CN114512290B - 一种硅油基磁性液体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硅油基磁性液体,包括:纳米磁性颗粒、基载液、表面活性剂、硅油和硅油乳化剂。其中,所述硅油乳化剂包括烷基改性硅油/硅氧烷、聚醚改性硅油/硅氧烷中的至少一种。所述磁性液体中,所述硅油和硅油乳化剂的质量含量为40‑60%,所述硅油和所述乳化剂的摩尔比为(1‑5):1。本发明的硅油基磁性液体,具有颗粒分布均匀、不团聚、不沉降、流动性好的优异性能,能够在低温下长期稳定工作。
Description
技术领域
本发明属于材料技术领域,具体涉及一种硅油基磁性液体,特别地,还涉及该硅油基磁性液体的制备方法。
背景技术
磁性液体是一种新型的智能材料,广泛应用于航空航天、电子技术、机械化工、能源冶金、仪器仪表、生物医药等众多高科技领域。通常,磁性液体是由纳米级磁性颗粒高度分散在基载液(通常是有机溶剂或水)中构成的胶体液体,基载液与纳米磁性颗粒的相互作用使得磁性液体既有液体的流动性也有固体的磁学性能。一般来说每一个纳米颗粒表面都需要由包覆的表面活性剂提供足够的排斥力,以防止磁性颗粒在重力、颗粒间磁力或范德华力作用下团聚在一起。
在现有的磁性液体制备技术中,酯及二酯油、煤油、机油和水等物质已经常被用来作为磁性液体的基载液,但是这些常规基液通常存在随温度变化出现相对较大的粘度变化,无法满足一些复杂工业环境的需求。因此,需要对其进行改进。
发明内容
本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的:硅油,指的是在室温下保持液体状态的线型聚硅氧烷,其粘度变化相对较小,具有较宽的操作温度范围,而且它们的凝固点较低,在高温下挥发性也较低,是一种优异的候选基载液,可用于制备各种不适合使用常规基载液环境的磁性液体。
然而,由于适用于硅油的表面活性剂体系非常难以实现,因此目前还未制备得到长期稳定的硅油基磁性液体。相关技术中,US4356098公开了一种硅油基磁性液体的制备方法,其使用单一的硅油系表面活性剂。但是,单一的硅油系表面活性剂在磁性颗粒表面上的附着力很差。并且,还会和载体趋于聚合并凝结,从而使其失去流体性质。US5851416公开的硅油基磁性液体的制备方法中,使用脂肪酸和具有活性氢基团改性的聚硅氧烷的相互作用提高磁性颗粒在硅油基载液中的分散性。但是,两种表面活性剂之间相互作用比较弱,很容易受环境影响而发生脱附,磁性液体的使用寿命会受到影响,而且双层包覆也使得磁性颗粒的磁学性能降低很多,影响使用效果。
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的实施例提出一种硅油基磁性液体,具有颗粒分布均匀、不团聚、不沉降、流动性好的优异性能,能够在低温下长期稳定工作。
本发明实施例的硅油基磁性液体,包括:纳米磁性颗粒、基载液、表面活性剂、硅油和硅油乳化剂。
本发明实施例的硅油基磁性液体带来的优点和技术效果,1、本发明实施例中,加入了硅油乳化剂,使磁性液体不仅具备常规硅油的化学惰性、热稳定性、抗氧化性和低蒸气压和燃点等优点,还可以在较宽的温度范围内正常工作,可以在低温下稳定工作,具备颗粒分布均匀、不团聚、不沉降、流动性好的优异性能;2、本发明实施例的磁性液体,制备方法简单,效率高,磁饱和强度大,并同时具备极佳的磁学性能和稳定性能,同时对设备要求较低,易实现在各个领域中的应用。
在一些实施例中,所述硅油乳化剂包括烷基改性硅油/硅氧烷、聚醚改性硅油/硅氧烷中的至少一种。
在一些实施例中,所述硅油乳化剂选自长链烷基改性硅油、支链聚烯烃改性硅油、α,ω-聚醚型聚硅氧烷、梳型聚醚-聚硅氧烷、支链型硅氧烷改性硅油、烷基聚醚改性硅油中的至少一种。
在一些实施例中,所述磁性液体中,所述硅油和硅油乳化剂的质量含量为40-60%,和/或,所述硅油和所述乳化剂的摩尔比为(1-5):1。
在一些实施例中,所述纳米磁性颗粒包括四氧化三铁、铁氧体类磁性颗粒MFe2O4或M1-XZnXFe2O4中的至少一种,其中M选自Mn、Co、Ni、Cu、Cd、Pb、Sn、Ca、Sr、Ba或Mg中的至少一种;和/或,所述表面活性剂包含油酸、硬脂酸、棕榈酸、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷(KH570)、十二烷基三氧基硅烷(DTEOS)、十八烷基三氧基硅烷(OTMOS)中的至少一种;所述基载液包括酯类、矿物油、植物油、机油或水;和/或,所述纳米磁性颗粒与表面活性剂摩尔比为1:0.1~1.0。
本发明实施例还提供了一种硅油基磁性液体的制备方法,包括如下步骤:
a、改性:将纳米磁性颗粒加入氨水和表面活性剂中,搅拌处理,反应得到改性纳米磁性颗粒;
b、配液:将所述改性纳米磁性颗粒洗涤干燥后分散在基载液中,得到初始磁性液体,将所述初始磁性液体加入含有硅油乳化剂的硅油,制得硅油基磁性液体。
本发明实施例的硅油基磁性液体的制备方法带来的优点和技术效果,1、本发明实施例的方法中,对纳米磁性颗粒进行表面改性处理,使磁性颗粒与表面活性剂产生更强的相互作用,在不影响磁性纳米颗粒磁学性能的同时,提高了磁性液体的稳定性;2、本发明实施例的方法中,在硅油中加入了硅油乳化剂,使磁性液体不仅具备常规硅油的化学惰性、热稳定性、抗氧化性和低蒸气压和燃点等优点,还可以在较宽的温度范围内正常工作,可以在低温下稳定工作,具备颗粒分布均匀、不团聚、不沉降、流动性好的优异性能;3、本发明实施例的磁性液体,制备方法简单,效率高,磁饱和强度大,同时具备极佳的磁学性能和稳定性能,同时对设备要求较低,易实现在各个领域中的应用。
在一些实施例中,在所述步骤a改性处理之前还包括活化步骤:将纳米磁性颗粒加入三价铁盐溶液中,加热处理,洗涤,得到活化的纳米磁性颗粒。
在一些实施例中,所述活化步骤中,所述三价铁盐溶液的pH值为0-3,加热处理温度为40-80℃,加热处理为1-60min,加热处理后采用乙醇洗涤磁性颗粒至洗出液电导率σ≤10μs/cm。
在一些实施例中,所述步骤a中,所述纳米磁性颗粒的制备方法包括:将FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O溶于去离子水中得到混合铁盐溶液,其中,Fe2+、Fe3+、OH-的摩尔比为1:1~2:7~10,加入氨水,控制反应温度为25~100℃,搅拌速度为200~500r/min,反应时间为1~60分钟,得到纳米磁性颗粒,将得到的纳米磁性颗粒用蒸馏水洗至洗出液的电导率σ≤100μs/cm。
在一些实施例中,所述步骤a中,所述反应温度为20~100℃,搅拌速度为200~400r/min,反应时间为1~60min;和/或,所述步骤b中,将所述改性纳米磁性颗粒洗涤采用去离子水洗涤至洗出液的电导率σ≤30μs/cm,再用丙酮洗涤2~4次,最后真空干燥除去丙酮。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
本发明实施例的硅油基磁性液体,包括:纳米磁性颗粒、基载液、表面活性剂、硅油和硅油乳化剂。
本发明实施例的硅油基磁性液体中,加入了硅油乳化剂,使磁性液体不仅具备常规硅油的化学惰性、热稳定性、抗氧化性和低蒸气压和燃点等优点,还可以在较宽的温度范围内正常工作,可以在低温下稳定工作,具备颗粒分布均匀、不团聚、不沉降、流动性好的优异性能;本发明实施例的磁性液体,制备方法简单,效率高,磁饱和强度大,并同时具备极佳的磁学性能和稳定性能,同时对设备要求较低,易实现在各个领域中的应用。
在一些实施例中,所述硅油乳化剂包括烷基改性硅油/硅氧烷、聚醚改性硅油/硅氧烷中的至少一种,进一步优选为包括长链烷基改性硅油、支链聚烯烃改性硅油、α,ω-聚醚型聚硅氧烷、梳型聚醚-聚硅氧烷、支链型硅氧烷改性硅油、烷基聚醚改性硅油中的至少一种。所述硅油乳化剂可以采用CN109734919B、CN109796597A中公开的方法制备,也可以市场购买。进一步优选地,所述磁性液体中,所述硅油和硅油乳化剂的质量含量为40-60%,所述硅油和所述乳化剂的摩尔比为(1-5):1。本发明实施例中,优选了硅油乳化剂以及硅油和硅油乳化剂的配比,可以提高纳米磁性颗粒在硅油中分散性,有利于进一步提高磁性液体的低温稳定性。如果硅油乳化剂的加入量过多或过少均会导致磁性液体不稳定,出现分层现象。
在一些实施例中,所述纳米磁性颗粒包括四氧化三铁、铁氧体类磁性颗粒MFe2O4或M1-XZnXFe2O4中的至少一种,其中M选自Mn、Co、Ni、Cu、Cd、Pb、Sn、Ca、Sr、Ba或Mg中的至少一种;和/或,所述表面活性剂包含如油酸、硬脂酸、棕榈酸等长链脂肪酸中的至少一种,或者包括甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷(KH570)、十二烷基三氧基硅烷(DTEOS)、十八烷基三氧基硅烷(OTMOS)等硅烷偶联剂中的至少一种;所述基载液包括合成油、酯类、矿物油、植物油、机油或水;和/或,所述纳米磁性颗粒与表面活性剂摩尔比为1:0.1~1.0。本发明实施例中,对采用的纳米磁性颗粒、表面活性剂或基载液没有特别限制,现有技术常用的纳米磁性颗粒、表面活性剂或基载液都可以用于本发明,使制得的硅油基磁性液体获得优异的低温稳定性。
本发明实施例还提供了一种硅油基磁性液体的制备方法,包括如下步骤:
a、改性:将纳米磁性颗粒加入氨水和表面活性剂中,搅拌处理,反应得到改性纳米磁性颗粒;优选地,所述反应温度为20~100℃,搅拌速度为200~400r/min,反应时间为1~60min,表面活性剂和氨水的质量比为1:(1-2),所述氨水浓度为25~28%;
b、配液:将所述改性纳米磁性颗粒洗涤干燥后分散在基载液中,优选地,采用去离子水洗涤至洗出液的电导率σ≤30μs/cm,再用丙酮洗涤2~4次,最后真空干燥除去丙酮,得到初始磁性液体,将所述初始磁性液体加入含有硅油乳化剂的硅油,制得硅油基磁性液体。
本发明实施例的硅油基磁性液体的制备方法中,对纳米磁性颗粒进行表面改性处理,使磁性颗粒可与表面活性剂产生更强的相互作用,在不影响磁性纳米颗粒磁学性能的同时,提高了磁性液体的稳定性;本发明实施例的方法中,在硅油中加入了硅油乳化剂,使磁性液体不仅具备常规硅油的化学惰性、热稳定性、抗氧化性和低蒸气压和燃点等优点,还可以在较宽的温度范围内正常工作,可以在低温下稳定工作,具备颗粒分布均匀、不团聚、不沉降、流动性好的优异性能;本发明实施例的磁性液体,制备方法简单,效率高,磁饱和强度大,同时具备极佳的磁学性能和稳定性能,同时对设备要求较低,易实现在各个领域中的应用。
在一些实施例中,在所述步骤a改性处理之前还包括活化步骤:将纳米磁性颗粒加入三价铁盐溶液中,优选为氯化铁,加热处理,洗涤,得到活化的纳米磁性颗粒。本发明实施例中,在改性之前对纳米磁性颗粒进行活化处理,可以进一步增加颗粒表面的活性基团,使之更易被表面活性剂改性,进一步提高了磁性液体的稳定性。
在一些实施例中,所述步骤a中,所述三价铁盐溶液的pH值为0-3,加热处理温度为40-80℃,加热处理为1-60min,加热处理后采用乙醇洗涤磁性颗粒至洗出液电导率σ≤10μs/cm。本发明实施例中,采用氯化铁对纳米磁性颗粒进行加热活化处理,能够进一步提高颗粒被表面活性剂改性的能力,增强表面活性剂与颗粒之间的相互作用,同时优化了三价铁盐溶液的pH值,pH过高会导致活化程度不够,过低会导致Fe3O4颗粒的刻蚀。本发明实施例中优选加热活化处理的温度为40-80℃,温度过高会导致颗粒团聚,温度过低会导致活化不够充分。
在一些实施例中,所述步骤a中,所述纳米磁性颗粒的制备方法包括:将FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O溶于去离子水中得到混合铁盐溶液,其中,Fe2+、Fe3+、OH-的摩尔比为1:1~2:7~10,加入氨水,控制反应温度为25~100℃,搅拌速度为200~500r/min,反应时间为1~60分钟,得到纳米磁性颗粒,将得到的纳米磁性颗粒用蒸馏水洗至洗出液的电导率σ≤100μs/cm。本发明实施例的方法中,对纳米磁性颗粒没有特别限制,可以市场购买,也可以采用现有技术公开的方法制备获得,均可以制得本发明实施例的低温稳定性优异的硅油基磁性液体。
下面结合实施例详细描述本发明。
实施例1Fe3O4硅油基磁性液体的制备
一、制备纳米磁性颗粒
称取11g的FeCl3·6H2O和9.7g的FeCl2·4H2O,溶于513mL去离子水中,水浴45℃下,在400r/min下搅拌10min,使之均匀;称取17g浓氨水,滴加入混合盐溶液中,保持加热,反应温度控制为40℃,搅拌40min,可以观察到混合溶液由黄色快速转变为黑色,待反应完成后,磁分离得到纳米磁性颗粒,并用去离子水反复清洗至洗出液的电导率σ≤100μs/cm;
二、活化
将上述得到的纳米磁性颗粒置于1.0moL/L、pH值为2的氯化铁溶液中,水浴加热至60℃处理30min,再用乙醇洗涤纳米磁性颗粒至洗出液电导率σ≤10μs/cm,得到活化的纳米磁性颗粒;
三、改性
将6g活化后的纳米磁性颗粒分散至去离子水中得到分散液,称取4.0g油酸,10g水,4.5g浓氨水,搅拌均匀得到油酸胺混合物,在搅拌下,将混合物加入到分散液中得到悬浮液;将悬浮液水浴升温至80℃,控制搅拌速度为400r/min,保持60min,待其冷却至室温,磁分离得到黑色固体,水洗至pH=7,丙酮洗涤三次,60℃真空干燥12h,得到改性的Fe3O4磁性颗粒。
四、配液
将获得的改性Fe3O4纳米磁性颗粒在研钵中磨细,加入氢化聚异丁烯继续研磨,超声2.5h后,形成稳定的初始磁性液体。将硅油乳化剂聚异丁烯改性硅油加入到硅油基载液中,其中硅油和硅油乳化剂的摩尔比为4.5:1,再按照质量比1:1加入初始磁性液体中,即磁性液体中,硅油和硅油乳化剂的质量含量为50%,搅拌均匀后,水浴升温至70℃,继续搅拌40min,得到硅油基磁性液体。
本实施例制得的磁性液体的饱和磁化强度为280Gs。
将本实施例制得磁性液体进行低温稳定性测试,测试方法为在高低温箱中进行测试,设置温度为-25℃,观察磁性液体的流动性,发现本实施例制得的磁性液体在低温环境下具有较好的流动性,不会发生凝结。经过90天静置后仍具有较好的稳定性,磁性液体未发生团聚、分层现象。
本实施例制得的硅油基磁性液体使用温度范围宽,可以在低温下长期稳定工作,颗粒分布均匀,不团聚,不沉降。
实施例2γ-Fe2O3硅油基磁性液体的制备
一、制备纳米磁性颗粒
称取11g的FeCl3·6H2O和9.7g的FeCl2·4H2O,溶于513mL去离子水中,水浴45℃下,在400r/min下搅拌10min,使之均匀;称取17g浓氨水,滴加入混合盐溶液中,保持加热,反应温度控制为40℃,搅拌40min,可以观察到混合溶液由黄色快速转变为黑色,待反应完成后,磁分离得到纳米磁性颗粒,并用去离子水反复清洗至洗出液的电导率σ≤100μs/cm;
二、活化
将上述得到的磁性颗粒置于1.0moL/L、pH值为2的氯化铁溶液中,水浴加热至80℃处理30min,再用乙醇洗涤磁性颗粒至洗出液电导率σ≤10μs/cm,得到活化的纳米磁性颗粒。
三、改性
将6g活化后的磁性颗粒分散至适量去离子水中得到分散液,称取4.0g油酸,10g水,4.5g浓氨水,搅拌均匀得到油酸胺混合物,在搅拌下,将混合物加入到分散液中得到悬浮液;将悬浮液水浴升温至80℃,控制搅拌速度为400r/min,保持60min,待其冷却至室温,磁分离黑色固体,水洗至pH=7,丙酮洗涤三次,100℃干燥12h,得到改性的γ-Fe2O3磁性颗粒。
四、配液
将获得的改性γ-Fe2O3纳米磁性颗粒在研钵中磨细,加入氢化聚异丁烯继续研磨,超声2.5h后,形成稳定的初始磁性液体。将硅油乳化剂烯丙基聚醚-聚异丁烯共改性硅油加入到硅油基载液中,其中硅油和硅油乳化剂的摩尔比为4.5:1,再按照质量比1:1加入初始磁性液体中,即磁性液体中,硅油和硅油乳化剂的质量含量为50%,搅拌均匀后,水浴升温至70℃,继续搅拌40min,得到所述的硅油基磁性液体。
本实施例制得的磁性液体的饱和磁化强度为220Gs。
采用与实施例1相同的方法进行低温稳定性测试,本实施例制得的磁性液体在低温环境下具有较好的流动性,不会发生凝结。经过90天静置后仍具有较好的流动性,磁性液体未发生团聚、分层现象。
本实施例制得的硅油基磁性液体使用温度范围宽,可以在低温下长期稳定工作,颗粒分布均匀,不团聚,不沉降。
实施例3CoFe2O4硅油基磁性液体的制备
一、制备纳米磁性颗粒
称取9.7g的CoCl2·6H2O和9.7g的FeCl2·4H2O,溶于513mL去离子水中,水浴45℃下搅拌10min,使之均匀;称取17g浓氨水,滴加入混合盐溶液中,保持加热,反应温度控制为40℃,搅拌40min;待反应完成后,磁分离得到纳米磁性颗粒,并用去离子水反复清洗至洗出液的电导率σ≤100μs/cm。
二、活化
将上述得到的磁性颗粒置于1.0moL/L、pH值为2的氯化铁溶液中,水浴加热至40℃处理30min,再用乙醇洗涤磁性颗粒至洗出液电导率σ≤10μs/cm,得到活化的纳米磁性颗粒。
三、改性
将6g活化后的磁性颗粒分散至适量去离子水中,称取4.0g油酸,10g水,4.5g浓氨水,搅拌均匀得到油酸胺混合物,在搅拌下,将混合物加入到分散液中得到悬浮液;将悬浮液水浴升温至80℃,控制搅拌速度为400r/min,保持60min,待其冷却至室温,磁分离黑色固体,水洗至pH=7,丙酮洗涤三次,100℃干燥12h,得到改性的CoFe2O4磁性颗粒。
四、配液
将获得改性CoFe2O4磁性纳米颗粒在研钵中磨细,加入氢化聚异丁烯继续研磨,超声2.5h后,形成稳定的初始磁性液体。将硅油乳化剂聚异丁烯改性硅油加入到硅油基载液中,其中硅油和硅油乳化剂的摩尔比为4.5:1,再按照质量比1:1加入初始磁性液体中,即磁性液体中,硅油和硅油乳化剂的质量含量为50%,搅拌均匀后,水浴升温至70℃,继续搅拌40min,得到所述的硅油基磁性液体。
本实施例制得的磁性液体的饱和磁化强度为250Gs。
采用与实施例1相同的方法进行低温稳定性测试,本实施例制得的磁性液体在低温环境下具有较好的流动性,不会发生凝结。经过90天静置后仍具有较好的流动性,磁性液体未发生团聚、分层现象。
本实施例制得的硅油基磁性液体使用温度范围宽,可以在低温下长期稳定工作,颗粒分布均匀,不团聚,不沉降。
实施例4
与实施例1的方法相同,不同之处在于制得的纳米磁性颗粒不进行活化处理,直接将纳米磁性颗粒在去离子水中分散后加入到油酸和氨水形成的油酸胺混合物中进行改性处理。
实施例4制得的磁性液体的饱和磁化强度为260Gs。
将实施例4制得磁性液体进行低温稳定性测试,本实施例制得的磁性液体在低温环境下具有较好的流动性,不会发生凝结。经过70天静置后仍具有较好的流动性,磁性液体未发生团聚、分层现象。
对比例1
与实施例1的方法相同,不同之处在于活化后的纳米磁性颗粒不进行改性处理,直接采用活化后的磁性纳米颗粒进行后续步骤制得硅油基磁性液体,无法得到稳定分散的磁性液体。
对比例2
与实施例1的方法相同,不同之处在于硅油中不加入乳化剂。
对比例2制得的磁性液体与硅油发生分层,无法得到稳定的磁性液体。
对比例3
与实施例1的方法相同,不同之处在于步骤四的配液过程取消初始磁性液体的制备步骤,具体为:将硅油乳化剂聚异丁烯改性硅油加入到硅油基载液中形成混合液,其中硅油和硅油乳化剂的摩尔比为4.5:1,然后将研磨后的改性Fe3O4纳米磁性颗粒、氢化聚异丁烯、硅油和硅油乳化剂混合液混合搅拌,超声2.5h,水浴升温至70℃,继续搅拌40min,得到硅油基磁性液体。
本对比例制得的磁性液体中含有部分固体沉淀,将沉淀的颗粒分离后,得到稳定的磁性液体。
对比例3制得的磁性液体的饱和磁化强度为120Gs。
将对比例3制得磁性液体进行低温稳定性测试,对比例3制得的磁性液体在低温环境下具有较好的流动性,不会发生凝结。经过90天静置后仍具有较好的流动性,磁性液体未发生团聚、分层现象。
在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结tu合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种硅油基磁性液体,其特征在于,包括:纳米磁性颗粒、基载液、表面活性剂、硅油和硅油乳化剂;所述磁性液体中,所述硅油和硅油乳化剂的质量含量为40-60%,所述硅油和所述乳化剂的摩尔比为(1-5):1;所述基载液包括合成油、酯类、矿物油、植物油、机油或水;所述硅油乳化剂包括烷基改性硅油、聚醚改性硅油中的至少一种;
所述硅油基磁性液体的制备方法,包括如下步骤:
a、改性:将纳米磁性颗粒加入氨水和表面活性剂中,搅拌处理,反应得到改性纳米磁性颗粒;
b、配液:将所述改性纳米磁性颗粒洗涤干燥后分散在基载液中,得到初始磁性液体,将所述初始磁性液体加入含有硅油乳化剂的硅油,制得硅油基磁性液体。
2.根据权利要求1所述的硅油基磁性液体,其特征在于,所述硅油乳化剂包括长链烷基改性硅油、支链聚烯烃改性硅油、α,ω-聚醚型聚硅氧烷、梳型聚醚-聚硅氧烷、支链型硅氧烷改性硅油、烷基聚醚改性硅油中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的硅油基磁性液体,其特征在于,所述纳米磁性颗粒包括四氧化三铁、铁氧体类磁性颗粒MFe2O4或M1-XZnXFe2O4中的至少一种,其中M选自Mn、Co、Ni、Cu、Cd、Pb、Sn、Ca、Sr、Ba或Mg中的至少一种;和/或,所述表面活性剂包含油酸、硬脂酸、棕榈酸、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、十二烷基三氧基硅烷、十八烷基三氧基硅烷中的至少一种;和/或,所述纳米磁性颗粒与表面活性剂摩尔比为1:0.1~1.0。
4.一种权利要求1-3中任一项所述的硅油基磁性液体的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
a、改性:将纳米磁性颗粒加入氨水和表面活性剂中,搅拌处理,反应得到改性纳米磁性颗粒;
b、配液:将所述改性纳米磁性颗粒洗涤干燥后分散在基载液中,得到初始磁性液体,将所述初始磁性液体加入含有硅油乳化剂的硅油,制得硅油基磁性液体。
5.根据权利要求4所述的硅油基磁性液体的制备方法,其特征在于,在所述步骤a改性处理之前还包括活化步骤:将纳米磁性颗粒加入三价铁盐溶液中,加热处理,洗涤,得到活化的纳米磁性颗粒。
6.根据权利要求5所述的硅油基磁性液体的制备方法,其特征在于,所述活化步骤中,所述三价铁盐溶液的pH值为0-3,加热处理温度为40-80℃,加热处理为1-60min,加热处理后采用乙醇洗涤磁性颗粒至洗出液电导率σ≤10μs/cm。
7.根据权利要求4所述的硅油基磁性液体的制备方法,其特征在于,所述步骤a中,所述纳米磁性颗粒的制备方法包括:将FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O溶于去离子水中得到混合铁盐溶液,其中,Fe2+、Fe3+、OH-的摩尔比为1:1~2:7~10,加入氨水,控制反应温度为25~100℃,搅拌速度为200~500r/min,反应时间为1~60分钟,得到纳米磁性颗粒,将得到的纳米磁性颗粒用蒸馏水洗至洗出液的电导率σ≤100μs/cm。
8.根据权利要求4所述的硅油基磁性液体的制备方法,其特征在于,所述步骤a中,反应温度为20~100℃,搅拌速度为200~400r/min,反应时间为1~60min;和/或,所述步骤b中,将所述改性纳米磁性颗粒采用去离子水洗涤至洗出液的电导率σ≤30μs/cm,再用丙酮洗涤2~4次,最后真空干燥除去丙酮。
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