磁悬浮式加速度计悬浮体的研究

摘要

本文研究了磁悬浮式加速度计悬浮体的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。