它方法的对比分析[J];功能材料;1994年01期
12 梅炳初,袁润章,杨振林;TiC-Al_2O_3复合材料的自蔓延高温合成和致密化[J];硅酸盐学报;1994年05期
13 薛儒;用以高速切削复合材料的陶瓷刀具及使用[J];航空工程与维修;1994年12期
14 赵渠森,王京城;QY8911-Ⅲ高韧性双马来酰亚胺树脂的研究[J];玻璃钢/复合材料;1994年02期
15 胡廷永,李文晓,林冀松,阎里选;GF/PVC基体配方及加工工艺对其性能的影响[J];玻璃钢/复合材料;1994年05期
16 关键,张浩;填充自熄性聚丙烯复合材料[J];四川化工;1994年S2期
17 ;印度研究燃烧合成MoSi_2基复杂复合材料[J];稀有金属材料与工程;1995年02期
18 薛儒;复合材料的激光钻孔新工艺[J];工具技术;1995年04期
19 王成国,丁洪太,耿贵立;Ni_3Al-Mo复合材料氧化层的结构分析[J];金属热处理学报;1995年02期
20 邹慰亲,徐扬子,黄学雄;铁电─驻极体复合材料受辐射效应的研究[J];广东职业技术师范学院学报;1995年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱嫦娥;任丽;安灏源;王立新;;聚吡咯及其复合材料的合成与导电性能研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
2 周俊旭;张林文;邹宇知;;大型风力发电机复合材料叶片研制探索[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
3 胥莉;;复合材料在海军装备现代化中的应用[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
4 周俊旭;张林文;邹宇知;;大型风力发电机复合材料叶片研制探索[A];第十五届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2003年
5 宋延沛;毛协民;董企铭;欧阳志英;;颗粒增强Fe-C功能复合材料的现状及展望[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
6 张昌盛;齐红星;陈树德;乔登江;叶士景;彭梦勇;;PVDF-TiO_2复合材料的低频介电性能研究[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
7 刘曦;燕瑛;;复合材料贴补的修补参数分析[A];中国复合材料学会2004年年会论文集[C];2004年
8 杨卫;范华林;王斌;阎勇;傅强;方岱宁;庄茁;;复合材料点阵结构[A];祝贺郑哲敏先生八十华诞应用力学报告会——应用力学进展论文集[C];2004年
9 董晓马;张为公;;小波分析技术在复合材料损伤检测中的应用[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
10 阎逢元;周健松;;液晶/聚苯酯聚合物复合材料的摩擦学性能研究[A];第二届全国工业摩擦学大会暨第七届全国青年摩擦学学术会议会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 严永刚;纳米HA与PA-6和p-PPS-m-PPSA高分子复合生物材料的研究[D];四川大学;2003年
2 莫笑萍;聚吡咯、硫化镉纳米材料的制备与应用研究[D];天津大学;2003年
3 谢玄;多组分微纳米复合核壳结构磁性功能微球的制备与性能研究[D];华东理工大学;2012年
4 洪利杰;聚吡咯及其纳米复合敏感材料的制备及气湿敏特性研究[D];浙江大学;2012年
5 高慧婷;Fe/Zn复合材料及液压阻尼器抗震性能数值仿真研究[D];吉林大学;2004年
6 彭雪林;纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料体外性能研究及生物学评价[D];四川大学;2004年
7 许瑞;麻纤维复合材料高性能化的研究[D];四川大学;2002年
8 曲士昱;Nb/Nb_5Si_3复合材料基础研究[D];北京航空材料研究院;2002年
9 洪明;分层损伤复合材料层合板振动与声特性研究[D];大连理工大学;2003年
10 胡昌义;CVD Ir/Re复合材料研究[D];中南大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈爱华;核壳型铁磁性粒子/聚吡咯复合材料的制备及其性能研究[D];北京化工大学;2003年
2 赵金玲;聚吡咯(聚苯胺)/蒙脱土导电复合材料的制备与性能研究[D];河北工业大学;2002年
3 孙晓波;复合材料蜂窝夹芯结构脱胶修补研究与软件开发[D];西北工业大学;2003年
4 余良富;重型专用汽车复合材料车架计算机辅助设计研究[D];武汉理工大学;2005年
5 曹旭;聚吡咯/纳米复合材料的制备、表征及其性能研究[D];江苏科技大学;2010年
6 孙莉;尼龙6/纳米Al_2O_3复合材料制备及摩擦磨损性能研究[D];浙江工业大学;2004年
7 吉桂兴;ARJ21复合材料方向舵设计[D];南京航空航天大学;2004年
8 孟志华;电动汽车用复合材料飞轮转子的结构与材料优化[D];武汉理工大学;2004年
9 张娟娟;粉煤灰(颗粒)填充MC尼龙复合材料的研究[D];南京理工大学;2004年
10 王莉莉;碳纤维/乙烯基酯树脂拉挤复合材料的环境老化行为研究[D];北京化工大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 文珂;梯度性材料:复合材料的未来[N];中国建材报;2005年
2 谭志廷;复合材料给飞机减重三成[N];科技日报;2004年
3 ;复合材料的回收及循环利用[N];中国建材报;2005年
4 祝佳才;纳米PA6复合材料投产[N];科技日报;2005年
5 本报编辑部编译;复合材料:大有希望的新兴材料[N];中国经济导报;2005年
6 ;高性能复合材料应加速发展[N];中国建材报;2005年
7 杨检;欧盟将实施复合材料回收法[N];国际商报;2004年
8 肖庆松 刘莉婷;梅列一批节能环保项目开竣工[N];三明日报;2010年
9 孟志华;ANSYS复合材料仿真分析及其在航空领域的应用[N];中国航空报;2004年
10 ;弹簧“瘦身” 高炮实弹射击打不响 解“哑炮”谜 苏教授细说复合材料[N];解放军报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978