低温下硅油基纳米磁流体沉降稳定性与黏度特性

摘要：

传统纳米磁流体存在低温稳定性差、低温黏度高等问题.硅油具有优良的低温性能和黏温特性,是低温纳米磁流体合适的基载液.以硅烷偶联剂KH-550、月桂酸和油酸为分散剂,利用两步法制备了硅油基Ni0.5Zn0.5Fe2O4纳米磁流体.通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱和振动样品磁强计对颗粒形貌、微观结构和磁性能进行了表征,并从多因素对低温下纳米磁流体沉降稳定性与黏度特性进行了研究.结果表明:分散剂形成的空间位阻和载液溶解度共同影响着低温下的稳定包覆,相较于羧酸类分散剂,硅烷偶联剂KH-550表面改性包覆制备的纳米磁流体具有更好的低温沉降稳定性,且凝固后的再分散性最佳;由于偶极间相互作用、范德华力的增强以及流体布朗运动的减弱,磁场会降低纳米磁流体低温沉降稳定性;温度的降低会导致无磁场下纳米磁流体向非牛顿流体类型的转变,并影响磁场下磁场强度、剪切速率与黏度间的平衡关系.制备的硅油基纳米磁流体具有较好的低温性能,可应用于低温工况,有助于今后硅油基纳米磁流体制备技术与性能调控的进一步发展.

关键词：纳米磁流体、低温、分散剂、沉降稳定性、黏度特性、磁场、剪切致稀

所属期刊栏目：42

分类号：TB34;TQ021(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金;云南省教育厅科学研究基金;昆明理工大学分析测试基金

在线出版日期：2023-11-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：5101-5110