JPS6293910A - 磁性流体の製造方法 - Google Patents

磁性流体の製造方法

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JPS6293910A
JPS6293910A JP23346685A JP23346685A JPS6293910A JP S6293910 A JPS6293910 A JP S6293910A JP 23346685 A JP23346685 A JP 23346685A JP 23346685 A JP23346685 A JP 23346685A JP S6293910 A JPS6293910 A JP S6293910A
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fluid
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JP23346685A
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JPH0433122B2 (ja
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Isao Nakatani
功 中谷
Takao Furubayashi
孝夫 古林
Hiroaki Hanaoka
花岡 博明
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National Research Institute for Metals
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National Research Institute for Metals
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/44Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of magnetic liquids, e.g. ferrofluids
    • H01F1/442Magnets 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 metal or alloy, e.g. Fe

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は磁性流体の製造方法に関する。
磁性流体は液体状の磁石であり、真空回転軸シール、イ
ンクジエンドブリンター、比重差分離等の分野ですでに
利用されている。その地熱エネルギー変換作業物質、磁
気光学素子等の分野への利用も期待される。
従来技術 従来の磁性流体の製造方法としては、コロイド分散媒と
してのトルエンと界面活性剤とじてのアクリロニド1ツ
ルースチレン共重合体と磁性体原料としてのC02(C
o)8あるいはFe(Co)sの混合体を加熱して製造
する方法が知られていた。
しかし、この方法によって得られる磁性流体は酸化し雌
<、大気中で安定である利点を有するが、 (11磁性体微粒子径が大きく(〜200 A )凝イ
ζ・し易い。
(2)磁性体微粒子密度を大きくすることができなく、
そのため磁化が小さい。
(3)再現性が悪い。等の欠点があった。
本発明者らはさきに従来法の欠点を解消すべく研究の結
果、界面活性剤分子膜(ランクミュア膜)上に、強磁性
金属を真空中で蒸a゛させる方法を開発した。(特願昭
59〜15281号)この方法に3よると磁性体微粒子
径が制御し易いため、凝東に”J シて安定である優れ
た効果があるが、(1)酸化し易く開放された容器中で
は変質する。(2)M着後の後処理を必要とする。(3
)生産性が悪い等の欠点があることが分った。
発明の目的 本発明は前記の方法における欠点を解消すべくなされた
ものであり、その目的は磁性体微粒子径を容易に制御す
ることができ、開いた容器中でも変質し難く、製造工程
も簡単で後処理も必要としない強磁性の磁性流体の製造
も可能な製造方法を提供するにある、 発明の構成 本発明者らは前記目的を達成すべく鋭意研究の結果、磁
性体微粒子の金属原子を含む気化し得る金属化合物を、
反応容器中でプラズマ分解し、得られた反応生成物を磁
性流体用液体に接触、吸着させると、強い磁化をもつ磁
性流体も容易1こ製造し得られることを究明し得た。こ
の知見に基いて本発明を完成した。
本発明の要旨は、 磁性体微粒子の金属原子を含む金属化合物を、反応容器
中でフラ又′マ分解し、得ら、れな反応生成物を磁性流
体用液体に接触吸着させることを特徴とする磁性流体の
製造方法lこある。
本発明におけろ磁4!−1一体さしては、鉄、コバルト
、ニッケルは勿論、Mr+XCr、 Fe、 Co、 
Niまたは希土類元素を含む合金、前記金属または合金
の窒化物あるいは、酸化物が含まれる。
これらの磁性体微粒子の金目原子の気化し得ろ金属化合
物とし、では、例えば該金属のカルボニル化合物が挙げ
られる。、 反応容器中でのプラズマ分解は、プラズマ分解生さ代−
トる、水素、窒素、またはアルコンガスとの混合ガスと
、前記金属化合物の混合物となし、プラズマを発生させ
ることによって行われる。
プラズマの発生は減圧した反応容器内には椋を設け、そ
の7枕極に直流の五+′圧j:c n 、または高周波
電界を加えることによ−)で行われる。また、プラズマ
の発生は同様へ反応容器にマイクロ波共振器を設け、そ
わにマイクI−j波を導入す−るか、強力なジ−ボー光
を導入することによって行ってもよい 磁性流体用液体としては、例えば炭化水素油、シリコン
油、フロロカーボン油、ジモステル等の低蒸気圧液体が
あげられる。これらの液体に反応生成物を接触吸着を容
易にするにはこれらの液体に油溶性表面活性剤を添加し
、液面に(;メ件基が並んだラングミュア膜を形成させ
ることが好ましい。
本発明の製造方法を第1図に示す製造装置に基づいて説
明する。
反応容器内の下部に磁性流体用液体容器1を設置ユし、
水素、窒素、またはこれらをアルコ/カス、その他のカ
スで希釈したもの2及び原料カス例えばFe(Co)s
ガス3を導入し、反応容器を排気しつつ、10−3〜1
00 mtH5’の低圧に保持する。
磁性流体用底体lは、炭化水素、シリコン油、フロロカ
ーボン油等の低蒸気圧流体41こ油浴性表面活性剤5を
添加し、液面に極性基が並んだランクミュア膜6を形成
させる。
この状寸で反尾、容器内に、直流電界、高周波電界、マ
クD波を加えるか、あるいはレーザー光を導入すること
により、低温プラズマ7を発生させる。
該プラズマ71こよって原料ガス3は分解されて金属原
子または金属原子集団8が発生する。一方分解によって
生じたガスは排気される。
この場合の反応は、 Fe(CO)5→Fe + 5COで表わされる。
ここで発生した金属原子または金属原子集団は融合、成
長をくり返し微粒子サイズまで成長しながら、下方に流
動する。これらの微粒子9は液体表面のランクミュア膜
6に付着する。この時適当な手段で液体をHノ9拌する
と、付着微粒子は表面活VL剤分子に包まれて液体中に
分散し、金属コロイドを生成する。
同様な方法でアンモニアカスを沈む混合カスを用いると
、金−属窒化コロイ1−を、酸素ツノスを含む混合カス
を用いると金属19化物コロイドを得ることができる。
実施例1(鉄磁性流体) 磁性流体用液体:ポリブテニルコハク酸ポリアミン(ポ
リブテニル基分子量500)のアルキルナフタリン(分
子量380)5チ溶液、3QCC反応カス: Fe(C
o)s液体を入れた気密な容器を20℃に保持し、Fe
(CO)5 蒸気をニードル弁を通じて反応容器に導入 混合カス流量: N260CC/分、N240CC/分
反応容器内圧カニ1flH5’ 高周波周波数 13.56 MHz 高周波電カニ ioow 反応時間:40分 以上の条件の下で、粒径100λの鉄微粒子からなる飽
和磁化160カウスの鉄磁性流体5occが得られた。
実施例2.(鉄−ニッケル合金磁性流体)原料としてF
e(Co)s液体とN1(Co)s液体を別々の気密の
容器に入れ、前者を20℃、後者を0℃に保持して、そ
れぞれの蒸気をニードル弁を通じて反応容器に導入する
。一方、他の条件は実施例1さ同様6Lするこ々により
12予Nl−Fe合金微粒子からなる磁性流体80CC
が得られた。
粒径は実施例1と同様に約100A、飽和磁化は110
ガウスであった。
実施例3.(窒化鉄磁性流体) 実施例1においてN2カスのかわりにNH3ガスを導入
し、他の条件は実施例1と同様とすることにより、Fe
xN微粒子からなる窒化鉄磁性流体が得られた。Xの値
は約4であり、微粒子の組成は均一であった。
粒径は約8OA  飽和磁化の大きさは60ガウスであ
った。
実施例4(酸化物磁性流体) 実施例1における混合カスに大気を用いることjこより
、Fe 304微粒子からなる酸化物磁性流体が得られ
た。この場合の粒径は約150^でKJ和磁化の大きさ
は40カウスであ一〕な。
発明の効果 本発明の磁性流体は次のような優れた効果を有する。
(1) 反応容器内の気圧を調節することにより、磁性
体金属粒子径を容易に制御し得られ、ま安定である。
(2)  得られる金属磁性体は酸化され難いため、開
放した容器中でも変質しない。
(3)磁性金属−自体の磁性流体のほか、反応容器内の
ガスを他のカスと混合使用することに3より、窒化物、
酸化物の強磁性微粉末となし得、大きな磁化を持つもの
となし得る。
(4)製造工程も簡単で、熱処理等の後処理を必要とし
ない。
(5)原料の利用効率も高くて歩留りもよく、生産性も
高い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の磁性流体の天命装置の一実紡 施桐様図である。 l 磁性流体用液体容器 2:水素、窒素等のプラズマ発生用カス3、原料の気化
し得る磁性金属化合物 4:磁性流体用液体 5:油溶性表面活性剤 6:ラングミュア膜 7:プラズマ 8、金属原子または金属原子集団 9:微粒子 特許出願人 科学技術庁金属材料技術研究所長中   
川   龍   −

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)磁性体微粒子の金属原子の気化し得る金属化合物を
    反応容器中でプラズマ分解し、得られた反応生成物を磁
    性流体用液体に接触吸着させることを特徴とする磁性流
    体の製造方法。 2)磁性流体用液体が表面活性剤を添加した低蒸気圧液
    体である特許請求の範囲第1項記載の磁性流体の製造方
    法。
JP23346685A 1985-10-21 1985-10-21 磁性流体の製造方法 Granted JPS6293910A (ja)

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JPS6293910A true JPS6293910A (ja) 1987-04-30
JPH0433122B2 JPH0433122B2 (ja) 1992-06-02

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997032321A1 (de) * 1996-02-27 1997-09-04 Haehndel Thomas Magnetofluid mit hoher sättigungsmagnetisierung
JP2009024246A (ja) * 2007-07-23 2009-02-05 Toyota Motor Corp 金属ナノ粒子の製造方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997032321A1 (de) * 1996-02-27 1997-09-04 Haehndel Thomas Magnetofluid mit hoher sättigungsmagnetisierung
JP2009024246A (ja) * 2007-07-23 2009-02-05 Toyota Motor Corp 金属ナノ粒子の製造方法

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