混有Fe3O4纳米颗粒的PDMS薄膜磁力激励变形研究
来源期刊：功能材料2014年第18期
论文作者：段俊萍 王春水 张斌珍 王万军
文章页码：18099 - 36209
关键词：磁性薄膜;Fe3O4纳米颗粒;PDMS;薄膜变形;
摘 要：采用聚二甲基硅氧烷（PDMS）为基体,以经硅烷偶联剂（KH-570）处理过的20nm Fe3O4纳米颗粒为填充物,将这两种材料以不同比例进行混合得到磁性PDMS薄膜,对该磁性薄膜受力进行理论分析,用微米X射线三维成像系统测试同一永磁铁激励下不同半径、支撑腔体不同高度下（磁性薄膜距离永磁铁高度）和Fe3O4纳米颗粒不同质量分数下磁性薄膜的变形大小,以及不同表面磁场强度的永磁铁激励下磁性薄膜的变形大小,通过振动样品磁强计对磁性薄膜样品的磁滞曲线进行了检测,实验结果表明,在相同的激励下半径越大、支撑腔体高度越小、质量分数越大薄膜中心位移越大,不同激励下永磁铁磁场强度越大薄膜中心位移的也越大,与理论分析一致。薄膜变形引起空腔内的体积变化,体积变化证明了薄膜驱动液体的能力,该实验为应用于微流体中的微泵提供了理论依据。
段俊萍1,2,3，王春水1,2,3，张斌珍1,2,3，王万军1,2,3
1. 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室2. 中北大学电子测试技术重点实验室3. 中北大学仪器与电子学院
摘 要：采用聚二甲基硅氧烷（PDMS）为基体,以经硅烷偶联剂（KH-570）处理过的20nm Fe3O4纳米颗粒为填充物,将这两种材料以不同比例进行混合得到磁性PDMS薄膜,对该磁性薄膜受力进行理论分析,用微米X射线三维成像系统测试同一永磁铁激励下不同半径、支撑腔体不同高度下（磁性薄膜距离永磁铁高度）和Fe3O4纳米颗粒不同质量分数下磁性薄膜的变形大小,以及不同表面磁场强度的永磁铁激励下磁性薄膜的变形大小,通过振动样品磁强计对磁性薄膜样品的磁滞曲线进行了检测,实验结果表明,在相同的激励下半径越大、支撑腔体高度越小、质量分数越大薄膜中心位移越大,不同激励下永磁铁磁场强度越大薄膜中心位移的也越大,与理论分析一致。薄膜变形引起空腔内的体积变化,体积变化证明了薄膜驱动液体的能力,该实验为应用于微流体中的微泵提供了理论依据。
关键词：磁性薄膜;Fe3O4纳米颗粒;PDMS;薄膜变形;
