氮化鐵磁粉與氮化鐵磁流變體的制備及性能研究.pdf

1、磁流變體(MRF)作為一種新型智能材料，越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視。磁流變體是將微米級(jí)的磁顆粒經(jīng)特殊的表面包覆處理后分散于非磁性的載液中形成的懸浮液。在零磁場(chǎng)下，磁流變體表現(xiàn)為流動(dòng)性能良好的流體，其表觀粘度很?。憾趶?qiáng)磁場(chǎng)作用下，磁流變體可在短暫時(shí)間內(nèi)發(fā)生急劇的流變變化，流體粘度和剪切應(yīng)力增高兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上，且這種變化是可控和可逆的。本文通過(guò)將轉(zhuǎn)爐煙塵提純、還原、氮化制備出了γ’-Fe<,4>N氮化鐵磁性粉末，進(jìn)一步合成出了氮化鐵磁流變體

2、。本文重點(diǎn)研究了氮化鐵磁粉微結(jié)構(gòu)和氮化鐵磁流變體制備工藝，并對(duì)磁流變體的穩(wěn)定性和流變性能進(jìn)行分析。 本研究對(duì)轉(zhuǎn)爐煙塵進(jìn)行提純制備出了含量大于98．5％的α-Fe<,2>O<,3>鐵紅，再對(duì)鐵紅進(jìn)行還原氮化，制備出了γ’-Fe<,4>N磁粉，并對(duì)降溫過(guò)程中的降溫措施進(jìn)行了探討。由于原子尺寸的和氮化工藝的影響，使γ’-Fe<,4>N的兩套穆斯堡爾亞譜分裂為3套或4套不等的亞譜，面心的鐵原子FeⅡ的面積與頂角Fe Ⅰ的面積比例偏離3：

3、1。同時(shí)因?yàn)闃悠分泻笑?Fe<,2-3>N和Ca、Si、Zn等雜質(zhì)，使樣品的飽和磁化強(qiáng)度有所降低。 在磁流變體制備過(guò)程中，選擇油酸和二甲基硅油為表面活化劑和載液。對(duì)表面活化劑的使用量進(jìn)行了模擬計(jì)算，并根據(jù)實(shí)際包覆情況確定了表面活化劑的使量。同時(shí)對(duì)影響磁流變體的沉降穩(wěn)定性因素進(jìn)行了探討，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，包覆后的磁流變體具有較好的軟沉降穩(wěn)定性。 氮化鐵磁流變體在零場(chǎng)下具有良好的流動(dòng)性，粘度為流體本身的函數(shù)，并出現(xiàn)了剪切稀化