原位復(fù)合法磁性紙張的制備及磁性能研究.pdf

1、利用纖維素纖維的固有優(yōu)勢和特點(diǎn)，將磁性納米粒子與纖維素纖維復(fù)合，開發(fā)出高性能的纖維素磁性納米復(fù)合纖維，采用造紙方法抄造成磁性紙，使該材料具有磁響應(yīng)、磁記錄、防偽等功能，有助于開拓纖維素纖維應(yīng)用領(lǐng)域，增加特種功能紙新品種。 本文分別采用化學(xué)共沉淀法與沉淀氧化法兩種原位復(fù)合法制備磁性紙漿纖維，利用造紙工藝抄造成磁性紙張，分別考察了主要因素對(duì)磁性粒子填充量的影響，并采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X-射線衍射儀(XRD)和振蕩樣品磁強(qiáng)計(jì)

2、(VSM)等手段對(duì)磁性紙張的結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行表征。研究結(jié)果如下： 1．采用化學(xué)共沉淀法制備磁性纖維的最佳工藝條件為：Fe2+濃度為0.06mol·L-1、PEI用量為2％(對(duì)絕干纖維質(zhì)量比)、反應(yīng)溫度為60℃、熟化時(shí)間為60min、攪拌速度為1000r·min-1。 2．采用沉淀氧化法制備的磁性纖維的適宜的制備工藝為：Fe2+濃度為0.08mol·L-1、反應(yīng)溫度為65℃、熟化時(shí)間為120min、攪拌速度為800r·min

3、-1；隨著復(fù)合次數(shù)的增加，磁性粒子的填充量也相應(yīng)的增大。 3．針對(duì)化學(xué)共沉淀法制備磁性紙漿纖維的結(jié)構(gòu)與性能表征結(jié)果如下：XRD衍射分析證實(shí)采用化學(xué)共沉淀法合成出的磁性粒子為Fe3O4；SEM電鏡結(jié)果顯示化學(xué)共沉淀法合成出的磁性粒子粒徑(60-100nm)達(dá)到了納米級(jí)，且分布較均勻；磁滯回線測試結(jié)果表明化學(xué)共沉淀法制備出的磁性紙漿纖維具有超順磁特性。 4．而XRD衍射結(jié)果也表明采用沉淀氧化法制備磁性紙張，隨著復(fù)合次數(shù)的增加

4、，磁性粒子的類型也發(fā)生了變化，當(dāng)復(fù)合5次時(shí)，磁性粒子則主要以Fe3O4的形式出現(xiàn)；SEM電鏡結(jié)果顯示沉淀氧化法合成出的磁性粒子粒徑(<100nm)達(dá)到了納米級(jí)，且分布較均勻；磁滯回線測試結(jié)果表明沉淀氧化法制備出的磁性紙漿纖維具有超順磁特性。 5．化學(xué)共沉淀法和沉淀氧化法制備磁性紙張的物理性能較差，紙張的顏色也較深，影響了磁性紙張的光學(xué)性能。為了改善磁性紙張的物理強(qiáng)度和光學(xué)性能，將磁性紙作為夾層抄造成多層的復(fù)合紙張，能夠很好的滿足