球磨法制备纳米铁粉的工艺优化及铁粉的稳定性

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1、摘要本文运用粒度分析、X—ray衍射、扫描电镜、穆斯堡尔谱、红外吸收光谱、热重分析、亚铁离子检测等方法，研究了用高能球磨法制备纳米铁粉过程中各个因素对球磨效果的影响，分析了用高能球磨法制备出的铁粉在各种条件下的稳定性，并对铁粉抗氧化性机制进行了探讨。实验结果表明，在添加3％质量百分比的卡拉胶，球磨机转速为250rpm(60小时后改为200rpm)，添加2ml无水乙醇，磨球直径为20m鲫(909)，lOmm(1109)，6．2mm(1009)的条件下，球磨至145h后可以稳定地制备出中值粒径为136nm的铁粉。用高能球磨法制备的中值粒径为136nm的铁粉具有很好的稳定性，置于空气中60天

2、后只有3．8％的铁粉发生氧化；平均粒度为75rim的铁粉在300℃的环境下放置30分钟，只有11．05％的铁粉发生氧化。铁粉在模拟胃酸和柠檬酸钠中都有很好的溶解性，并且生成的主要为亚铁离子。用高能球磨法制备的铁粉表面被卡拉胶包覆，是铁粉具有很好化学稳定性的主要原因。关键词缺铁性贫血：纳米铁粉：高能球磨：稳定性华南理工大学工学硕士学位论文AbstractInthiStheSiS，effectSofdifferentfactorsconcel'ninghighenergYballmillingonthefl,ChieveiIlerttofnano—sizedFepowderarestl．1

3、diedbYlneansofparticleassayapparatLlS，X-raydiffraction。SEM，MoSSbauerspectroscopy，infraredabSorPtionspectroscopY，TGAandthemeasHrenlentofferrOHSions．TheStabilitY0faSmilledFePOWderandthenlechaniSmofallti一0xidationiSa1S0diScUSSed．TheexDerimerttalresultsshOW"thattheas111i11edFepowde／-withamediulnpart

4、iC1esizeof136nHlcallbeproducedafterballmillingfor145hourSwiththeadditionof3wt一％Carageena,nand2m1alcoh01"rherotationspeedusedis250rpm(Chfl,ngedt0200rpmafter60hourS)．BallSwithdiametel"sof20mm(909)，lOmm(1109)，6．2HIlll(1009)areselected．TheFepowderwithmediumpartiC1esizeof136rlnlmadebYhighenergyballmi

5、llingshowsa／'elativelYhighchemicalstability．OnlY3．8wt一％wa．sfoundoxidizedfortheFeporedel"withmedio,npartiC1esizeof136nnlafterexposedt0theairfor60dayS．0n1Y11．5wt一％wasfoundOXidizedfortheFePowderwithmeo,13Particlesizeof75nlllafte／-expoSedt0theenvir0rtlllent0f300℃．TheaSmilledFepoⅣdershaveahighs01Ubil

6、itYinthesimulati!／egastriCJuiceandsodiamcitrateandIIIOStofthemexi8tinferrousionsstateirltheS01utiOn．TheCoatingofcal'ageerlfl,nonthesurfaceofitonparticlemadethemaincontribl．1tiont0theimproveHleiltofchemicalstabilitYoftheasmilledFepowders．Koy1NOrdsirondefiCientanemiaenergYballmilling：narlo—sizedFe

7、powder：highstabilitY论文原创性声明华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：协七认～日期：w多年‘月哆日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保