CN1039733A - 磁流体制备方法 - Google Patents

Abstract

一种新的磁流体制备方法，通过高速搅拌作用和选择不同的有机活性剂，一步产出所需要的不同基质的磁流体。由于工艺过程简单，工艺条件容易实现，从而使得磁流体的制备成本降低，并且可以进行大量、连续化生产。

Description

本发明涉及磁流体的制备工艺。

磁流体是一种使超微粒（100

±）的铁磁性物质稳定地分散在液相中形成的具有磁性的胶液态材料。这种具有磁性的胶液态材料在真空和高压密封、轴的润滑、废水中的油污消除、矿物或其他固体密度分离、电器的功率增大及医疗等方面具有可观的应用前景。

从已公开的文献看来，现有的磁流体的制备方法，如“粉碎法”、“胶溶法”、“金属有机化合物分解法”及“真空蒸发法”等，都存在着制备工艺复杂、成本高，不适于大量生产等缺点，使磁流体的应用受到了限制。

本发明的任务是提出一种简捷的、适于大量连续化生产的制备磁流体的新方法，从而降低磁流体的制备成本，为磁流体的广泛应用创造条件。

这种新的制备磁流体的方法，就是利用高速搅拌装置，通过表面活性剂的作用，一步产出磁流体。采用本发明的方法，可以使磁流体的制备工艺大为简化，成本明显降低，并且产出的高浓度的、不同基质的磁流体，通过稀释，以满足不同方面的需要。

本发明的磁流体的制备方法的主要原理是：在高速搅拌作用下，使料浆产生激烈的旋流运动和高度分散作用，从而消除了磁性超微粒子间由于内聚力引起的聚结和兼并;同时加入到料浆中的有机活性剂也得到充分弥散和溶解，加速了其对固体超微粒的吸附、捕收作用，从而实现一步快速产出磁性流体的目的。

本发明的磁流体的制备方法的主要工艺过程是：

1、油基磁流体的制备：向超微磁性粒子料浆中按与固体粒子量为1∶0.5～1.5的比例加入有机活性剂，经五分钟左右时间的搅拌弥散、吸附捕收，即可停机。出槽的料浆中立即出现沉降，沉降物就是高比重（D＞1.0）的磁流体。然后在基质油类中加热稀释，可以制得不同比重的油基磁流体。

2、水基磁流体的制备：向超微磁性粒子的料浆中先加入吸附剂，其量为固体粒子量的1/2，经五分钟搅拌捕收后再加入反吸附剂进行反吸附，再经五分钟左右的弥散捕收，制出的即是水基磁性流体。通过控制槽中料浆浓度，即可获得不同磁性微粒含量的水基磁流体。

超微磁性粒子（100 ±）的制备，可采用已知的方法。其中若在高速搅拌装置中采用“共沉淀法”或“金属醇化物分解法”制取超微粒子，则可直接于液相中再加入有机活性剂，吸附捕收，从而直接制备出磁流体;采用其他方法制备的干性超微磁性粒子（铁氧体的或铁磁金属的），可与有机活性剂一并加入到搅拌装置的液相中进行弥散捕收。

高速搅拌装置可采用目前生产的各种类型的搅拌式浮选机（实验室型或工业化型），或其他具有类似作用的搅拌装置。对于浮选机，只要将其进气管封闭即可使用（工业型的XJK型浮选机，由于其槽体较深，可在进浆罩上开设几个料浆垂直循环筒，以保证料浆中各种成分上下弥散均匀）。机械搅拌装置的搅拌速度不低于200转/分。

制备磁流体的料浆总体浓度，可按磁性微粒在液相中含量为0.1～10%配制。

有机活性剂包括吸附剂和基质油类（或反吸附剂），两者按1∶1配合使用。有机活性剂按制备不同基质的磁流体，可采用不同的种类。如油基的可采用油酸+碳氢油类，全氟辛酸+氟碳油类等，水基的可采用油酸+烷基苯基磺酸钠等。

本发明的磁流体制备方法，在常温、常压下进行，并且免除了现有工艺过程中的加热回流、沉淀干燥、过滤洗涤等复杂过程和苛刻条件，使整个工艺过程变得简单可靠。

由于各种搅拌式浮选机可串联工作并且具有便于操作的特点，所以本发明的磁流体的制备方法可以串联槽体，实现连续化的大生产。

Claims (4)

1、磁流体制备方法，其特征在于利用高速搅拌作用，将料浆中的超微粒磁性物质和有机活性剂充分弥散，并通过有机活性剂的吸附捕收作用，从而制备出所需要的磁流体。

2、如权利要求1所述的磁流体制备方法，其特征在于高速搅拌的装置可以是各种类型的（实验室型的或工业化型的）机械搅拌式浮选机或其他具有类似作用的搅拌装置。

3、如权利要求1所述的磁流体制备方法，其特征在于所使用的表面活性剂，根据制备不同基质的磁流体可以是：

①制备油基磁流体（吸附剂+基质油）：油酸+碳氢油类或全氟辛酸+氟碳油类等;

②制备水基磁流体（吸附剂+反吸附剂）：油酸+烷基苯基磺酸钠等。

4、如权利要求1所述的磁流体制备方法，其特征在于主要工艺条件为：

①搅拌速度不低于200转/分;搅拌时间，对于制备油基磁流体为5分钟左右;对于制备水基磁流体，在加入吸附剂后搅拌5分钟左右，然后再加入反吸附剂搅拌5分钟左右;

②料浆总体浓度为磁性微粒在料浆中占0.1～10%;

③有机活性剂的配比为吸附剂∶基质油（或反吸附剂）＝1∶1;

④有机活性剂的总用量：制备油基磁流体，按与料浆中固体粒子量1∶0.5～1.5的比例加入;制备水基磁流体，吸附剂和反吸附剂均按料浆中固体粒子量的1/2加入。