JPS61185903A - 磁性流体 - Google Patents
磁性流体Info
- Publication number
- JPS61185903A JPS61185903A JP60027284A JP2728485A JPS61185903A JP S61185903 A JPS61185903 A JP S61185903A JP 60027284 A JP60027284 A JP 60027284A JP 2728485 A JP2728485 A JP 2728485A JP S61185903 A JPS61185903 A JP S61185903A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyhydric alcohol
- magnetic fluid
- clay mineral
- powder
- ferromagnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/44—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of magnetic liquids, e.g. ferrofluids
- H01F1/445—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of magnetic liquids, e.g. ferrofluids the magnetic component being a compound, e.g. Fe3O4
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、磁性流体に関し、更に詳しくは、マグネタイ
ト・フェライトなどの強磁性酸化物微粉末または鉄、コ
バルト合金などの強磁性体粒子を含水珪酸マグネシウム
質粘土鉱物の多価アルコ−〜分散液に極めて安定に分散
させた磁性流体組成物に関するものである。
ト・フェライトなどの強磁性酸化物微粉末または鉄、コ
バルト合金などの強磁性体粒子を含水珪酸マグネシウム
質粘土鉱物の多価アルコ−〜分散液に極めて安定に分散
させた磁性流体組成物に関するものである。
磁性流体は、液相中に上記粒子をきわめて安定に分散さ
せたコロイド溶液であるから、磁力１重力を作用させて
も凝集、沈降が起らず、みかけ上液体自身が磁性を持っ
ているようにふるまう性質を持ったものである。
せたコロイド溶液であるから、磁力１重力を作用させて
も凝集、沈降が起らず、みかけ上液体自身が磁性を持っ
ているようにふるまう性質を持ったものである。
このため・近年・この性質を利用して・回転軸シール・
軸受・ダンパー、接触部の／ｌｉｉ！滑剤あるいは非磁
性金属や鉱石の比重選別など、その特異な性質を生かし
た用途が開拓され、注目されている。
軸受・ダンパー、接触部の／ｌｉｉ！滑剤あるいは非磁
性金属や鉱石の比重選別など、その特異な性質を生かし
た用途が開拓され、注目されている。
従来、磁性流体の構成要素であるマグネタイトなどの強
磁性微粉末を液体中に安定に分散させる５３−４０７８
．５３−１７１）８．５４−４００６９に見るように該
強磁咋粉末の粒径を１００〜２００Ａ程度に微粉砕また
は合成したものを使用しなければならなかった。これら
の方法は製造に長時間を要するばかりでなく、コスト的
にもかなり不利なため広く利用されることが少なかった
。
磁性微粉末を液体中に安定に分散させる５３−４０７８
．５３−１７１）８．５４−４００６９に見るように該
強磁咋粉末の粒径を１００〜２００Ａ程度に微粉砕また
は合成したものを使用しなければならなかった。これら
の方法は製造に長時間を要するばかりでなく、コスト的
にもかなり不利なため広く利用されることが少なかった
。
本発明者等は、上記欠点を補うため１通常市販されてい
る比較的粒子の大きい上記粉末でも安定に分散できない
かと研究を重ねた結果１本発明をなすに至ったものであ
る、 〔発明の目的〕 本発明の目的は３強磁性を有しかつ安定した磁性流体を
提供するにある。
る比較的粒子の大きい上記粉末でも安定に分散できない
かと研究を重ねた結果１本発明をなすに至ったものであ
る、 〔発明の目的〕 本発明の目的は３強磁性を有しかつ安定した磁性流体を
提供するにある。
また６本発明の他の目的は１粒子の大きな強磁性体粉末
であっても凝集・沈降することなく安定に分散させた磁
性流体を提供するにある。
であっても凝集・沈降することなく安定に分散させた磁
性流体を提供するにある。
（発明の構２成〕
本発明の磁性流体は１強磁性体粉末と含水珪酸マグネシ
ウム質粘土鉱物粉末と多価アルコールとを主成分として
成ることを特徴とするものでおる。
ウム質粘土鉱物粉末と多価アルコールとを主成分として
成ることを特徴とするものでおる。
以下・本発明の構成を詳細に説明する。
本発明の強磁性体粒子は、マグネタイト、フェライトな
どの強磁性酸化物粒子、マグネタイト以外ノマンガンフ
ェライト・ニッケルフェライト。
どの強磁性酸化物粒子、マグネタイト以外ノマンガンフ
ェライト・ニッケルフェライト。
コバルトフェライトもしくはこれらと亜鉛の複合フェラ
イトやバリウムフェライトなどの強磁性酸化物粒子ない
しは、鉄、コバルト合金などの金属磁性粒子である。
イトやバリウムフェライトなどの強磁性酸化物粒子ない
しは、鉄、コバルト合金などの金属磁性粒子である。
この強磁性粒子は、乾式粉砕あるいは湿式粉砕法のいず
れの方法で製造したものでもよい。湿式粉砕法で製造す
る場合には・水もしくは有機溶媒中でボールミμ粉砕が
通常行なわれるが、このとき使用する有機溶媒は多価ア
ルコール又は多価アルコールと水との混合液の方が望ま
しい１．さらには・湿式法によって得られる４グネタイ
トコロイドを用いることができる。
れの方法で製造したものでもよい。湿式粉砕法で製造す
る場合には・水もしくは有機溶媒中でボールミμ粉砕が
通常行なわれるが、このとき使用する有機溶媒は多価ア
ルコール又は多価アルコールと水との混合液の方が望ま
しい１．さらには・湿式法によって得られる４グネタイ
トコロイドを用いることができる。
また２強磁性体粒子の粒径は、２０Ａ〜４４μｍの範囲
内にあるものを用いることが好ましい。これは、２０Ａ
以上としたのは、マグネタイトは格子定数約８人の゛単
位格子で逆スピネル構造をとり。
内にあるものを用いることが好ましい。これは、２０Ａ
以上としたのは、マグネタイトは格子定数約８人の゛単
位格子で逆スピネル構造をとり。
結晶は単位格子が数個以上でな夛たつから少くとも２０
Å以上の粒子径が必要となるからである。
Å以上の粒子径が必要となるからである。
また・４４μｍ以下としたのは・４４μｍを越えた場合
・この粒子を用いて得られた懸濁液を長時間また。この
強磁性体粒子の含有量は３重量比で１〜１５％であるこ
とが好ましく、更に好ましくは、５〜１０％である。こ
れは・該含有量が１％未満の場合には、磁性流体として
の性能が著しく損なわれるからであり、また、１５％を
越えた場合には・不安定となり、沈降しやすくなるから
である。
・この粒子を用いて得られた懸濁液を長時間また。この
強磁性体粒子の含有量は３重量比で１〜１５％であるこ
とが好ましく、更に好ましくは、５〜１０％である。こ
れは・該含有量が１％未満の場合には、磁性流体として
の性能が著しく損なわれるからであり、また、１５％を
越えた場合には・不安定となり、沈降しやすくなるから
である。
また、含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物（以下該粘土鉱
物という）は、含水珪酸マグネシウムを主成分とし、そ
の表面に反応性に富む水酸基を有する粘土鉱物である。
物という）は、含水珪酸マグネシウムを主成分とし、そ
の表面に反応性に富む水酸基を有する粘土鉱物である。
また、該粘土鉱物は、直径がα００５〜０．６μｍ程度
の繊維からなり・該繊維に平行に約１０〜６人或いは６
×６Ａ程度の長方形の断面を持つ細孔（チャンネ／Ｌ／
）が存在するもので・それ自体が、吸水性能および吸ア
ｌレコール性能を有する。尚・該粘土鉱物は・マグネシ
ウムの一部が、アルミニウム、鉄、ナトリウム・ニッケ
ル等に置換されている場合もある。
の繊維からなり・該繊維に平行に約１０〜６人或いは６
×６Ａ程度の長方形の断面を持つ細孔（チャンネ／Ｌ／
）が存在するもので・それ自体が、吸水性能および吸ア
ｌレコール性能を有する。尚・該粘土鉱物は・マグネシ
ウムの一部が、アルミニウム、鉄、ナトリウム・ニッケ
ル等に置換されている場合もある。
具体的には、含水マグネシウムシリケートを主成分とす
るセピオライト（５ｅｐｉｏｌｉｔｅ ） 、シロタイ
ｙ（Ｘｙｌｏｔｉｌｅ ） 、 ？ −ｙ ＋Ｊ ｆイ
ト（Ｌｏｕｇｈｌｉｎｉｔｅ ） 、 ７７、Ａ／：１
ン１’フイ） （Ｆａｌｃｏｎｄｏｉｔｅ ） 。
るセピオライト（５ｅｐｉｏｌｉｔｅ ） 、シロタイ
ｙ（Ｘｙｌｏｔｉｌｅ ） 、 ？ −ｙ ＋Ｊ ｆイ
ト（Ｌｏｕｇｈｌｉｎｉｔｅ ） 、 ７７、Ａ／：１
ン１’フイ） （Ｆａｌｃｏｎｄｏｉｔｅ ） 。
含水マグネシクムアルミニクムシリケートヲ主成分とす
るパリゴＡ／スカイト（Ｐａｌｙｇｏｒｓｋｉｔｅ ）
等があり・これらの一種または二種以上の混会物を用い
る。
るパリゴＡ／スカイト（Ｐａｌｙｇｏｒｓｋｉｔｅ ）
等があり・これらの一種または二種以上の混会物を用い
る。
また−通称で、マウンテンコμり（Ｍｏｕｎｔａｉｎｃ
ｏｒｋ ） 、 マｔ’） ７ ｆ ：／ ｔ ’７
）’ （ＭＯｕＩｌｔ＆１ｎ ｗｏｏｄ）。
ｏｒｋ ） 、 マｔ’） ７ ｆ ：／ ｔ ’７
）’ （ＭＯｕＩｌｔ＆１ｎ ｗｏｏｄ）。
マウ７ｆ：／Ｖザー（Ｍｏｕｎｔａｉｎ １ｅａｔｈｅ
ｒ ） 、海泡石（Ｍｅｅｒｓ −ｃｈａｕｍ ） ＋
７ タバルジャイト（Ａｔｔａｐｕｌｇｉｔｅ ）等
と呼ばれる鉱物は・これに当る。
ｒ ） 、海泡石（Ｍｅｅｒｓ −ｃｈａｕｍ ） ＋
７ タバルジャイト（Ａｔｔａｐｕｌｇｉｔｅ ）等
と呼ばれる鉱物は・これに当る。
該粘土鉱物は・粉末状１粒状或いは板状の何れの形で用
いてもよいが・該粘土鉱物の有する孔が残留する程度に
粉砕したものがよく、その大きさが１００μｍ以下であ
ることが好ましい。この際の粉砕は、ミキサー、ポール
ミル、振動ミル、ビンミル、叩解機などを用い・湿式粉
砕または乾式粉砕により行なう。
いてもよいが・該粘土鉱物の有する孔が残留する程度に
粉砕したものがよく、その大きさが１００μｍ以下であ
ることが好ましい。この際の粉砕は、ミキサー、ポール
ミル、振動ミル、ビンミル、叩解機などを用い・湿式粉
砕または乾式粉砕により行なう。
ま次・該粘土鉱物の含有量は０重量比で１〜１５％であ
ることが好ましい。これは、該含有量が１％未満の場合
０強磁性粒子が沈降しやすく、また。
ることが好ましい。これは、該含有量が１％未満の場合
０強磁性粒子が沈降しやすく、また。
１５％を越える場合には・粘性が高く流動性に欠けるか
らである。また、特に、該含有量が５〜１２％である場
合にはより好ましい。
らである。また、特に、該含有量が５〜１２％である場
合にはより好ましい。
次に・多価アルコールは、同一分子内に水酸基を２個以
上もつ水溶性の液体または固体のアルコ−Ａ／である。
上もつ水溶性の液体または固体のアルコ−Ａ／である。
具体的には、エチレングリコール。
ジエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポ
リエチＶングリコール、プロピレングリコ−／Ｌ’、ジ
プロピレングリコー／ｌ／、ポリプロピレングリコール
、グリセリン、ペンタエリトリトール。
リエチＶングリコール、プロピレングリコ−／Ｌ’、ジ
プロピレングリコー／ｌ／、ポリプロピレングリコール
、グリセリン、ペンタエリトリトール。
トリメチロールプロパン等がある。
このうち、常温で固体状態であるペンタエリトリトール
、ポリエチレングリコール等は水に溶解した状態で使用
することができる。
、ポリエチレングリコール等は水に溶解した状態で使用
することができる。
本発明の磁性流体は、上述の強磁性体粒子と該粘土鉱物
とを上述の多価アルコール中に分散させて成る。
とを上述の多価アルコール中に分散させて成る。
ここで１本発明の磁性流体の代表的な製造方法を簡単に
述べると、以下の様である。
述べると、以下の様である。
即ち・適宜の粒径（好ましくは４４μｍ以下）を持つ四
三酸化鉄等の強磁性体粒子と適宜大きさの該粘土鉱物粒
子と多価アルコールとを混合し、よく分散させて本発明
にかかる磁性流体を得る。
三酸化鉄等の強磁性体粒子と適宜大きさの該粘土鉱物粒
子と多価アルコールとを混合し、よく分散させて本発明
にかかる磁性流体を得る。
上記混合に際しては、乳鉢中に乳棒で混合２分散しても
よく、また混練機、ディスパーミル、ヘンシュルミキサ
−等で混合０分散してもよい。
よく、また混練機、ディスパーミル、ヘンシュルミキサ
−等で混合０分散してもよい。
本発明の磁性流体は９強磁性を有しかつ安定した磁性流
体である。
体である。
また１本発明の磁性流体は１強磁性体粉末を該粘土鉱物
の多価アルコール分散液に分散させているので、該粘土
鉱物の存在により揺変性を示す。
の多価アルコール分散液に分散させているので、該粘土
鉱物の存在により揺変性を示す。
そのため、静圧に対して高粘性を示し、かつ強磁性体粉
末の粒径が比較的粗大であっても、よく均一に分散し安
定したものとすることができ・製造コストを下げること
ができる。従って、磁化の大きな金属強磁性体を原料と
することができ、飽和磁束密度を向上させることができ
る。
末の粒径が比較的粗大であっても、よく均一に分散し安
定したものとすることができ・製造コストを下げること
ができる。従って、磁化の大きな金属強磁性体を原料と
することができ、飽和磁束密度を向上させることができ
る。
本発明の磁性流体が、かかる効果を発揮するメカニズム
については、未だ必ずしも明らかではなＡが１次の様に
考えられる。
については、未だ必ずしも明らかではなＡが１次の様に
考えられる。
即ち１本願発明の磁性流体は該粘土鉱物の多価アルコー
ル溶液が揺変性を示すため、静圧に対し。
ル溶液が揺変性を示すため、静圧に対し。
高粘度を示し、かつ該多価アルコール溶液は、比較的粗
大な粒子をよく分散するため、比較的粗大な強磁性体粒
子と構成要素にすることができ、コストダランが可能と
なり、飽和磁束密度が大きい金属粉末を使用することも
できる。
大な粒子をよく分散するため、比較的粗大な強磁性体粒
子と構成要素にすることができ、コストダランが可能と
なり、飽和磁束密度が大きい金属粉末を使用することも
できる。
また１本発明の磁性流体は２分散媒として該粘土鉱物の
多価アルコール ル水溶液を用いることに特徴がメ夛．強磁性体粒子が沈
降しないという現象からみて多価アルコール溶ｇ！また
は多価アルコール水溶液中に均一に分散した該粘土鉱物
粉末に強磁性体粒子が吸着又は収着することにより．均
一な液体として行動することができると考えられる。
多価アルコール ル水溶液を用いることに特徴がメ夛．強磁性体粒子が沈
降しないという現象からみて多価アルコール溶ｇ！また
は多価アルコール水溶液中に均一に分散した該粘土鉱物
粉末に強磁性体粒子が吸着又は収着することにより．均
一な液体として行動することができると考えられる。
以下に．本発明の詳細な説明する。
実施例１。
四三酸化鉄の粉末（４４μｍ以下）８ｙと２００メツシ
ユの篩したセピオライトの粉末３ｆと表に示した多価ア
ルコ−ｌｖ５０ｆとを乳鉢に入れ乳棒でよく混合して．
本発明にかかる磁性流体を得た。
ユの篩したセピオライトの粉末３ｆと表に示した多価ア
ルコ−ｌｖ５０ｆとを乳鉢に入れ乳棒でよく混合して．
本発明にかかる磁性流体を得た。
この磁性流体の重力．磁力による１週間放置後の沈降試
験結果を表に示した。
験結果を表に示した。
比較のために．四三酸化鉄の粉末（４４μｍ以ビオライ
トを用いていない比較用組成物を得．本実施例と同様の
沈降試験を行なった。その結果を表に併わせで示す。
トを用いていない比較用組成物を得．本実施例と同様の
沈降試験を行なった。その結果を表に併わせで示す。
表
実施例Ｚ
硝酸第２鉄（ＦｅＣＮＯｓ ）ｉ 、９］（、０） １
６．１６９と硫酸第１鉄（Ｆｅ８０ａ ・７Ｌ Ｏ）
５．５６ ｆとαｏ１規定の塩酸溶液１）とを２４のビ
ー力に入れ、混合り、さら［ｆｉ拌シナカらＮａＯＨ（
Ｌ ４９／ １００ ｍ（１の水溶液を滴丁してＰｆ［
１２，０４なるマグネタイト微粒子の水分散液を得た。
６．１６９と硫酸第１鉄（Ｆｅ８０ａ ・７Ｌ Ｏ）
５．５６ ｆとαｏ１規定の塩酸溶液１）とを２４のビ
ー力に入れ、混合り、さら［ｆｉ拌シナカらＮａＯＨ（
Ｌ ４９／ １００ ｍ（１の水溶液を滴丁してＰｆ［
１２，０４なるマグネタイト微粒子の水分散液を得た。
該マグネタイトの水分五
散液の入ったビーカーの底に外部から水久磁ｉをあて・
−夜装置した。つぎに永久磁石の付近に集合したマグネ
タイトの微粒子が流出しないように。
−夜装置した。つぎに永久磁石の付近に集合したマグネ
タイトの微粒子が流出しないように。
デカンテーシ璽ンして水溶液を除去した。さらに５００
ｍｌの水を加え、−夜放置後、デヵンテーシ１ンして
マグネタイトの微粒子を洗浄した。この洗浄を３回くり
かえして１本願にがかるマグネタイトの微粒子を得た。
ｍｌの水を加え、−夜放置後、デヵンテーシ１ンして
マグネタイトの微粒子を洗浄した。この洗浄を３回くり
かえして１本願にがかるマグネタイトの微粒子を得た。
得られたマグネタイトの微粒子１０Ｆと５重量％のセピ
オライトとグリセリン１００ｆとを乳鉢と乳棒を便って
よく混合。
オライトとグリセリン１００ｆとを乳鉢と乳棒を便って
よく混合。
分散して１本発明にかかる磁性流体を得た。この磁性流
体を円筒のガラス容器に入れ、ガラス容器の外側の周囲
の一部に強力な磁石をおき、７日間放置したのち、この
磁性流体を観察したところ何ら沈降０分離した様子はな
かった。
体を円筒のガラス容器に入れ、ガラス容器の外側の周囲
の一部に強力な磁石をおき、７日間放置したのち、この
磁性流体を観察したところ何ら沈降０分離した様子はな
かった。
比較のために、セビオライトを含まないほかは総て上述
と同様の方法で比較用組成物を得、これにつき本実施例
と同様の試験を行なったところ。
と同様の方法で比較用組成物を得、これにつき本実施例
と同様の試験を行なったところ。
マグネタイトの微粒子は沈降し、グリセリンと分離して
しまった。
しまった。
Claims (2)
- （１）強磁性体粉末と含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物
粉末と多価アルコールとを主成分として成ることを特徴
とする磁性流体。 - （２）含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物は、セピオライ
ト、シロタイル、パリゴルスカイト、ラフリナイトであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の磁
性流体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60027284A JPS61185903A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 磁性流体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60027284A JPS61185903A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 磁性流体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61185903A true JPS61185903A (ja) | 1986-08-19 |
Family
ID=12216769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60027284A Pending JPS61185903A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 磁性流体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61185903A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1439550A1 (en) * | 2003-01-15 | 2004-07-21 | Delphi Technologies, Inc. | Glycol-based magnetorheological fluids with thickening agent |
| JP2006137907A (ja) * | 2004-11-15 | 2006-06-01 | Rusupuromuremonto Japan:Kk | 鉄系金属部材の摩擦面改質材及び摩擦面改質方法 |
-
1985
- 1985-02-13 JP JP60027284A patent/JPS61185903A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1439550A1 (en) * | 2003-01-15 | 2004-07-21 | Delphi Technologies, Inc. | Glycol-based magnetorheological fluids with thickening agent |
| US6824700B2 (en) | 2003-01-15 | 2004-11-30 | Delphi Technologies, Inc. | Glycol-based MR fluids with thickening agent |
| JP2006137907A (ja) * | 2004-11-15 | 2006-06-01 | Rusupuromuremonto Japan:Kk | 鉄系金属部材の摩擦面改質材及び摩擦面改質方法 |
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