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磁悬浮式加速度计悬浮体的研究

作 者: 练斌
导 师: 宋开臣
学 校: 浙江大学
专 业: 电子信息技术及仪器
关键词: 加速度计 磁悬浮 悬浮体 超顺磁性 纳米四氧化三铁 双马来酰亚胺
分类号: TH824.4
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要


本文研究了磁悬浮加速度计悬浮体超顺磁性及其设计方法。在实现磁悬浮式加速度计悬浮体的超顺磁性机理、磁力、纳米颗粒的分散方法等方面进行了研究。首先分析了实现磁悬浮式加速度计悬浮体超顺磁性的机理以及具有超顺磁性的磁悬浮式加速度计悬浮体在外磁场中的磁化过程和所受磁力;其次分析了不同纳米颗粒的制备方法,不同高分子聚合物的特殊性能和纳米颗粒的分散机理;然后根据磁悬浮式加速度计的特殊要求,利用化学共沉淀法制备纳米四氧化三铁颗粒并利用机械高剪切法将其分散到双马来酰亚胺基体中;最后对所制备的超顺磁性磁悬浮式加速度计悬浮体样品进行了测试。本文共分为六章三大部分。第一部分在阅读大量文献的基础上着重介绍了现有的几种加速度计中的悬浮体现状及各自存在的缺陷,并介绍了利用纳米颗粒与高分子聚合物制备超顺磁性复合材料的研究现状。第二部分对如何使磁悬浮式加速度计悬浮体具有超顺磁性的机理进行了分析,研究了超顺磁性磁悬浮式加速度计悬浮体在外磁场中的磁化以及其在外磁场中所受的磁力。分析了不同纳米颗粒制备方法的优劣和不同高分子聚合物的优劣,研究了纳米颗粒的分散机理。第三部分根据磁悬浮式加速度计悬浮体的特殊要求,利用化学共沉淀法制备出超顺磁性纳米四氧化三铁颗粒,选择温度作用范围大、力学性能和绝缘性能良好的双马来酰亚胺作为基体,利用机械高剪切方法将纳米四氧化三铁颗粒较均匀分散于基体中而制成了超顺磁性磁悬浮式加速度计悬浮体样品。对样品的测试结果表明自制的磁悬浮式加速度计悬浮体样品具有超顺磁性,其内部的纳米四氧化三铁颗粒得到较均匀的分散且没有发生团聚,改变作用于超顺磁性磁悬浮式加速度计悬浮体的外加磁场可以改变其所受的磁力并最终实现悬浮。

全文目录


致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-10
插图目录  10-11
第一章 绪论  11-25
  1.1 磁悬浮加速度计悬浮体研究的背景  11-12
  1.2 磁悬浮式加速度计悬浮体研究的国内外现状  12-23
    1.2.1 几种常见的悬浮式加速度计  12-13
    1.2.2 磁悬浮体研究的国内外现状  13-19
    1.2.3 现有磁悬浮体的总体特征  19-22
    1.2.4 聚合物基纳米超顺磁复合材料的国内外研究现状  22-23
  1.3 磁悬浮式加速度计悬浮体研究的目的、内容和意义  23-25
第二章 磁悬浮式加速度计悬浮体超顺磁性原理分析  25-39
  2.1 磁悬浮式加速度计悬浮体的超顺磁性分析  25-29
    2.1.1 纳米尺度对纳米颗粒磁性能的影响  25-27
    2.1.2 加速度计悬浮体的超顺磁性分析  27-29
  2.2 磁悬浮式加速度计悬浮体的磁力分析  29-34
    2.2.1 悬浮体的在外磁场中的磁化过程分析  30-33
    2.2.2 悬浮体在外磁场中的磁力分析  33-34
  2.3 磁悬浮式加速度计悬浮体的超顺磁性和磁力计算  34-37
  2.4 小结  37-39
第三章 磁悬浮式加速度计悬浮体的制备方法研究  39-57
  3.1 磁悬浮式加速度计悬浮体的功能设计  39-49
    3.1.1 纳米四氧化三铁颗粒的制备方法分析  39-46
    3.1.2 磁悬浮式加速度计悬浮体的基体选择  46-49
  3.2 磁悬浮式加速度计悬浮体的合成设计  49-55
    3.2.1 纳米四氧化三铁颗粒的分散方法  49-50
    3.2.2 纳米四氧化三铁颗粒的分散机理分析  50-55
  3.3 磁悬浮式加速度计悬浮体的制备方法总结  55-56
  3.4 小结  56-57
第四章 磁悬浮式加速度计悬浮体的制备  57-67
  4.1 磁悬浮式加速度计悬浮体样品的制备实验  57-58
  4.2 悬浮体样品的电子显微镜测试与结果分析  58-62
  4.3 悬浮体样品的超顺磁性能测试与结果分析  62-64
  4.4 小结  64-67
第五章 磁悬浮式加速度计悬浮体的悬浮力与悬浮实验  67-75
  5.1 磁悬浮式加速度计悬浮体的悬浮力  67-72
    5.1.1 磁悬浮式加速度计悬浮体的磁力仿真  68-70
    5.1.2 磁悬浮式加速度计悬浮体的悬浮力测量  70-72
    5.1.3 磁悬浮式加速度计悬浮体磁力仿真和测量结果  72
  5.2 磁悬浮式加速度计悬浮体的悬浮实验  72-73
  5.3 小结  73-75
第六章 总结与展望  75-79
  6.1 本论文研究的主要内容总结  75-76
  6.2 磁悬浮式加速度计悬浮体的研究展望  76-79
参考文献  79-89
攻读硕士学位期间所取得的科研成果  89

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 仪器、仪表 > 力学量测量仪表 > 速度测量仪表 > 加速度计
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