MnCoGe-Epoxy復(fù)合材料的制備與物性研究.pdf

1、MnCoGe具有一個從高溫六角相到低溫正交相的轉(zhuǎn)變，且相變時有較大的體積收縮(～4％)，其馬氏體轉(zhuǎn)變在420K左右，居里溫度約為345K，且沒有磁結(jié)構(gòu)的耦合。近年來的研究發(fā)現(xiàn):缺位、摻雜以及間隙原子均能將馬氏體轉(zhuǎn)變溫度降低至奧氏體居里溫度（TAC）和馬氏體居里溫度（TMC）之間，并在室溫附近發(fā)生磁結(jié)構(gòu)的耦合，從而獲得大的磁熱效應(yīng)，這使得MnCoGe體系受到了較多的關(guān)注。MnCoGe基合金的負(fù)熱膨脹系數(shù)大約在-180 ppm/K，遠(yuǎn)高于Z

2、rW2O8（-9 ppm/K）以及反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)化合物的負(fù)熱膨脹系數(shù)(約為-60 ppm/K)。因此MnCoGe基合金能更加有效地調(diào)控其它材料的熱膨脹系數(shù)，但利用這類材料作為熱膨脹抑制劑的研究尚未見報道。此外，MnCoGe系列樣品較脆，甚至在經(jīng)過幾個溫度循環(huán)后碎成粉末。如何提高此類材料的可加工性是其在磁熱領(lǐng)域的應(yīng)用所面臨的難題之一。本論文選取環(huán)氧樹脂/MnCoGe復(fù)合材料做了以下兩個方面的工作:
　　一、將巨負(fù)熱膨脹材料Mn0.98

3、3CoGe顆粒均勻分散于Epoxy中制備出Mn0.983CoGe/Epoxy復(fù)合材料。通過研究發(fā)現(xiàn)，增加Mn0.983CoGe含量能有效抑制Epoxy的正熱膨脹系數(shù)，當(dāng)體積分?jǐn)?shù)僅為24vol.％時即可在230-285K(ΔT=55K)的溫區(qū)范圍內(nèi)獲得近零的熱膨脹性能。此外，我們還發(fā)現(xiàn)這一體系對應(yīng)力十分敏感，環(huán)氧樹脂固化時所產(chǎn)生的應(yīng)力對Mn0.983CoGe的結(jié)構(gòu)和磁性均有明顯影響。
　　二、將Mn0.97CoGe粉末用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)