透平油基磁性润滑油的制备及性能研究

发布时间：2017-07-19 03:20

  本文关键词：透平油基磁性润滑油的制备及性能研究

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【摘要】：本文利用电弧放电法,在总压力为9x104Pa,分压比为55%Ar+25%H2+20%SiH4的混合气氛下,蒸发Fe-Co和Fe-Ni合金制备了Si02包覆Fe-Co、Fe-Ni合金纳米粒子。利用X射线衍射仪(XRD)、X光电子谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(IR)、氧含量分析、差热-热重(DSC-TG)和振动样品磁强计(VSM)等测试技术,对制备的SiO2包覆Fe-Co、Fe-Ni合金纳米粒子的相组成、形貌、粒度、表面特性、抗氧化和磁性等性能进行了表征。结果表明,制备的Si02包覆Fe-Co、Fe-Ni合金纳米粒子均为类球形,SiO2包覆的Fe-Co合金纳米粒子的粒度分布为25-120nm,表面上包覆的SiO2厚度为3-5nm,当加热温度高于220℃时开始氧化,在300℃左右氧化速度加快,室温下饱和磁化强度为91-112Am2/kg,在300℃时,Si02包覆的Fe-Co10%合金纳米粒子的饱和磁化强度为25Am2/kg。SiO2包覆的Fe-Ni合金纳米粒子粒度分布为20-60nnm,表面上包覆的SiO2厚度为3-4nm,当加热温度低于约200℃时,样品几乎没有被氧化,当温度高于200℃后开始氧化。室温下饱和磁化强度为58-70Am2/kg,在200℃和300℃时,Si02包覆的Fe-Ni78%合金纳米粒子饱和磁化强度分别为54Am2/kg和33Am2/kg。利用制备的SiO2包覆的Fe-Co和Fe-Ni合金纳米粒子作为磁性粒子、羧基聚二甲基硅氧烷和油酸的混合液为表面活性剂、透平油为基液制备了透平油基磁性润滑油。用粘度计和震动样品磁强计对制备的透平油基磁性润滑油的粘度和磁性进行了研究。结果表明,用SiO2包覆Fe-Co45%合金纳米粒子作为磁性粒子制备的透平油基磁性润滑油,当纳米粒子含量在1wt%-7wt%时,在25℃下,粘度为1.6×103 -5.9×103mPa·S,当纳米粒子含量在8wt%-12wt%时,其饱和磁化强度为7.2-12.1Am2/kg。用Si02包覆的Fe-Ni45%合金纳米粒子作为磁性粒子制备的透平油基磁性润滑油,当纳米粒子含量在2wt%-8wt%时,在25℃时粘度为2.3×103-7.3×103mPa·S,在85℃时粘度为0.5×103-2.9×103mPa·S。当Si02包覆的Fe-Ni45%合金纳米粒子含量在1wt%-12wt%时,其饱和磁化强度为0.69-11.3Am2/kg。在200℃时,SiO2包覆Fe-Ni45%合金纳米粒子含量为3.5wt%时制备的透平油基磁性润滑油的饱和磁化强度为2Am2/kg,其饱和磁化强度几乎不随温度变化。
【关键词】：SiO_2 包覆 纳米粒子 透平油 磁性润滑油
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE626.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-22
• 1.1 磁性润滑油简介10-11
• 1.1.1 磁性润滑油的背景10
• 1.1.2 磁性润滑油的特性10-11
• 1.2 磁性润滑油的组成11-12
• 1.3 磁性润滑油的种类12-13
• 1.3.1 磁性纳米颗粒不同的磁性润滑油12
• 1.3.2 基液不同的磁性润滑油12-13
• 1.4 磁性润滑油的制备方法13-15
• 1.4.1 物理法13-15
• 1.4.2 化学法15
• 1.5 磁性润滑油的表征15-18
• 1.5.1 磁性润滑油的饱和磁化强度15-16
• 1.5.2 磁性润滑油的密度16
• 1.5.3 磁性润滑油的粘度16-17
• 1.5.4 磁性润滑油的稳定性17-18
• 1.6 磁性润滑油的应用18-19
• 1.6.1 磁性润滑油的密封18
• 1.6.2 磁性润滑油的润滑18-19
• 1.6.3 磁性润滑油其他的应用19
• 1.7 磁性润滑油的发展及国内外研究现状19-20
• 1.8 本文研究目的、主要研究内容20-22
• 1.8.1 本文的研究目的20
• 1.8.2 本文的主要研究内容及方法20-22
• 第2章 SiO_2包覆Fe-Co、Fe-Ni合金纳米粒子的制备和表征22-44
• 2.1 制备原理22-23
• 2.2 实验设备23-26
• 2.2.1 VZD-400型直流电弧等离子体金属钠米粉制备设备23-24
• 2.2.2 BKT-4500型振动样品磁强计(VSM)24-26
• 2.3 SiO_2包覆Fe-Co、Fe-Ni合金纳米粒子的制备过程26-27
• 2.3.1 实验方法26-27
• 2.3.2 实验过程27
• 2.4 SiO_2包覆Fe-Co合金纳米粒子的表征27-36
• 2.4.1 SiO_2包覆Fe-Co合金纳米粒子的XRD分析27-29
• 2.4.2 SiO_2包覆Fe-Co合金纳米粒子的粒度分布和形貌29-31
• 2.4.3 SiO_2包覆Fe-Co合金纳米粒子的X光电子能谱分析31-32
• 2.4.4 SiO_2包覆Fe-Co合金纳米粒子的氧化特性32
• 2.4.5 SiO_2包覆Fe-Co合金纳米粒子的磁性分析32-36
• 2.5 SiO_2包覆Fe-Ni合金纳米粒子的表征36-42
• 2.5.1 SiO_2包覆Fe-Ni合金纳米粒子的XRD谱分析36-37
• 2.5.2 SiO_2包覆Fe-Ni合金纳米粒子的形貌和粒度分布37-38
• 2.5.3 SiO_2包覆Fe-Ni合金纳米粒子的X光电子能谱分析38
• 2.5.4 SiO_2包覆Fe-Ni合金纳米粒子的红外光谱分析38-39
• 2.5.5 SiO_2包覆Fe-Ni合金纳米粒子的抗氧化性39-40
• 2.5.6 SiO_2包覆Fe-Ni合金纳米粒子的磁性分析40-42
• 2.6 本章小结42-44
• 第3章 透平油基磁性润滑油的制备及性能研究44-52
• 3.1 透平油基磁性润滑油的制备44
• 3.2 透平油基磁性润滑油的粘度44-47
• 3.2.1 透平油基磁性润滑油的粘度与合金纳米粒子浓度的关系44-45
• 3.2.2 透平油基磁性润滑油的粘度与温度的关系45-47
• 3.3 透平油基磁性润滑油的磁性47-51
• 3.3.1 SiO_2包覆的Fe-Co合金纳米粒子作为磁性粒子的磁性润滑油的磁性47-48
• 3.3.2 SiO_2包覆的Fe-Ni合金纳米粒子作为磁性粒子的磁性润滑油的磁性48-51
• 3.4 本章小结51-52
• 第4章 结论52-54
• 参考文献54-56
• 在学研究成果56-57
• 致谢57

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王宇鑫;赵慎强;杜春风;李成魁;严彪;;纳米磁性液体的制备方法[J];金属功能材料;2010年01期

2 马礼敦;;X射线衍射在材料结构表征中的应用[J];理化检验(物理分册);2009年08期

3 杨江海;张振忠;赵芳霞;王超;安少华;;直流电弧等离子体法制备铋纳米粉体[J];中国有色金属学报;2009年02期

4 周元俊;谢自力;张荣;刘斌;李弋;张曾;傅德颐;修向前;韩平;顾书林;郑有p，

本文编号：561026