磁场驱动法制备Ni环氧树脂功能梯度材料研究.pdf

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1、鲎垣壅遨洼剑叠丛型丕氢挝廑边丝搓廑盐粒丑窒．⑧论文作者签名：指导教师签名：——琴羔址论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：委员1：委员2：委员3：委员4：委员5：／’Author’Ssignature：肌M～Supervisor’Ssignature：ExternalReviewers：￡叟坠gXi旦墨h鱼垒g一一——ExaminingCommitteeChairperson：‘——‘‘ConitteeMembers：ExaminingommleeMereersDateoforaldefence：』坠坠曼墨，2Q

2、!!浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得迸姿盘鲎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：溯f年6月夕日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝姿叁堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝’江盘鲎可以将学位论文的全部或部分

3、内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：签字日期：溯／年6月夕Et导师签名：一、≠饧签字日期：泖7年6月夕日摘要功能梯度材料是一种介于异质材料和复合材料之间的新型材料，可以满足在单一材料内部的不同部位实现不同功能的需要，具有广泛的应用前景。本论文基于组元磁导率差异，利用外磁场对磁性组元的磁驱动作用，设计、搭建了运动磁场驱动装置，分别采用垂直磁场驱动和平行磁场驱动两种方法制备了成分和性能连续变化的Ni／环氧树脂系功能梯度材料。通过金相显微镜、紫

4、外可见分光光度计、高绝缘电阻测量仪和振动样品磁强计等手段，系统研究了Ni含量、磁场运动速度和磁场作用次数等因素对Ni／环氧树脂梯度材料成分分布、透光率、电阻率和归一化饱和磁化强度的影响。主要研究结果如下：采用垂直磁场驱动法制备的样品，Ni沿磁场运动方向梯度分布，透光率、电阻率和饱和磁化强度也沿该方向梯度变化。随着Ni含量由5wt．％增加至15wt．％，样品中Ni成分梯度逐渐增大，之后由于粒子间相互作用的迅速增大阻碍了粒子的迁移，Ni含量为20wt．％的样品成分梯度又降低。随着磁场运动速度由O．25mm]s增加至3删=11／s，成分梯度逐渐减小。

5、经磁场作用1次至5次，形成的成分梯度逐渐增大。磁场作用次数超过5次后，体系结构基本稳定。此外，Ni沿外磁场方向形成链状团簇，导致电阻率和归一化饱和磁化强度在与链状团簇垂直和平行的方向上产生各向异性。建立了磁性粒子在垂直驱动磁场中的物理模型，合理解释了实验结果。采用平行磁场驱动法制备的样品，Ni沿磁场方向呈梯度分布并形成链状团簇。随着Ni含量由5wt．％增加至20wt．％，样品中Ni成分梯度先增大后减小，Ni含量为15wt．％的样品成分梯度达到最大值。随着磁场运动速度由1mm／s增加至20inm]s，样品成分梯度逐渐减小．经磁场作用2次至10次，

6、形成的成分梯度逐渐增大。磁场作用次数超过lO次后，体系结构基本稳定。关键词：功能梯度材料；Ni／环氧树脂；磁场驱动法；成分梯度；透光率；电阻率；归一化饱和磁化强度AbstractFunctionallygradedmaterials(FGMs)areemergingasanewclassofspecialmaterialsbetweenheterostructurematerialsandcompositematerials．Theyhavebeend‘’‘fields。‘‘‘ntinuous'atialdistributionextensiv

7、elyusedinmanyengmeenngIieldsWItlametrcontinuousspau龇fllSillDUIIonofcomponentsandresultedproperties．Basedonthedistinctdifferenceinmagneticsusceptibilitybetweencomponents，twonewmagnetic—field-drivingapproachesweredevelopedtoprepareNi／epoxyresinFGMs．Verticalandparallelmagnetic．

8、．field．．drivingdevicesweredesignedandbuilttomeettheneedofexperiments．Theinf