[发明专利]纳米磁流体的制造方法

说明书

本发明涉及一种磁流体的制造方法，特别是涉及一种纳米磁流体的制造方法。

磁流体(磁性液体)是Fe₃O₄、r-Fe₂O₃、Co等磁性物质的极微小颗粒表面吸附上一层表面活化剂，使其弥散在基液之中，形成均匀、稳定的弥散溶液。

磁流体的合成方法有：机械研磨法、热分解法、电介法等，这些方法不足之处是：磁性能较低、均匀性差、影响了在电子工业中的广泛应用。

本发明的目的是提供一种能制备高性能、均匀性良好的纳米级磁流体的制造方法。

本发明的目的是通过下述技术来实现的：

1、将硫酸亚铁、硫酸铁、氯化铁、氯化亚铁等二价和三价铁盐按等于大于2∶3的mol比例溶于蒸馏水中，使其成为饱和溶液。

2、过滤，搅拌。

3、加入深度25％以上的NH₄OH溶液(过量)沉淀出胶态的Fe₃O₄的微粒。

4、加入油酸、氟醚酸等表面活性剂，加入量是Fe₃O₄的15-90％。

5、测PH值，使PH=11-12，若达不到，加入少量NH₄OH。

6、加入含有改善性能的基液：基液是煤油或氟醚油使Fe₃O₄胶粒的填充量保持在13-30％左右，为了提高磁流体的性能，在基液中添加粒度为15-300纳米的SmCo₅、Sm(Co Cu Fe Zr)7.4、Nd₁₅Fe₇₈B₇、Nd₂Fe₁₄B+α-Fe、Sm₂Fe₁₉N₃+α-Fe、Sm₂Fe₁₇N₃+Fe₆₄Co₃₆、Sm₂Fe₁₄₃Co_0.7Ga₁₈C_1.7等提高饱和磁化强度。加入无水硫酸钠调整粘度。加入乙二醇降纸凝固温度。

7、上述混合液在室温下搅拌13-20分钟，移入70℃以上的水溶锅内，继续搅拌，加热到80-98℃左右，含氨成份逐渐分解，氨气从溶液中排掉。出现被活化吸附的Fe₃O₄胶粒的县浮体，且从水相中分离出来，Fe₃O₄胶粒基液均匀的混溶、稳定地弥散在基液之中。

根据制作磁硫体目的和用途，选取不同的基液，

A、如果用于磁印刷，磁分离需要制备出起始磁导率高的磁流体选取水基液。

B、用于高速旋转密封的真空系统，长期使用的工作环境选取二酯类基液，它具有中等粘滞性。低蒸气压，具有良好的润滑作用。

C、要求磁流体具有高饱和磁化强度，用于低温则选取酯类基液。

D、要求磁流体对氯气，臭气具有高稳定性，具有宽的使用温度范围，不溶于其它液体时，选取氟碳类基液。

E、要求在具有低蒸气压，高真空条件下用的磁性液体，则选取聚笨醚类基液。

F、要求磁流体具有低粘滞性，可以与其他烃类混合选取烃类基液。

选取表面活化剂的原则是根据基液而定，表面活化剂有四大类，即阴离的表面活化剂，阳离子表面活化剂，两性表面活化剂和非离子表面活化剂。

水基磁性液体中，通常选用C₁₂-C₁₅作为表面活化剂。

烃类基液，采用油酸作表面活化剂。

表面活化剂的含量，相当于Fe₃O₄的4-15Wt％。

以下用非限定实施例更具体详细地描述本发明，有助于对本发明及其优点的理解，本发明的保护范围不受这些实施例的限定，本发明的保护范围由权利要求决定。

实例：将氯化亚铁、氯化铁以2∶3的mo2比例溶于蒸馏水中，过滤，搅拌加入NH₄OH(过量)再加入表面活化剂(Fe₂O₃量的50％)：油酸，调PH值到11-12，(可补加NH₄OH)再加入煤油，使Fe₃O₄胶粒占20％左右。将上述混合液在高温下搅拌15分钟，移入75℃的水溶锅内，在搅拌下加热到96℃，使氨逐渐分解，出现被活化剂吸附的Fe₃O₄胶粒的悬浮体。加放煤油里的为15-300纳米的Sm(Co Cu Fe Zr)7.4和Sm₂Fe₁₇N₃+α-Fe。提高了饱和磁化强度，测出4πM_s(X10^-4T)值450-605。