BRPI1002273A2 - processo de obtenção de ferritas magnéticas nanoparticuladas e funcionalizadas para fácil dispersão e ferritas magnéticas obtidas através do mesmo - Google Patents
processo de obtenção de ferritas magnéticas nanoparticuladas e funcionalizadas para fácil dispersão e ferritas magnéticas obtidas através do mesmo Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI1002273A2 BRPI1002273A2 BRPI1002273-2A BRPI1002273A BRPI1002273A2 BR PI1002273 A2 BRPI1002273 A2 BR PI1002273A2 BR PI1002273 A BRPI1002273 A BR PI1002273A BR PI1002273 A2 BRPI1002273 A2 BR PI1002273A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- magnetic
- functionalized
- ferrite
- nanoparticulate
- magnetic ferrite
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 55
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 40
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title abstract description 20
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 40
- 239000011554 ferrofluid Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 16
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 14
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 7
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 5
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 5
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 5
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 4
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N hexadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 claims description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 3
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 claims description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000010908 decantation Methods 0.000 claims description 2
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 claims description 2
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 claims description 2
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N n-Pentadecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 2
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 2
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 claims 1
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 claims 1
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 claims 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 claims 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 abstract description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 14
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000011553 magnetic fluid Substances 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 9
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 6
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004630 atomic force microscopy Methods 0.000 description 4
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 4
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- -1 fatty acid salt Chemical class 0.000 description 3
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000708 MFe2O4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 2
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 2
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N Carbamic acid Chemical class NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000011246 composite particle Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 230000005293 ferrimagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 159000000014 iron salts Chemical class 0.000 description 1
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical class [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000002069 magnetite nanoparticle Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000011234 nano-particulate material Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 150000004028 organic sulfates Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000005408 paramagnetism Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/44—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of magnetic liquids, e.g. ferrofluids
- H01F1/445—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of magnetic liquids, e.g. ferrofluids the magnetic component being a compound, e.g. Fe3O4
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G49/00—Compounds of iron
- C01G49/0018—Mixed oxides or hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G49/00—Compounds of iron
- C01G49/0018—Mixed oxides or hydroxides
- C01G49/0036—Mixed oxides or hydroxides containing one alkaline earth metal, magnesium or lead
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G49/00—Compounds of iron
- C01G49/0018—Mixed oxides or hydroxides
- C01G49/0054—Mixed oxides or hydroxides containing one rare earth metal, yttrium or scandium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G49/00—Compounds of iron
- C01G49/0018—Mixed oxides or hydroxides
- C01G49/0072—Mixed oxides or hydroxides containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
- C04B35/2658—Other ferrites containing manganese or zinc, e.g. Mn-Zn ferrites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
- C04B35/2666—Other ferrites containing nickel, copper or cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
- C04B35/2675—Other ferrites containing rare earth metals, e.g. rare earth ferrite garnets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
- C04B35/2683—Other ferrites containing alkaline earth metals or lead
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
- C04B35/62625—Wet mixtures
- C04B35/6264—Mixing media, e.g. organic solvents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
- C04B35/62645—Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering
- C04B35/62655—Drying, e.g. freeze-drying, spray-drying, microwave or supercritical drying
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
- H01F1/10—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites, e.g. [(Ba,Sr)O(Fe2O3)6] ferrites with hexagonal structure
- H01F1/11—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites, e.g. [(Ba,Sr)O(Fe2O3)6] ferrites with hexagonal structure in the form of particles
- H01F1/112—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites, e.g. [(Ba,Sr)O(Fe2O3)6] ferrites with hexagonal structure in the form of particles with a skin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/42—Magnetic properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
- C04B2235/3213—Strontium oxides or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
- C04B2235/3215—Barium oxides or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
- C04B2235/3227—Lanthanum oxide or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3241—Chromium oxides, chromates, or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3256—Molybdenum oxides, molybdates or oxide forming salts thereof, e.g. cadmium molybdate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3262—Manganese oxides, manganates, rhenium oxides or oxide-forming salts thereof, e.g. MnO
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3275—Cobalt oxides, cobaltates or cobaltites or oxide forming salts thereof, e.g. bismuth cobaltate, zinc cobaltite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3279—Nickel oxides, nickalates, or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3298—Bismuth oxides, bismuthates or oxide forming salts thereof, e.g. zinc bismuthate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/44—Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
- C04B2235/449—Organic acids, e.g. EDTA, citrate, acetate, oxalate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5409—Particle size related information expressed by specific surface values
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
- C04B2235/5454—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof nanometer sized, i.e. below 100 nm
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/74—Physical characteristics
- C04B2235/76—Crystal structural characteristics, e.g. symmetry
- C04B2235/762—Cubic symmetry, e.g. beta-SiC
- C04B2235/763—Spinel structure AB2O4
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
PROCESSO DE OBTENçãO DE FERRITAS MAGNETICAS NANOPARTICULADAS E FUNCIONALIZADAS PARA FáCIL DISPERSãO E FERRITAS MAGNéTICAS OBTIDAS ATRAVéS DO MESMO. A presente invenção refere-se por um processo inovador de obtenção de ferritas magnéticas nanoparticuladas, em baixas temperaturas, simples ou compostas, funcionalizadas por moléculas orgânicas, para a dispersão dessas nanoparticulas em meios polares ou apolares, e das mesmas dispersas em um meio líquido, também conhecidas como ferrofluídos. A presente invenção possibilita a obtenção tanto de ferritas simples (MFe~2~O4 ou MFe~12~O~19~) ou compostas (N~x~ M(~1~-~x~) Fe~2~ O~4~ ou N~1~ -~y~M~x~+~y~ Fe(~2~-~x~) O~4~, por exemplo) onde M e N podem ser metais, tais como Sm, La, Bi, Ba, Mo, Sr, Ni, Co, Ni, Fe, Mn, Cr, etc., pelo método de coprecipitação, funcionalizadas por moléculas orgânicas contendo grupos carboxilicos, sendo estes polimeros, ou ácidos de cadeia longa ou de cadeia curta, contendo grupos mono, di, ou tricarboxilicos e/ou alcoóis, cuja dispersão em meios polares ou apolares é facilitada. A presente invenção possibilita também a obtenção de ferrofluidos, através da mistura da partícula magnética obtida com um liquido carreador apropriado. A substituição de alguns elementos nas ferritas pode acarretar em propriedades mecânicas, ópticas e/ou magnéticas específicas.
Description
"PROCESSO DE OBTENÇÃO DE FERRITAS MAGNÉTICAS NANOPARTICULADAS E FUNCIONALIZADAS PARA FÁCIL DISPERSÃO E FERRITAS MAGNÉTICAS OBTIDAS ATRAVÉS DO MESMO"
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se por um processo inovador de obtenção de ferritas magnéticas nanoparticuladas, em baixas temperaturas, simples ou compostas, funcionalizadas por moléculas orgânicas, para a dispersão dessas nanoparticulas em meios polares ou apolares, e das mesmas dispersas em um meio liquido, também conhecidas como ferrofluidos. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
As ferritas são óxidos de ferro ferrimagnéticos que exibem magnetização espontânea, porém com resposta magnética menor que a dos materiais ferromagnéticos, como os metais de transição. São divididas cristalograficamente em dois grupos principais: cúbico e hexagonal. No grupo de ferritas cúbicas a fórmula química geral é do tipo MO-Fe2O3. No grupo de ferritas hexagonais possui a fórmula MOFei2Oi8 onde M é um metal no estado de oxidação positivo, podendo ser Ba, Sr, Zn, Cu, Ni, Co, Fe ou Mn, ou ainda uma combinação destes. Grande parte dos ferrofluidos descritos na literatura são produzidos já na forma líquida, o que dificulta o controle da concentração de sólidos na solução, obriga o transporte, para o local de uso, de todo o meio líquido utilizado na dispersão e limita a flexibilização de solventes na composição do mesmo. Além disso, as concentrações de sólidos informadas são baixas, em geral, em torno de 6% em volume. A maioria das partículas magnéticas que passa pela etapa de formação de pó depende da exposição do material a altas temperaturas, ou seja, temperaturas superiores a 250°C. Os processos já conhecidos dependem da introdução de surfactantes e, é necessária ainda, a utilização de equipamentos de mistura com alta taxa de cisalhamento para garantir que a dispersão ocorra e permaneça estável por um tempo mínimo apropriado para o mercado (vários meses). Finalmente, por se tratarem na maioria de ferritas simples, não é possível variar e controlar a saturação e remanescência magnética ou a coercividade.
Muitos processos utilizam o método convencional, ou cerâmico, para a síntese de ferritas. Este consiste na mistura dos óxidos de ferro e outros metais seguida de etapas de calcinação e moagem. 0 processo de moagem pode gerar partículas finas, porém, a distribuição granulométrica do produto final é bastante ampla.
A seguir citamos alguns processos conhecidos do estado da técnica:
- A patente US 6.811.718 descreve um processo que mistura os óxidos ou sais precursores da ferrita desejada, contendo valores de área superficial específica em uma faixa estabelecida, até obtenção de uma lama a qual é
aquecida em elevadas temperaturas e moída em seguida.
- A patente US 4094804 descreve um processo pra dispersar partículas magnéticas menores que 15nm em água. Para tal ele adiciona uma solução coloidal do óxido de ferro a uma mistura contendo um sal de ácido graxo com 18 ou mais carbonos. Em seguida há a formação de um precipitado o qual é separado do sobrenadante e disperso em um meio contendo um surfactante aniônico com 8 a 30 carbonos ou um surfactante não iônico com 8 a 20 carbonos.
-As patentes US 6,767,396, US 6746527, US
6726759 revelam processos que geram um fluido magnético com aplicação para tinta de impressora com tecnologia MICR a partir da dispersão de um óxido de ferro magnético com tamanho médio de partículas menor que 500nm. Para tal prepararam uma pré-dispersão com a moagem destas partículas em presença de um dispersante. A tinta é obtida pela mistura desta pasta a mais dispersantes durante processos de moagem seguidos de algumas etapas de filtração.
- A Patente US 5,958,282 (1999) descreve um processo que mistura óxido de ferro não magnético (Fe203)
com água e um surfactante comercial, ("Westvaco Reax 8 8B"), em um moinho de bolas, sob agitação, a uma velocidade de 3500 RPM durante 4 horas. A mistura é aquecida até 70 graus centígrados. Obtiveram um fluido magnético formado por partículas de magnetita de tamanho na ordem de 10 nm. 0 fluido magnético apresentou magnetização de saturação na faixa de 108 - 178 Gauss (aproximadamente 8500 A/m) .
- A patente US 6,048,920 (2000) descreve em seu processo uma resina de intercâmbio iônico para capturar
partículas de sulfeto de ferro que depois foram oxidadas com uma base apropriada, para obter nanopartículas de magnetita ligadas na resina. As partículas obtidas estão na faixa dos 20-120 nanômetros e apresentaram magnetização de saturação igual a 16,1 A/m. - A patente US 4,452,773, também conhecido como método de Molday, descreve um processo já bastante explorado e existem inúmeras modificações do mesmo. 0 processo se baseia na precipitação de óxido de ferro em uma
solução alcalina contendo um polissacarideo solúvel em água, preferivelmente dextran. As partículas de compósitos de tamanho coloidal compreendem cristais de óxido de ferro cobertos com dextran. Conforme comentado, o tamanho das partículas de óxido de ferro obtidas aqui é muito heterogêneo.
- A patente US 4,951,675 (1990) descreve um processo de obtenção de um fluido magnético biodegradável fazendo algumas modificações no método de Molday. Usando dextran de peso molecular médio (75.000 daltons) ou
albumina de soro bovino como materiais de recobrimento, prepararam partículas magnéticas com tamanho entre 1 e 500 nm. O uso de centrif ugação (1500 g por 15 min), diálise (380 L de água destilada durante 3 dias, mudando a água todos os dias por cada 80 mL de fluido magnético) e ultrafiltração em conjunto permitiram-lhes obter um fluido magnético onde o tamanho médio das partículas foi de 120 a 150 nm, aproximadamente.
- A patente US 4109004 descreve um processo de obtenção de fluidos magnéticos a partir da mistura de
sulfonato de petróleo em meio aquoso seguida da dissolução de sais de ferro, adição da base e borbulhamento de gás carbônico. A mistura é agitada, aquecida e centrifugada. O sobrenadante obtido é um liquido magnético. - A Patente US 5500141 descreve um processo de obtenção de fluido magnético para uso em impressoras ink- jet. Para tal, uma ferrita de Mn-Zn substituída com Ni e/ou Co foi sintetizada pelo método de coprecipitação seguido de
secagem a 80°C. A utilização do Mn-Zn possibilita um aumento na magnetização de saturação e suscetibilidade magnética o que possibilita menores cargas de sólido e viscosidade. 0 pó obtido foi disperso em misturador de alta taxa de cisalhamento com a adição de um dispersante. 0 fluido é centrifugado e possui magnetização de saturação > 32mT.
- A Patente US 4,026,713 (1997) descreve um processo que misturara magnetita, glicerol, alquil monoeter de etilenglicol e polietileno diol de peso molecular baixo,
200g/mol, para obter um fluido magnético formado por partículas com tamanho entre 5 e 30 nm e momento magnético na faixa de 25-30 A m/Kg. Este método também utiliza a centrifugação.
- As patentes US 3,990,981 (1976) e US 4,107,063 (1978) revelam um processo para obtenção de fluidos
magnéticos para serem usados como tintas magnéticas de impressão. As partículas magnéticas foram revestidas com sulfatos orgânicos, sulfonatos ou amino carboxilatos. E em seguida misturadas a dispersantes ou surfactantes. Ambos os processos utilizam centrifugação e aproveitam somente o sobrenadante. O tamanho das partículas magnéticas encontra- se na faixa dos 5-30 nm e apresentaram momento magnético de 20-25 A m/Kg. Tamanhos tão pequenos de partículas podem gerar o efeito de super paramagnetismo, o que não é apropriado para a aplicação sugerida, ao contrário do produto reivindicado na presente patente.
- A patente US 5,240,626 (1993) descreve um processo para obtenção de fluido magnético aquoso baseado
em magnetita, recobrindo as partículas magnéticas com polímeros carboxi funcionais como polimetilmetacrilato. As partículas são secas e redispersas no meio desejado coma ajuda de um surfactante ou dispersante. Seu tamanho se encontra entre 2-20 nanômetros e apresentaram um momento magnético de 30 A m2/Kg.
- A patente US 4161454 descreve um processo para obtenção de magnetitas recobertas com copolímeros, na forma de pó, secas por spray dryer. O fluido magnético consiste na mistura deste pó a um meio contendo tolueno e
dispersantes.
De uma forma geral, existem inúmeros métodos para obtenção de fluidos magnéticos, por conseqüência, fluidos com características diferenciadas. Os diferentes métodos visam obter não só rotas mais simples, como também realçar as propriedades responsáveis por um melhor desempenho nas aplicações para as quais foram desenvolvidos.
A presente invenção utiliza processos especiais de secagem similares as patentes PI0901968-5 e PI0805592-2. Entretanto, após a parte da funcionalização, o material pode ser misturado diretamente com o solvente utilizado na preparação do ferrofluido ou ser secado por processos especiais. 0 problema da mistura direta está no controle estequiométrico do fluído. Uma característica importante dos compósitos obtidos na presente invenção é que eles estão na forma de pós nanoparticulados. Como se trata de um material com dispersão extremamente simples no meio desejado (água, por exemplo) é fácil obter dispersões com concentrações variadas e bem definidas sem a adição de dispersantes. É possível obter, por exemplo, dispersões com 70% em massa sem a necessidade de misturadores de alta taxa de cisalhamento ou lâminas especiais. Na obtenção de ferrofluidos em meio aquoso a
partir do pó seco, o controle de concentração de sólidos é complicado, pois necessita da adição de outros surfactantes ou dispersantes que assegurem a dispersão prolongada das partículas magnéticas. 0 produto final da presente invenção é um pó seco de ferrita nanoparticulada funcionalizada, que pode ser adicionado a solventes compatíveis, sem a necessidade de adição extra de dispersantes ou surfactantes.
A presente invenção possibilita a obtenção tanto de ferritas simples (MFe2O4 ou MFei2Oi9) ou compostas (Nx Ma- x) Fe2 O4 ou Ni_y Mx+Y Fe{2-x) O4j por exemplo) onde MeN podem ser metais, tais como Sm, La, Bi, Ba, Mo, Sr, Ni, Co, Ni, Fe, Mn, Cr, etc., pelo método de coprecipitação, funcionalizadas por moléculas orgânicas contendo grupos carboxílicos, sendo estes polímeros, ou ácidos de cadeia longa ou de cadeia curta, contendo grupos mono, di, ou tricarboxílicos e/ou alcoóis, cuja dispersão em meios polares ou apolares é facilitada. A presente invenção possibilita também a obtenção de ferrofluidos, através da mistura da partícula magnética obtida com um liquido carreador apropriado. A substituição de alguns elementos nas ferritas pode acarretar em propriedades mecânicas, ópticas e/ou magnéticas específicas.
DESCRIÇÃO DA FIGURA
A Figura 1 ilustra um fluxograma do método reivindicado na presente invenção. OBJETIVO DA INVENÇÃO
0 principal objetivo da presente invenção é propocionar um método inovador que possibilida a produção de ferritas nanoparticuladas funcionalizadas em forma de pó, que propiciam um excelente controle da concentração de sólidos nos ferrofluidos, de forma simples e prática.
Outro objetivo da presente invenção é a produção de ferrofluidos com concentrações extremamente elevadas, com cargas de ferritas entre 60 e 80 %, preferencialmente 70 % em massa, mantendo-se estáveis por um grande período de tempo (vários meses) , mesmo sob ação de um forte campo magnético (entre 3 à 5 teslas). O processo reivindicado na presente invenção tem
como objetivo, ainda, proporcionar a produção das ferritas magnéticas em baixas temperaturas, com a flexibilização do projeto da funcionalização das ferritas para eliminar o uso de dispersante e/ou surfactantes durante a formulação do ferrofluido, uma vez que as nanoparticulas já são superficialmente tratadas.
Finalmente, um dos objetivos da presente invenção é a possibilidade de controle de variação da saturação magnética, remanescência magnética e coercividade a partir da produção de ferritas compostas.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
0 PROCESSO DE OBTENÇÃO DE FERRITAS MAGNÉTICAS NANOPARTICULADAS E FUNCIONALIZADAS PARA FÁCIL DISPERSÃO objeto da presente invenção consiste, primeiramente, na coprecipitação da ferrita a partir de uma solução contendo os sais precursores tais como de ferro, cobalto, bário, estrôncio, manganês e outros, seguida da adição de uma base, a qual pode ser hidróxido de amônio, sódio, potássio, entre outras. Pode ser necessária a adição de algum agente redutor ou oxidante dependendo da ferrita desejada e do nox (nível de oxidação) do precursor. A precipitação ocorre sob agitação, com pH e temperatura apropriados e controlados. 0 precipitado é então tratado superficialmente com sais, ácidos inorgânicos e/ou bases a fim de alterar a superfície do mesmo, facilitando a funcionalização, processo seguinte. Tal procedimento pode envolver novamente agitação, aquecimento e etapas de lavagem a fim de eliminar íons espectadores que prejudiquem a funcionalização. Esta se dá pela adição do agende modificador de superfície em pH e temperaturas apropriadas. 0 processo é finalizado com a lavagem do produto que pode ocorrer por processos de filtrações, diálise e/ou misturas de água e solventes. Antes de iniciar a etapa de secagem pode-se acrescentar de 0-20% de dispersantes compatíveis com a molécula utilizada na funcionalização, tais como os dispersantes: etilienoglicol, trietanolamina, etc. Posteriormente, procede-se a secagem do produto em condições controladas. São consideradas secagens controladas as hipercríticas, spray dryer (pulverização em ar quente), liofilização e também as secagens em estufa especiais com temperaturas controladas entre 60°C e 80°C. Por secagens hipercríticas entendem-se processos que utilizam pressões entre 140 e 220 bar e temperaturas entre 270°C e 320°C.
Por baixas temperaturas, consideramos valores
abaixo de 250°C e a funcionalização consiste na introdução
de grupos funcionais (átomos ou moléculas) na superfície de
um material. Estes grupos funcionais se ligam quimicamente
a superfície do material e alteram as características do mesmo.
Materiais nanoparticulados são formados por corpos de dimensões nanométricas e massa significativa com propriedades próprias. São similares a materiais particulados com tamanho de partícula na escala nano (IO"9 metros).
O processo de obtenção de ferritas magnéticas nanoparticuladas e funcionalizadas para fácil dispersão da presente invenção será melhor compreendido através da descrição detalhada das etapas processuais.
A Figura 1 ilustra o fluxograma do método reivindicado, que é descrito a seguir comparando suas diferenças com os métodos atuais e ressaltando suas vantagens com relação a esses métodos.
0 novo método revelado na presente invenção permite a obtenção de partículas cujo tamanho médio se encontra entre 15 e 300nm, com área superficial específica entre 10 e 120m2/g, a partir do controle dos parâmetros de síntese como temperatura, concentração inicial dos sais e condições de secagem.
Inicialmente é feita a Síntese Química em reator apropriado tendo como entrada sais (nitratos, sulfatos ou cloretos) e solventes químicos e como saída um gel magnético.
Em seguida é feito um tratamento superficial do gel magnético, adicionando-se sais, ácidos e/ou bases. E assim obtém-se um gel magnético com superfície preparada para funcionalização.
É feita então uma lavagem primária do gel magnético, com água deionizada, retirando-se os sais em excesso.
A seguir se faz a funcionalização do gel magnético já com a preparação superficial e limpo de sais, adicionando-se agentes funcionalizantes, que formam uma partícula magnética com características superficiais desejadas, como hidrofílicas ou hidrofóbicas (com afinidades a água ou óleo respectivamente) . Depois de se obter o gel magnético funcionalizado faz-se a Lavagem Secundária, com adição de água deionizada, retirando-se o excesso de agentes funcionalizantes.
Então com o gel magnético funcionalizado, faz-se uma secagem controlada através de Iiofilização, secagem hipercrítica ou spray dryer, onde entra o gel magnetizado funcionalizado e sai o pó nanoparticulado e funcionalizado.
A partir daí o pó, nanoparticulado e funcionalizado, pode ser embalado, preferencialmente plástico hermeticamente fechado para que assim possa ser comercializado, ou disperso em um solvente para se produzir um ferrofluido.
Dentre as vantagens da presente invenção podemos enumerar sete principais, a saber:
1. As ferritas funcionalizadas são obtidas em forma de pó o que propicia:
a. Excelente controle da concentração de sólidos nos ferrofluidos, de forma simples e prática, uma vez que dispensa a necessidade de equipamentos para medição de teor de sólidos, por exemplo.
b. Redução no custo de transporte possibilitando que a dispersão seja efetuada no local da produção do ferro fluido, evitando o transporte de solventes.
c. Possibilita ao usuário maior flexibilidade na escolha do solvente do ferrofluido.
2. Possibilidade de produção de ferrofluidos com concentrações extremamente elevadas, com cargas de ferritas de até 70 % em massa, mantendo-se estáveis por um grande período de tempo (vários meses), mesmo sob ação de um forte campo magnético (entre 3 á 5 teslas).
3. Flexibilização do projeto da funcionalização das ferritas para eliminar o uso de dispersante e/ou surfactantes durante a formulação do ferrofluido, uma vez que as nanoparticulas já são superficialmente tratadas. 4. Eliminação da necessidade de equipamentos, para produção do ferrofluido, com elevadas taxas de cisalhamento, tais como misturadores específicos ou moinhos.
5. Produção das ferritas magnéticas em baixas
temperaturas.
6. Obtenção de fluidos com pH variados, incluindo pH neutro, em torno de 7 que é de difícil obtenção em outros processos encontrados na literatura. 7. Possibilidade de controle de variação da
saturação magnética, remanescência magnética e coercividade a partir da produção de ferritas compostas.
A maioria dos métodos produtivos encontrados na literatura e conseqüentes produtos oriundos destes métodos, são extremamente limitados em termos de variações de composição e/ou características físicas. Considerando o uso do método produtivo reivindicado na presente invenção, que é altamente inovador no controle dos parâmetros das partículas/ferrofluidos produzidos, foram desenvolvidas a partículas com características únicas em termos de composição química, magnetização, tamanho, faixa de dispersão granulométrica, funcionalizações para dispersões polares e apolares e temperaturas de síntese.
As ferritas magnéticas nanoparticuladas e funcionalizadas da presente invenção apresentam uma distribuição granulométrica variando entre 1 e 50nm, um tamanho médio de partículas variando entre 15 e 300 nm, com área superficial específica entre 10 e 120m2/g, e saturação magnética variando de 05 a 80 emu/g, sendo que a remanescência magnética varia entre 1 e 60 emu/g e a coercividade magnética varia de 10 a 3000 Oe. As referidas ferritas podem ser simples (MFe2O4 onde M representa um metal) ou compostas (Nx M(1_x) Fe2 O4 ou Ni_y Mx+Y Fe(2_x) O4, por exemplo) , em que MeN podem ser metais, tais como Sm, La, Bi, Ba, Mo, Sr, Ni, Co, Ni, Fe, Mn, Cr, e outros.
Já para os ferrofluidos oriundos dessas partículas especiais, acrescentamos ainda a possibilidade da criação desses produtos com altas concentrações de sólidos por massa, com meio liquido apropriado para cada aplicação, simples, sem dispersantes e/ou surfactantes adicionais e com longo tempo de dispersão garantida, por se tratar de dispersões através de ligações fortes proporcionadas pelas funcionalizações. As referidas ferritas nanoparticuladas podem ser
utilizadasna composição de tintas magnéticas, que podem ser usadas em impressoras jato de tinta.
A seguir apresentamos alguns exemplos do método reivindicado:
EXEMPLO I - Obtenção de ferrita em pó com
funcionalização polar:
Misturam-se quantidades apropriadas dos sais nitrato de ferro (III) e demais sais (matéria prima) para formação do composto, tais como zinco, alumínio, magnésio, cobalto, bismuto, manganês, estrôncio e/ou bário em 250 à 2.000mL de água deionizada. Aguarda-se a solubilização total dos sais, enquanto a mistura é aquecida até a temperatura apropriada. Depois de atingida a temperatura desejada e a solubilização total dos sais, junta-se à mistura uma solução de bases ou ácidos (Síntese) para o ajuste do pH desejado.
0 precipitado é aquecido entre 60 e 900C e mantido sob agitação e aquecimento (Síntese). Período o qual é seguido da adição de bases, ácidos e sais para preparação superficial (Tratamento Superficial). 0 produto é então lavado por decantação na Lavagem Primária. É adicionado o agente funcionalizante, que pode ser ácido oxálico, ácido cítrico, ácido tartárico e/ou aminoácidos e o pH é novamente ajustado com adição de bases e ácidos . Esta mistura é mantida sob agitação mecânica e aquecimento durante 1 a 4 horas (Funcionalização).
O material obtido é lavado por decantação contendo mistura de água e solventes orgânicos, diálise ou filtração (Lavagem Secundária) e em seguida, seco pelos processos de secagem controlada (hipercrítica, spray dryer ou Iiofilização).
Para esta rota sintética, o tamanho médio das partículas obtidas resultou em cerca de 50nm, utilizando imagens obtidas em microscopia de força atômica (AFM). Depois de seco, o material foi embalado.
EXEMPLO II - Obtenção de ferrita em pó com funcionalização apoiar:
Prepara-se o material de maneira similar ao EXEMPLO I até a etapa de lavagem primária.
É adicionado o agente funcionalizante, que pode ser ácido oléico, ácido palmítico, e/ou aminoácidos e o pH é novamente ajustado com adição de bases e ácidos . Esta mistura é mantida sob agitação mecânica e aquecimento durante 1 a 4 horas (Funcionalização).
0 material obtido é lavado por decantação contendo mistura de água e solventes orgânicos, diálise ou filtração (Lavagem Secundária) e em seguida, seco pelos processos de secagem controlada (em estufa, hipercritica, spray dryer ou Iiofilização).
Para esta rota sintética o tamanho médio das partículas obtidas resultou em 50nm, utilizando imagens obtidas em microscopia de força atômica (AFM). Depois de seco, o material foi embalado.
EXEMPLO III - Obtenção de ferrofluido com base líquida polar:
Prepara-se o material de maneira similar ao Exemplo I até procedimento de secagem.
Em seguida a ferrita funcionalizada é adicionada a um misturador onde é adicionada também a base líquida polar considerada (água, por exemplo) na concentração pretendida (60 % em massa, por exemplo). Mistura-se por um período aproximado de 30 minutos, produzindo assim o ferrofluido considerado. Após a mistura o ferrofluido é embalado em recipiente apropriado para líquidos.
EXEMPLO IV - Obtenção de ferrofluido com base líquida apoiar:
Prepara-se o material de maneira similar ao
Exemplo II até procedimento de secagem.
Em seguida a ferrita funcionalizada é adicionada a um misturador onde é adicionada também a base líquida apoiar considerada (óleo mineral, por exemplo) na concentração pretendida (30 % em massa, por exemplo). Mistura-se por um período aproximado de 45 minutos, produzindo assim o ferrofluido considerado. Após a mistura o ferrofluido é embalado em recipiente apropriado para líquidos.
Será facilmente compreendido por aqueles versados na técnica que modificações podem ser realizadas na invenção sem com isso se escapar dos conceitos expostos na descrição precedente. Essas modificações devem ser consideradas como incluídas dentro do escopo da invenção. Conseqüentemente, as concretizações
particulares descritas em detalhe anteriormente são somente ilustrativas e não limitativas quanto ao escopo da invenção, ao qual deve ser dada a plena extensão das reivindicações em anexo e de todos e quaisquer equivalentes das mesmas.
Claims (10)
1. Processo de obtenção de ferritas magnéticas nanoparticuladas e funcionalizadas, caracterizado por compreender as seguintes etapas: (a) inicialmente realiza-se uma síntese química em reator a uma temperatura entre 60 e 90°C, sob agitação, tendo como entrada sais precursores, tais como nitratos, sulfatos ou cloretos, solventes químicos, em que bases ou ácidos são adicionados para o ajuste do pH, obtendo-se, na saída, um gel magnético; (b) o gel magnético da etapa (a) é submetido a um tratamento superficial em um segundo reator através da adição de ácidos e bases, de modo a se obter o gel magnético com superfície preparada para funcionalização; (c) o gel magnético obtido na etapa (b) é submetido a uma lavagem primária por decantação com água deionizada, retirando-se os sais em excesso; (d) funcionalização do gel magnético obtido em (c), através da coprecipitação, adicionando-se agentes funcionalizantes polares ou apolares para a formação de uma partícula magnética com características superficiais hidrofóbicas ou hidrofílicas desejadas, em que bases ou ácidos são adicionados para o ajuste do pH, onde a mistura resultante é mantida sob agitação mecânica e aquecimento durante um período de 1 a 4 horas; (e) as partículas magnéticas obtidas na etapa (d) são submetidas a uma lavagem secundária por decantação, diálise ou filtração, com adição de água deionizada e solventes orgânicos, retirando-se o excesso de agentes (f) o material obtido na etapa (e) é submetido a uma etapa de secagem controlada, através de secagem hipercritica, liofilização ou spray dryer, em que o gel magnético funcionalizado é transformado em um pó nanoparticulado e funcionalizado; (g) o pó nanoparticulado e funcionalizado obtido na etapa (f) é embalado, preferencialmente em plástico hermeticamente fechado, para ser comercializado em forma de pó, ou dispersado em um solvente e engarrafado para sua comercialização em forma de ferrofluido.
2. Processo de obtenção de ferritas magnéticas nanoparticuladas e funcionalizadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do agente funcionalizante polar da etapa (d) ser selecionado entre o grupo que compreende ácido oxálico, ácido citrico, ácido tartárico e aminoácidos.
3. Processo de obtenção de ferritas magnéticas nanoparticuladas e funcionalizadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do agente funcionalizante apoiar da etapa (d) ser selecionado entre o grupo que compreende ácido oléico, ácido palmitico e aminoácidos.
4. Processo de obtenção de ferritas magnéticas nanoparticuladas e funcionalizadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que na etapa (g) , para a obtenção do ferrofluido, o solvente é uma base liquida polar ou apoiar, e os ferrofluidos obtidos contém uma concentração de cargas de ferritas entre 60 e 80 % em
5. Processo de obtenção de ferritas magnéticas nanoparticuladas e funcionalizadas, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o solvente é uma base liquida polar, preferencialmente água, numa concentração entre 50 e 70 % em massa, adicionada com agitação por um período aproximado de 30 minutos.
6. Processo de obtenção de ferritas magnéticas nanoparticuladas e funcionalizadas, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o solvente é uma base líquida apoiar, preferencialmente um óleo mineral, numa concentração entre 20 e 40 % em massa, adicionada com agitação por um período aproximado de 45 minutos.
7. Ferritas magnéticas, caracterizadas pelo fato de serem pós nanoparticulados obtidos através do processo conforme descrito na reivindicação 1, compreendendo uma distribuição granulométrica variando entre 1 e 50nm, tamanho médio de partículas variando entre 15 e 300 nm e uma área superficial específica entre 10 e 120m2/g.
8. Ferritas magnéticas, de acordo com a reivindicação 7, caracterizadas por compreenderem uma saturação magnética variando de 05 a 80 emu/g, uma remanescência magnética variando de 1 a 60 emu/g e uma coercividade magnética variando de 10 a 3000 Oe.
9. Ferritas magnéticas, de acordo com a reivindicação 7, caracterizadas pelo fato de serem ferritas simples, compreendendo a fórmula MFe2Ü4, em que M representa um metal, ou serem ferritas compostas, compreendendo a fórmula Nx M(1_x) Fe2 O4 ou Νχ_γ Mx+Y Fe(2-x) O4, em que MeN são metais.
10. Ferritas magnéticas, de acordo com a reivindicação 9, caracterizadas pelo fato de que MeN podem ser Sm, La, Bi, Ba, Mo, Sr, Ni, Co, Ni, Fe, Mn, Cr ou metais equivalentes aos mesmos.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BRPI1002273-2A BRPI1002273B1 (pt) | 2010-07-26 | 2010-07-26 | Processo de obtenção de ferritas magnéticas nanoparticuladas e funcionalizadas para fácil dispersão e ferritas magnéticas obtidas através do mesmo |
| PCT/IB2011/051952 WO2012014094A1 (en) | 2010-07-26 | 2011-05-03 | Process for obtaining functionalized nanoparticulate magnetic ferrites for easy dispersion and magnetic ferrites obtained through the same |
| EP11811901.5A EP2598443B1 (en) | 2010-07-26 | 2011-05-03 | Process for obtaining functionalized nanoparticulate magnetic ferrites for easy dispersion |
| CA2805911A CA2805911C (en) | 2010-07-26 | 2011-05-03 | Process for obtaining functionalized nanoparticulate magnetic ferrites for easy dispersion and magnetic ferrites obtained through the same |
| US13/812,118 US8815393B2 (en) | 2010-07-26 | 2011-05-03 | Process for obtaining functionalized nanoparticulate magnetic ferrites for easy dispersion and magnetic ferrites obtained through the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BRPI1002273-2A BRPI1002273B1 (pt) | 2010-07-26 | 2010-07-26 | Processo de obtenção de ferritas magnéticas nanoparticuladas e funcionalizadas para fácil dispersão e ferritas magnéticas obtidas através do mesmo |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI1002273A2 true BRPI1002273A2 (pt) | 2012-12-11 |
| BRPI1002273B1 BRPI1002273B1 (pt) | 2024-04-30 |
Family
ID=45529474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI1002273-2A BRPI1002273B1 (pt) | 2010-07-26 | 2010-07-26 | Processo de obtenção de ferritas magnéticas nanoparticuladas e funcionalizadas para fácil dispersão e ferritas magnéticas obtidas através do mesmo |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8815393B2 (pt) |
| EP (1) | EP2598443B1 (pt) |
| BR (1) | BRPI1002273B1 (pt) |
| CA (1) | CA2805911C (pt) |
| WO (1) | WO2012014094A1 (pt) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10184057B2 (en) | 2011-03-01 | 2019-01-22 | Thomas Villwock | Nanoparticle suspension for inkjet printing magnetizable characters on a substrate |
| US9534130B2 (en) | 2014-05-20 | 2017-01-03 | Troy Group, Inc. | Composition and method of making an aqueous magnetic ink character recognition inkjet ink |
| BR102015001022B1 (pt) * | 2015-01-16 | 2022-07-12 | Nanum Nanotecnologia S/A | Tinta magnética aquosa para impressão micr em impressoras jatos de tinta a partir de dispersões funcionalizadas de nano ferritas magnéticas |
| US11640615B2 (en) | 2016-09-08 | 2023-05-02 | Thomas Villwock | Methods and systems for authenticating goods and services using electronic analysis of analyte encoded compositions |
| EP3824484A1 (en) * | 2018-07-19 | 2021-05-26 | Beckman Coulter Inc. | Magnetic particles |
| CN109133896B (zh) * | 2018-08-16 | 2021-04-20 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种永磁铁氧体材料及其制备方法 |
| CN109433084B (zh) * | 2018-11-26 | 2020-11-17 | 横店集团东磁股份有限公司 | 抑制浆料中生成团聚物的方法及由其得到的浆料和应用 |
| CN113972061B (zh) * | 2021-09-09 | 2023-09-22 | 西华大学 | 一种高分散稳定性磁流变液的制备方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4094804A (en) * | 1974-08-19 | 1978-06-13 | Junzo Shimoiizaka | Method for preparing a water base magnetic fluid and product |
| US4951675A (en) * | 1986-07-03 | 1990-08-28 | Advanced Magnetics, Incorporated | Biodegradable superparamagnetic metal oxides as contrast agents for MR imaging |
| US5954991A (en) * | 1997-04-04 | 1999-09-21 | Hong; Chin-Yih Rex | Ordered structures in homogeneous magnetic fluid thin films and method of preparation |
| US7485366B2 (en) * | 2000-10-26 | 2009-02-03 | Inframat Corporation | Thick film magnetic nanoparticulate composites and method of manufacture thereof |
| US6720074B2 (en) * | 2000-10-26 | 2004-04-13 | Inframat Corporation | Insulator coated magnetic nanoparticulate composites with reduced core loss and method of manufacture thereof |
| AU2003267244A1 (en) * | 2002-09-17 | 2004-04-08 | Northwestern University | Patterning magnetic nanostructures |
| DE10355409A1 (de) * | 2003-11-25 | 2005-06-30 | Magnamedics Gmbh | Sphärische, magnetische Silicagel-Träger mit vergrößerter Oberfläche für die Aufreinigung von Nukleinsäuren |
| JP2009091227A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-04-30 | Tdk Corp | フェライト粉末の製造方法、フェライト粉末及び磁気記録媒体 |
| EP2131373B1 (de) * | 2008-06-05 | 2016-11-02 | TRIDELTA Weichferrite GmbH | Weichmagnetischer Werkstoff und Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus diesem weichmagnetischen Werkstoff |
-
2010
- 2010-07-26 BR BRPI1002273-2A patent/BRPI1002273B1/pt active IP Right Grant
-
2011
- 2011-05-03 CA CA2805911A patent/CA2805911C/en active Active
- 2011-05-03 US US13/812,118 patent/US8815393B2/en active Active
- 2011-05-03 EP EP11811901.5A patent/EP2598443B1/en active Active
- 2011-05-03 WO PCT/IB2011/051952 patent/WO2012014094A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2805911C (en) | 2017-03-14 |
| EP2598443A1 (en) | 2013-06-05 |
| US20130130035A1 (en) | 2013-05-23 |
| BRPI1002273B1 (pt) | 2024-04-30 |
| CA2805911A1 (en) | 2012-02-02 |
| WO2012014094A1 (en) | 2012-02-02 |
| US8815393B2 (en) | 2014-08-26 |
| EP2598443B1 (en) | 2020-07-29 |
| EP2598443A4 (en) | 2017-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BRPI1002273A2 (pt) | processo de obtenção de ferritas magnéticas nanoparticuladas e funcionalizadas para fácil dispersão e ferritas magnéticas obtidas através do mesmo | |
| Liu et al. | Preparation and characterization of hydrophobic superparamagnetic magnetite gel | |
| Vidal-Vidal et al. | Synthesis of monodisperse maghemite nanoparticles by the microemulsion method | |
| Ebrahimi et al. | Magnetic properties of zinc ferrite nanoparticles synthesized by coprecipitation method | |
| Ayyappan et al. | A facile method to control the size and magnetic properties of CoFe2O4 nanoparticles | |
| Pemartin et al. | Synthesis of Mn–Zn ferrite nanoparticles by the oil-in-water microemulsion reaction method | |
| Kongsat et al. | Synthesis of structure-controlled hematite nanoparticles by a surfactant-assisted hydrothermal method and property analysis | |
| Pérez-Mirabet et al. | One-pot synthesis of stable colloidal solutions of MFe2O4 nanoparticles using oleylamine as solvent and stabilizer | |
| Al-Alawy et al. | Synthesis and characterization of magnetic iron oxide nanoparticles by co-precipitation method at different conditions | |
| Vereda et al. | Oxidation of ferrous hydroxides with nitrate: A versatile method for the preparation of magnetic colloidal particles | |
| Bastami et al. | Role of polymeric surfactants on the growth of manganese ferrite nanoparticles | |
| Ramimoghadam et al. | In-situ precipitation of ultra-stable nano-magnetite slurry | |
| CN101723655A (zh) | 一种锰锌铁氧体掺杂钴纳米材料的制备方法 | |
| Baykal et al. | Sonochemical synthesis and chracterization of Mn3O4 nanoparticles | |
| CN104091678A (zh) | 一种油酸包覆纳米Fe3O4分散于煤油基的磁性液体的制备方法 | |
| Huang et al. | Study on the properties and stability of ionic liquid-based ferrofluids | |
| Ghahfarokhi et al. | An investigation of the ethylene glycol surfactant on the structural, microstructure, magnetic and optical properties of SrFe2O4 nanoparticles | |
| Xu et al. | Magnetic properties of Ce, Gd-substituted yttrium iron garnet ferrite powders fabricated using a sol–gel method | |
| Vikram et al. | Tuning the magnetic properties of iron oxide nanoparticles by a room-temperature air-atmosphere (RTAA) co-precipitation method | |
| Shukla et al. | Preparation and characterization of biocompatible and water-dispersible superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) | |
| Jing et al. | Hydrothermal fabrication of various morphological α-Fe2O3 nanoparticles modified by surfactants | |
| Jara et al. | Mass-production of water-based ferrofluids capable of developing spike-like structures | |
| Kim et al. | Viscosity of magnetorheological fluids using iron–silicon nanoparticles | |
| You et al. | Magnetic properties and dye adsorption capacities of silica–hematite nanocomposites with well-defined structures prepared in surfactant solutions | |
| Bagheri et al. | Effects of synthetic explanatory variable on saturation magnetization of colloidal nanomagnetite slurry |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] | ||
| B11A | Dismissal acc. art.33 of ipl - examination not requested within 36 months of filing | ||
| B04C | Request for examination: application reinstated [chapter 4.3 patent gazette] | ||
| B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
| B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
| B07A | Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette] | ||
| B09B | Patent application refused [chapter 9.2 patent gazette] | ||
| B12B | Appeal against refusal [chapter 12.2 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 26/07/2010, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. PATENTE CONCEDIDA CONFORME ADI 5.529/DF, QUE DETERMINA A ALTERACAO DO PRAZO DE CONCESSAO. |