JPS6293910A - 磁性流体の製造方法 - Google Patents
磁性流体の製造方法Info
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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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- metal
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-
- 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
- H01F1/442—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 metal or alloy, e.g. Fe
Landscapes
- 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。
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。
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。
＜、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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
高い。
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 −
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)
- 【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23346685A JPS6293910A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 磁性流体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23346685A JPS6293910A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 磁性流体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6293910A true JPS6293910A (ja) | 1987-04-30 |
| JPH0433122B2 JPH0433122B2 (ja) | 1992-06-02 |
Family
ID=16955471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23346685A Granted JPS6293910A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 磁性流体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6293910A (ja) |
Cited By (2)
| 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 |
-
1985
- 1985-10-21 JP JP23346685A patent/JPS6293910A/ja active Granted
Cited By (2)
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0433122B2 (ja) | 1992-06-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |