CS271544B1 - Magnetic liquid and method of its production - Google Patents

Description

1 CS 271544 B1

Vynález se týká magnetické) kvapaliny e spSsobu jej výroby. Magnetická kvapalinaje stála koloidná suspenzia častíc feromagnetických kovov stabilizovaná a dispergovanápomocnými přípravkami do vhodného kvapalného nosiče,

Oedna z prvých magnetických kvapalín bola na báze vody, v ktorej bol dispergovanýčerstvo připravený magnetit (w, C, Elmorej phys. Rev., vol. 34, str. 308, 1938). Oednouz požiadaviek na kvalitnú magnetická kvapalinu Je aj velkost častíc feromagnetickéhokovu. Koloidná velkost častíc sa donedávna zabezpečovala mletím feromagnetických rádv gulových mlynoch (Khalafalla Z. S.t Chem. Tech,, vol. 5, str. 540 - 546, 1975, US3 215 572). Mletie bolo energeticky náročné a trvalo cca l 000 hodin. V sáčasnosti sá známe viaceré sposoby přípravy častíc vhodných pre výrobu (synté-zu) magnetické) kvapaliny - od termálneho rozkladu solí feromagnetických kovov organic-kých kyselin (OP 11 412/61, 22 230/61, 22 394/68) cez redukciu oxyhydroxidov feromagne-tických kovov (GB 1 192 167, US 3 598 968, 3 681 018) a odpařovánie častíc feromagnetic-kých kovov v inertných plynoch (OP 27 718/72) až po technologicky poměrně jednoduchá re-dukciu solí feromagnetických kovov vo vhodnom roztoku (OP 20 250/63, 20 116/68, US3 106 338, 3 663 318, CS 223 697).

Uvedené sposoby přípravy častíc redukciou solí feromagnetických kovov vo vodnomroztoku sá však poměrně zdlhavé kvdli odstraňovániu reakčných zvyškov premývanim desti-lovanou vodou, acetónom a toluénom. Okrem toho částice, takto připravené, májá príliSŠiroká distribúciu velkosti, čím sa znižuje ioh disperzibilita v kvapalnom nosiči. Naodstrénenie týchto nedostatkov sa v priebehu přípravy používá aplikécia ultrazvuku,magnetického póla, připadne prídavok proteinu alebo uhlovodíku k reakčnej zmesi (OP41 717, 1972, US 4 498 337).

Stabilizácia takto připravených častíc vo vhodnom nosiči sa dosahuje přídavkemmastnej kyseliny o počte atómov uhlíka 12 až 20. Samotné mastné kyseliny sá vSak nevhod-né alebo nedostačujáce na výrobu magnetických kvapalín s nosnou kvapalinou odliSnou odjednozložkových uhlovodíkov.

Uvedené nedostatky rieSi magnetická kvapalina pozostávajáca z častíc feromagnetic-kých kovov, etabilizujácich a dispergujácich přísad a nosiča.

podstata vynálezu spočívá v tom, že magnetická kvapalina obsahuje 0,1 až 20 dielovhmot. feromagnetického kovu, o,l až 20 dielov hmot. mastnej kyseliny s počtom uhlíka 10až 20 atómov uhlíka (stabilizátor), 0,1 až 20 dielov hmot. aniónaktívnych tenzidov zoskupiny dialkylsulfojantaranov kde skupina alkyl zahrnuje uhlovodíkové zvySky s počtomuhlíka 6 až 20, alkylbenzénsulfétov kde alkyl zahrnuje uhlovodíkové zvySky s počtomatómov uhlíka 6 až 20 alebo polyizobutylénsukcinmidov s obsahom dusíka 0,01 až 10 per-cent hmot. (dispergétor) a do 100 dielov hmot. kvapalný nosič vybraný zo skupiny zahr-ňujácej formový olej MK - ČSN 65 6820 o kinemat. viskozite 2-4 mm2/s, čísle kysloeti5-6 mg KOH/g, odformovacl olej kinemat. viskozity 5-7 mm2/s, transformátorový olej ITO100 o kinemat. viskozite 32 mm2/s, čísle kysloeti 0,03 mgKOH/g, tlmičový olej ČSN65 6890 o kinemat. viskozite 40 mm2/s, viskozitnom indexe 80, anilínového bodu 75 °Cčísla kyslosti 0,05 mg KOH/g, glycerín podlá čsl 3, mentolový olej podlá čsl 3 a re-frakčnom indexe η2θ οθ/D · 1,464, hustoty 895 kg/m3, borovicový olej podlá Čsl 3 husto-ty 886 kg/m3, eukalyptový olej podlá čsL 3 hustoty 917 kg/m3, refr. indexe n2Q oc/D 1,464.

Uvedená magnetická kvapalinu je možné připravit sposobom podlá vynálezu, ktoréhopodstata spočívá v tom, že roztok solí feromagnetického kovu ochladený na 15 až o °C,sa v priebehu 15 sekánd zráža organickou zásadou, anorganickou zásadou alebo redukčný-mi plynmi a to hydroxidom alkalického kovu, hydroxidom kovu alkalické) zeminy, hydroxi-dem kovu, hydroxidom amonným, fosfornanom, fenolom, vodíkom alebo oxidom uhelnatýmochleděnými na O až 15 °C.

Vznikne zrazenina, ktoré sa oddělí - s výhodou magnetickou dekantóciou a odstře-děním. K 0,1 až 20 dielom hmot. získaných feromagnetických častíc sa přidá 0,1 až 20 CS 271544 B1 dielov hmot* mastnej kyseliny 8 počtom 10 až 20 atómov uhlíka, zmes sa zahrieva na 90až 110 °C a při tejto teplote sa za miešania a odstraňovania vody, s výhodou magnetic-kou sedimentáciou, udržuje 4 až 10 minút - do vzniku pasty* Ku vzniknutej paste sa při-dá v množstve 0,1 až 20 dielov hmot. aniónaktívny tenzid zo skupiny zahrňujúcej dialkylsulfojantarany, alkyjbenzénsulfáty, kde alkyl zahrnuje uhlovodíkový zvySok o počte ató-mov uhlíka 6 až 20, polyizobutylénsukcínimidy s obsahom dusíka o,01 až 10 percent hmot-nosti, Ku premiešanej zmesi sa přidá do 100 dielov hmot. kvapalný nosič zo skupiny:formový, odformovací, transformátorový, tlmičový, mentolový, eukalyptový, borovicovýolej a glycerín.

Magnetická kvapalina podlá vynálezu obsahuje feromagnetické částice, ktoré majúzúžená a menej roznorodú velkost, čím sa dosahuje ich lepšia disperzibilita a stabilita.Zjednodušuje sa příprava magnetickej kvapaliny - jednoduchá zrážacia metoda s krátkýmčasom přípravy, s použitím technickej využitelnosti kvapalných nosičov a účinných zmesíaniónaktívnych tenzidov. Z uvedeného vyplývá aj znížená pracnost pri príprave. Uvedenépříklady ilustrujú, ale neobmedzujú predmet vynálezu. příklad i a) Příprava pasty 1 mól síranu železnatého (FeS04.7H20) a 2 moly chloridu železitého (Feclg.6 H20) sa rozpustla v 1 000 ml destilovanej vody a roztok sa ochladí na 5 °C. Vzniknutá zrazeninasa magneticky dekantuje a odstředí. K vlhkej zrazenine obsahujúcej 3 moly častíc sapřidá 0,6 mólu kyseliny linolénovej. Zmes sa za pomalého miešania zohreje na 95 °Ca pri tejto teplote sa udržuje 4 minúty za súčasného odstraňovania vody magnetickoudekantáciou - až do vzniku pasty. b) Příprava kvapaliny K 1 g pasty pripravenej podlá l a) sa přidá 0,6 g 50%-ného dioktylsulfojantaranu sod-ného, dobré sa premieSa s pastou při frekvenci otáčania homogenizétora cca 800 min-1a přidá sa 5 g eukalyptového oleja. po dókladnom premiešaní získáme magnetická kvapa-linu na báze eukalyptového oleja. příklad 2

Ku 10 g pasty pripravenej podlá bodu la sa přidá 10 g polyizobutylénsukclnimidus obsahom dusíka 1,47 % v molekule a do 100 g transformátorový olej 1T0 100, Po dÓklad-nom rozmiešaní sa získá magnetická kvapalina na báze transformátorového oleja. přiklad 3 K 1 g pasty stabilizovanéj kyselinou olejovou a pripravenej podlá příkladu la sapřidá 5 g dodecylbenzénsulfátu sodného. Po dókladnom rozmiešaní sa přidá 10 g glycerínu. Příklad 4

Ku 1 g pasty pripravenej podlá příkladu la sa přidá 5 g dioktylsulfojantaranu sod-ného a následné 10 g borovicového oleja.

Claims (4)

1. 3 CS 271544 B1 Příklad 5 K 1 g pasty pripravenej podlá příkladu la ea přidá 0,1 g polyizobutylénsukcíni-midu s obsahom dusíka 2,17 % a následná formový alebo odformovací olej v množstve 25 g. Příklad 6 K 1 g pasty stabilizovanéj kyselinou laurovou a pripravenej podlá příkladu la sapřidá 0,2 g dihexylsulfojantaranu sodného a 15 g mentolového oleja. po dókladnom pre-mieSaní získáme magnetická kvapalinu na báze mentolového oleja. vynález móže nójst uplatnenie v mnohých oblastiach technickéj praxe ako je separá-cia rúd, tesnenie prevodoviek točivých strojov, výroba hydraulických zariadení a podobné. PREDMET VYNÁLEZU

   1. Magnetická kvapalina na báze feromagnetického kovu, stabilizátore, dispergátoraa kvapalného nosiča vyznačujúca sa tým, že obsahuje 0,1 až 20 dielov hmot. feromagnetického kovu, 0,1 až 20 dielov hmot. maatnej kyseliny s počtom 10 až 20 atómov uhlíka ako stabilizá-tore, 0,1 až 20 dielov hmot. aniónaktívnych tenzidov zo skupiny zabrňujúcej dialkylsulfojan-tar any, alkylbenzénsulfóty, kde alkyl )s uhlovodíkový zvySok s počtom uhlíkov 6 až 20,alebo polyizobutylénsukcínimidy s obsahom dusíka o,01 až 10 % hmot. ako dispergátoraa do 100 dielov hmotnosti kvapalný nosič vybraný zo skupiny zahrňujúcej formový olejMK o kinemat. viskozite 2-4 nm/e, čísle kyslosti 5-6 mg KOH/g, odformovací olej ki-nemat. viskozity 5-7 mm /a, transformátorový olej o kinemat. viskozite 32 mm /s,čísle kyslosti 0,03 mg KOH/g, tlmičový olej o kinematickej viskozite 40 mm2/s, visk.indexe 80, anilínovou» bode 75 °c, čísla kyslosti 0,05 mg KOH/g, glycerín, mentolovýolej o reflekčnom indexe n2Q o/o 1,464, hustoty 895 kg/m3, borovicový olej hustoty886 kg/m3, eukalyptový olej hustoty 917 kg/m3, reflekčný index n2Q o/O · 1,464.
2. 2. Sposob přípravy magnetickej kvapaliny podlá bodu l vyznačujáci sa tým, že roztok solíferomagnetického kovu, ochladený na o až 15 °C, sa zráža organickou alebo anorganic-kou zásadou připadne redukčným plynom vybranými zo skupiny zahrňajúcej hydroxidy alka-lických kovov a zemin, hydroxidy kovov, hydroxid amonný, fosfornany, fenoly, redukč-ně plyny ako je vodík, oxid uholnatý, ochladěnými na teplotu o až 15 °c, vzniknutázrazenina sa oddělí, k 0,1 až 20 dielom hmot, získaných častíc sa přidá o,l až 20 die-lov hmot. mastnej kyseliny s počtom 10 až 20 atómov uhlíka, zmes sa zahřeje na 90 až110 °C, při tejto teplote sa za miešania a odstraňovania vody udržuje 4 až 10 minút,ku vzniknutej paste sa přidá 0,1 až 20 dielov hmot. aniónaktivneho tenzidu vybranéhozo skupiny zahrňujúcej dialkyleulfojantarany, alkylbenzénsulfáty kde alkyl Je uhlovo-díkový zvySok o počte 6 až 20 atómov uhlíka, polyizobutylén sukcínimidov s obsahom0,01 až 10 % hmot. dusíka a do 100 dielov hmot. kvapalný nosič podlá bodu 1.
3. 3. Sposob přípravy podlá bodu 2, vyznačujáci sa tým, že vzniknutá zrazenina sa oddělímagnetickou dekantáciou a odstředěním.
4. 4. Sposob přípravy podlá bodu 2 vyznačujáci sa tým, že voda sa odstraňuje magnetickoudekantáciou.