CN105733350A - 一种磁性液态金属打印墨水及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电子材料技术领域，尤其涉及一种磁性液态金属打印墨水及其制备方法。本发明涉及一种磁性液态金属打印墨水，所述磁性液态金属打印墨水由液态金属与磁性液体均匀混合后制成，并以镓合金作为液态金属，液态镓合金可使得打印墨水增加磁性，同时保有液态金属良好的导电性能，增加液态金属的熔点，磁性液体以软磁纳米磁性颗粒为主，添加水、有机溶剂、油或其混合物作为基液，从而提高打印成型效果，墨水材料不易于被磁化，本发明的磁性液态金属打印墨水制备方法简单，成型性好，成本较低，具有广阔的应用前景。

Description

一种磁性液态金属打印墨水及其制备方法
技术领域
本发明涉及电子材料技术领域，尤其涉及一种磁性液态金属打印墨水及其制备方法。
背景技术
目前，由于目前工业的发展，使电磁场充斥于人民的生活之中，从而造成了电磁环境污染。磁性墨水可以吸收和屏蔽电磁波，从而使打印更加精准，作为磁性墨水的主要材料之一的软磁材料，是一种具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料；软磁材料易于磁化，也易于退磁，因而受到人们的广泛关注，目前常用于电工设备和电子设备中。但软磁纳米磁性颗粒很难与液态金属混合起来，因此不易应用于工业生产中。
随着社会科技的发展，人们在日常生活生产中对3D打印设备的使用日趋增加。常用的3D打印墨水为高分子材料墨水、金属材料墨水及陶瓷材料墨水。其中，高分子材料墨水成型后材料强度差，不能应用于工业生产中。而金属及陶瓷材料墨水对3D打印设备要求很高，成本巨大。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是解决现有墨水材料易于磁化、墨水成型后材料强度差及成本巨大的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种所述磁性液态金属打印墨水，所述磁性液态金属打印墨水由液态金属与磁性液体均匀混合后制成，所述液态金属为镓合金。
所述磁性液态金属打印墨水，所述液态金属为镓及其二元、三元合金。所述液态金属优选为镓铟二元合金，按重量份计，镓的含量为30-90份，其余为铟；或镓铟锡三元合金，按重量份计，镓的含量为30-80份，铟的含量为10-20份，其余为锡。
所述磁性液态金属打印墨水，按重量份计，液态金属含量为质量分数80-95份。
所述磁性液态金属打印墨水，所述磁性液体为以软磁纳米磁性颗粒为主的常规磁性液体，优选的以水、有机溶剂、油等作为基液，优选的以油酸等作为活性剂防止团聚，所述软磁纳米磁性颗粒为铁、钴、镍等铁磁性元素的纳米颗粒，优选的为Fe、Co、Ni、Fe2O3、NiFe2O3、CoFe2O3等。所述软磁纳米磁性颗粒的粒径小于100nm。所述磁性液体，按重量份计，所述磁性液体中软磁纳米磁性颗粒含量为5-20份。
本发明所述一种磁性液态金属打印墨水的制备方法，包括以下步骤；S1：常规方法制备液态金属合金；S2：常规方法制备磁性液体；S3：将液态金属与磁性液体混合均匀。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明涉及一种磁性液态金属1打印墨水，所述磁性液态金属打印墨水由液态金属与磁性液体均匀混合后制成，并以镓合金作为液态金属，液态镓合金可使得打印墨水增加磁性，同时保有液态金属良好的导电性能，增加液态金属的熔点，磁性液体以软磁纳米磁性颗粒为主，添加水、有机溶剂、油或其混合物作为基液，从而提高打印成型效果，墨水材料不易于被磁化，本发明的磁性液态金属打印墨水制备方法简单，成型性好，成本较低，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明磁性液态金属打印墨水组成成分示意图。
图中：1：液态金属；2：基液；3：软磁纳米磁性颗粒。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，本发明所提供的一种磁性液态金属打印墨水，其由液态金属1和磁性液体均匀混合而成；其中，液态金属1为镓及其二元、三元合金，优选为镓铟二元合金，按重量份计，镓的含量为30-90份，其余为铟；或镓铟锡三元合金，按重量份计，镓的含量为30-80份，铟的含量为10-20份，其余为锡。按重量份计，液态金属1含量为80-95份，磁性液体为以软磁纳米磁性颗粒3为主的常规磁性液体，优选的以水、有机溶剂、油等作为基液2，优选的以油酸等作为活性剂防止团聚。所述软磁纳米磁性颗粒3为铁、钴、镍等铁磁性元素的纳米颗粒，优选的为Fe、Co、Ni、Fe2O3、NiFe2O3、CoFe2O3等。所述软磁纳米磁性颗粒3的粒径小于100nm。
其中，按重量份计，磁性液体中软磁纳米磁性颗粒3的含量为5-20份。
实施例2
如图1所示，一种磁性液态金属打印墨水，其由液态金属1镓铟合金和磁性液体均匀混合而成，按重量份计，液态金属1含量为80份，液态金属1中镓的含量为80份，其余为铟。磁性液体由去离子水、油酸钠中混入纳米Fe颗粒制备而成，其中纳米Fe颗粒含量为5份。
实施例3
如图1所示，一种磁性液态金属打印墨水，其由液态金属1镓铟合金和磁性液体混合而成，按重量份计，液态金属1的含量为85份，液态金属1中镓的含量为90份，其余为铟。磁性液体由煤油、油酸钠中混入纳米Ni颗粒制备而成，其中纳米Ni颗粒含量为5份。
实施例4
如图1所示，一种磁性液态金属打印墨水，其由液态金属1镓铟锡合金和磁性液体均匀混合而成，按重量份计，其中液态金属1含量为90份，液态金属1中镓的含量为70份，铟的含量为20份，其余为锡，磁性液体由柴油、油酸钠中混入纳米Co颗粒制备而成，其中纳米Co颗粒含量为15份。
实施例5
如图1所示，一种磁性液态金属打印墨水，其由液态金属1镓铟锡合金和磁性材料混合而成，按重量份计，其中液态金属1含量为95份，液态金属1中镓的含量为80份，铟的含量为15份，其余为锡，磁性液体由去离子水、油酸钠中混入纳米Fe2O3颗粒制备而成，其中纳米Fe2O3颗粒含量为20份。
实施例6
如图1所示，一种磁性液态金属打印墨水，其由液态金属1镓铟锡合金和磁性液体混合而成，按重量份计，其中液态金属1含量为95份，液态金属1中镓的含量为90份，铟的含量为5份，其余为锡，磁性液体由去离子水、油酸钠中混入纳米CoFe2O3颗粒制备而成，其中纳米CoFe2O3颗粒含量为10份。
实施例7
如图1所示，一种磁性液态金属打印墨水，其由液态金属1镓铟锡合金和磁性液体混合而成，按重量份计，其中液态金属1含量为95份，液态金属1中镓的含量为85份，铟的含量为10份，其余为锡，磁性液体由煤油、油酸钠中混入纳米NiFe2O3颗粒制备而成，其中纳米NiFe2O3颗粒含量为20份。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种磁性液态金属打印墨水，其特征在于：包括液态金属(1)和磁性液体，所述液态金属(1)为镓合金。
2.根据权利要求1所述的磁性液态金属打印墨水，其特征在于：所述镓合金为镓铟二元合金，按重量份计，镓的含量为30-90份，其余为铟。
3.根据权利要求1所述的磁性液态金属打印墨水，其特征在于：所述镓合金为镓铟锡三元合金，按重量份计，镓的含量为30-80份，铟的含量为10-20份，其余为锡。
4.根据权利要求1所述的磁性液态金属打印墨水，其特征在于：所述磁性液体为含有软磁纳米磁性颗粒(3)的液体。
5.根据权利要求1所述的磁性液态金属打印墨水，其特征在于：所述磁性液体的基液(2)为水、有机溶剂、油或其混合物。
6.根据权利要求5所述的磁性液态金属打印墨水，其特征在于：所述磁性液体的基液(2)为油酸。
7.根据权利要求6所述的磁性液态金属打印墨水，其特征在于：所述软磁纳米磁性颗粒(3)的粒径小于100nm。
8.根据权利要求7所述的磁性液态金属打印墨水，其特征在于：按重量份计，所述软磁纳米磁性颗粒(3)含量为5-20份。
9.权利要求1-8任一项所述磁性液态金属打印墨水的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：制备液态金属(1)合金；
S2：制备磁性液体；
S3：将液态金属(1)与磁性液体混合均匀。
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