CS271294B1 - Magnetic liquid and method of its production - Google Patents

Description

1 CS 271294 B1

Vynález sa týká magnetickej kvapaliny na báze feromagnetického kovu, stabilizáto-re, dispergátora a kvapalného nosiča so spósobom jej přípravy. Magnetická kvapalinaje stála koloidná suspenzia častíc feromagnetických kovov vo vhodnom kvapalnom nosiči.

Jedna Z prvých magnetických kvape lín bola na báze vody, v ktorej bol dispergovanýčerstvo připravený magnetit/Elmore W. C.í Phys. Rev. vol. 34, str. 308 (1938)/. Jednouz požiadaviek na kvalitné magnetické kvapalínu je aj velkost častíc feromagnetickéhokovu. Koloidná velkost častíc sa donedávna zabezpečovala mletím feromagnetických rúdv gul. mlynoch /8 Khalafalla z. S.: Chem. Tech., vol. 5 str. 540 - 546 (1975), US3 215 572/. Mletie bolo energeticky náročné a trvalo cca i 000 hodin. V súčasnosti sú znóme viaceré sposoby přípravy častíc vhodných pre výrobu /synté-zu/ magnetickej kvapaliny - od termálneho rozkladu solí feromagnetických kovov organic-kých kyslín (JP 11 412/61, 22 230/61, 22 394/68) cez redukciu oxyhydroxidov feromagne-tických kovov vo vhodnom roztoku (GB 1 192 167, US 3 598 968, 3 681 018) a odparovaniečastíc feromagnetických, kovov v inertných plynoch (JP 27 718/72) až po technologickypoměrně jednoduché redukciu solí /JP 20 520/63, 20 116/68, US 3 206 338, 3 663 318, CS 223 697/.

Uvedené sposoby přípravy vSak nie sé vhodné pre magnetické kvapaliny, ktoré obsa-hujé ako kvapalný nosič diestery dvojsýtnych organických kyselin alebo polyméry alké-nov.

Nedostatky uvédzaných kvapalín odstraňuje magnetická kvapalina na báze feromagne-tického kovu, stabilizátora, dispergátora a kvapalného nosiča podlá vynálezu.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že 0,1 až 20 dielov hmot. feromagnetického kovusa stabilizuje 0,i až 20 dielmi hmot. mastnou kyselinou o počte 10 až 20 uhlíkov v re-tazci /stabilizátor/ přidá sa 0,1 až 20 dielov hmot. polyizobutylénsukcínimidu s obsa-hom 0,01 až 10 % hmot. /dispergátor/ a zvyáok do 100 dielov hmot. diester organickejdvojsýtnej kyseliny alebo polymér alfa-olefínov ako sé dialkyladipáty, sebakáty, kdealkyl obsahuje 6 až 20 atómov uhlika a organická dvojsýtna kyselina 6 až 20 atómovuhlíka v retazci alebo v molekule alebo mono až pentaméry olefínov s počtom uhlika 8až 60 v polymérnom retazci. •a

Takými nosičmi sé napr. dioktyladipát hustoty 926 kg/m , viskozity 12,84 mPa.spri 20 °C, teplota vzplanutia 198 °C, číslo kyslosti 0,08 mg KOH/g, dioktylsebakáthustoty 915 kg/m3, čísla kyslosti 0,13 mg KOH/g, teplota vzfjanutia 230 °C, diméry ažpentaméry decénu alebo okténu s destilačným rozmedzím 256 až 404 °C a kinemat. viskozi-tami: dimér 1,47, trimér 2,69, tetramér 6,49, pentamér 10,97 mm2/s a teplotami tuhnutia-54 °C.

Uvedené magnetické kvapalinu je možné připravit sposobom podlá vynálezu, ktoréhopodstata spočívá v tom, že roztok solí feromagnetického kovu, ochladený na teplotu0 až 15 °C sa v priebehu max. 15 sekénd zráže na rovnaké teplotu ochladenou organickoualebo anorganickou zásadou či redukujúcim plynom. Vzniknutá zrazenina sa po premytímagneticky dekantuje a odstředí. K vlhkej zrazenine sa přidá 0,1 až 20 dielov hmot.mastnej kyseliny s počtom 10 až 20 atómov uhlíka, zmes sa zahřeje na 90 až 110 °Ca pri tejto teplote sa za mieSania a odstraňovania vody udržuje 4 až io minét - dovzniku pasty. K vzniknutej paste sa přidá 0,1 až 20 dielov hmot. polyizobutylénsukcí-nimidu s obsahom o,l až 10 % hmot. dusíka a diesterový nebo alfa olefínový olej /kva-palný nosič/.

Magnetická kvapalina podlá vynálezu obsahuje feromagnetické částice, ktoré majúznížené a menej roznorodé velkost, čím sa dosahuje ich lepšia disperzibilita a stabili-ta. ZjednoduSuje sa aj příprava magnetickej kvapaliny- jednoduchá zrážacia metoda s krát-kým časom přípravy, s použitím technicky využitelných kvapalných nosičov a účinných zme-sí tenzidov.

Claims (2)

1. CS 271294 B1 2 Z uvedeného vyplývá aj znížená prácnost při přípravě. Dieaterový resp. alfa-olefínový olej znižuje vyparivost magnetickej kvapaliny,kvóli čomu sa této hodí pře vákuové a tesniace prvky. Použitý dispergátor zasa umož-ňuje připravit magnetické kvapalinu 8 vyšším obsahom feromagnetických častíc čím sarozšiřuje možnost jej uplatnenia v technickej praxi. Uvedené příklady ilustrujú, ale neobmedzujú predmet vynálezu. Příklad 1 1 mól síranu železnatého (FeSO^.7 H20) a 2 moly chloridu železitého (Feclg. .6H20) sa rozpustia v l 000 ml destilovanej vody, roztok sa ochladí na 5 °C a za stá-lého miešania sa počas 15 sekúnd zráža 6 mólmi hydroxidu amonného s teplotou 5 °C.Vzniknutá zrazenina sa magneticky dekantuje, odstředí a promyje horúcou vodou. K pře- ji raytej zrazenine, obsahujúcej 3 moly magnetitu sa přidá 0,5 molu kyseliny olejovej. Zmes sa zahrieva na teplotu 105 °C a udržuje sa po dobu 4 minút. Vytlačená voda sa mag-netickou dekantáciou oddělí a vznikne pasta. K 10 dielora hmot. pasty sa přidá l diel hmot. polyizobutylénsukcíniraidu s obsahomdusíka 1,47 % hmot. a nasledne do 100 dielov hmotnosti dioktylsebakát hustoty 915 kg/m3.Po dokonalom premiešaní sa zmes odstředí pri hodnotě pretaženia 7 000 g po dobu l hodiny Získá sa 100 dielov hmot. magnetickej kvapaliny. Příklad 2 Roztok solí feromagnetických kovov připravený ako v příklade i sa ochladí na teplo-tu 15 °C a za intenzívneho miešania sa zráža počas 15 sekúnd 5 mólmi roztoku pozostáva-júceho z l dielu hmot. hydridu sodnoboritého (NaBH^) a 99 dielov hmot. 90 %-ného roz-toku hydroxidu sodného, ochladeného na 5 °C. Zrazenina sa premyje horúcou dest. vodou,magneticky dekantuje a odstředí. Koloidná zmes sa zohreje na no °C, přidá sa k nej1 mól kyseliny linolovej a za pomalého miešania a odstraňovania vody sa pri tejto teplo-tě udržuje 6 minút. K 20 dielom hmot. pasty sa přidá 20 dielov hmot. polyizobutylénsuk-cínimidu s obsahom 4,6 % hmot. dusíka a nasledne do 100 dielov hmot. alfa-olefínový olejtvořený tetramérom decénu. Zmes sa dokonale rozmieša a při hodnotě pretaženia 7 000 gsa 1 hodinu odstředí. Získá sa 100 dielov hmot. magnetickej kvapaliny na báze alfa-olefínového oleja. Vynález je možné použit v robotike při tesneniach prevodoviek a manipulátorovv robotike. PREDMET VYNÁLEZU

   1. Magnetická kvapalina na báze feromagnetického kovu, stabilizátora, dispergátoraa kvapalného nosiče vyznačujúca sa tým, že obsahuje 0,1 až 20 dielov hmot. feromagnetického kovu alebo jeho zlúčeniny, 0,1 až 20 dielovhmot. mírstnej kyseliny s počtom 10 až 20 atómov uhlíka ako stabilizátore, 0,1 až 20dielov hmot. polyizobutylén sukcínimidu 8 obsahom 0,01 až 10 % hmot. dusíka akodispergátora a zvyšok do 100 dielov hmot. diesterového alebo alfaolefínového olejapozostávajúceho z diesterov dvojsýtnych organických kyselin kde alkyl pozostávaz uhlovodíkových zvyškov o počte uhlíkov 6 až 20 a organická kyselina pozostáva zo6 až 20 atómov uhlíka ako sú dioktyladipát hustoty 926 kg/m3, viskozity 12,84 mPa.s,dioktylsebakát hustoty 915 kg/m3, čísla kyslosti o,13 mg KOH/g alebo dimérov ažpentamérov okténu a decénu s destilačným rozmedzím 256 až 404 °C a kinematickými 3 CS 271294 B1 viskozitami dimér 1,47, trimér 2,69, tetramér 6,49, pentamér 10,97 mm2/» a teplotami tuhnutia -54 °C.
2. 2. SpSsob přípravy magnetické] kvapaliny podlá bodu i vyznačujúci sa tým, že roztok so-lí feromagnetického kovu, ochladený na teplotu 0 až 15 °C sa počas maximálně 15 se-kúnd zráža roztokom organické] alebo anorganické] zésady či redukujúcim plynom, ochla-denými na o až 15 °C, vzniknuté zrazenina sa magneticky dekantuje a odstředí, přidása k ne] 0,1 až 20 dielov hmot. mastné] kyseliny s počtom 10 až 20 atómov uhlíka,zmes sa zahřeje na 90 až 110 °C a udržiava sa po dobu 4 až 10 minút za neustáléhoodstraňovania vody, k vzniknuté] paste sa přidá 0,1 až 20 dielov hmot. polyizobuty-lén sukcínimidu s obsahom dusíka 0,01 až 10 % hmot. a do 100 dielov diesterový aleboalfa-olefínový olej podlá bodu 1, po dokonalom promieáaní sa zmes odstředí pri pře-tažení 7 000 g po dobu jednej hodiny. t