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Fe3O4纳米磁性材料是一种多功能材料,具有良好的耐热、耐光、耐碱、耐腐蚀以及良好的磁性和催化性能。它在物理、化学以及生物工程领域等方面具有很好的应用前景。它也是一种新型的传感材料,可用于检测空气中的可燃性气体和有毒气体,具有气敏性高和能耗低的特点。所以它的制备技术吸引了世界各国科学工作者的极大注意。目前,磁性纳米材料的制备方法包括高能球磨法、电弧蒸发法、惰性气体凝聚法以及化学反应法等。其中,高能球磨法具有工艺简单、成本低的特点。因此,常用它进行纳米材料的制备。高能球磨法的粉碎机理是物料在研磨介质的研磨、剪切作用下变细。并且,随着研磨时间的增加,颗粒的结构性能会发生巨大的变化。影响立式双行星球磨机制备水基Fe3O4磁流体的因素很多,可分为结构参数、工艺参数和研磨时间。其中,工艺参数包括:转速、介质填充率、介质级配以及球料比等。本文首先采用模拟实验和物理实验相结合的方法研究转速和介质填充率对球磨机研磨效果的影响,从而得到对研磨效果影响最佳的转速和介质填充率。然后,在该最优参数下研究研磨时间对Fe3O4磁性颗粒结构性能的影响,从而得到最佳的研磨时间。最后,综合以上结论可得到影响双行星球磨机制备水基Fe304磁流体的最佳因素。本文的工作内容如下:(1)选取转速和介质填充率为研究参数,并且每个参数的水平值都为3,因此,共有9组模拟实验组。在EDEM仿真结束后,通过研究转速和介质填充率对介质运动、总剪切功率、能量损失功率和能量利用率的影响,得出转速和介质填充率对研磨效果影响的关系曲线。(2)综合考虑9组模拟实验组中转速和介质填充率对总剪切功率和能量利用率的影响。从而得到一组对研磨效果影响最好的仿真参数值:转速为200r/min、介质填充率为0.5。(3)由实验得到转速为200r/min、介质填充率为0.5时,球磨机的研磨效果最好。由此可知,物理实验结果与EDEM仿真结果相吻合,运用EDEM软件仿真球磨机的研磨过程一定程度上是可行的。(4)在转速为200r/min、介质填充率为0.5的条件下,研究研磨时间对Fe304磁性颗粒结构性能的影响,得到球磨机的最佳研磨时间。(5)最后,综合以上结论得到影响双行星球磨机制备水基Fe304磁流体的最佳因素:转速为200r/min、介质填充率为0.5、研磨时间为110h。本文首先研究出最佳的转速和介质填充率,然后在该最优参数下研究双行星球磨机的最佳研磨时间。最后得到影响Fe304磁流体制备的最优参数值。