相转移法在磁性流体制备中的应用.pdf

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1、化学工程师ChemicalEngineer2013年第8期文章编号：1002—1124(2013)08—0014—04!科研与相转移法在磁性流体制备中的应用：开发布和巴特尔，黄波，迟佳龙，金银东(黑龙江省化工研究院磁性流体工程中心，黑龙江哈尔滨150078)摘要：一种简单、低成本的磁性流体制备方法会使磁性流体的应用更为广泛，本文中我们利用低成本的FeC1，·6H：0、FeS04"7HzO和NH，·H：O为原料用化学共沉淀法制备了油酸包覆FeO纳米磁粉，通过相转移法将这种表面功能化的磁粉转移到机油和正己烷混合液，经过加热完全蒸发掉正己烷后得到了性能稳定的机油基磁性流体。关

2、键词：相转移；磁性流体；油酸；稳定性；超顺磁性中图分类号：TQ584文献标识码：AApplicationofphasetransfermethodinthepreprarationofmagneticfluidBUHEButter，HUANGBo，CHIJia-long，JINYin-dong(Ce~erofMagneticFluidEngineering，HeilongjiangInstituteofChemicalEngineering，Harbin150078，China)Abstract：Asimple，lowcostsynthesismethodwillwid

3、entheapplicationofmagneticfluid．Inthispaper，weuselowcostFeC13‘6H20、FeSO4"7HzOandammoniumhydroxideasrawmaterial，andtheoleicsurfacefunctional—izedFe304nanoparticlesarepreparedbychemicalcoprecipitation．Throughphasetransfermethod，thesurfacefunctionalizedmagneticnanoparticlesaretransfe~edtoth

4、emixtureofn—hexaneandengineoil．Afterthen—hex—anearecompletelyevaporated，astableengineoil-basedmagneticfluidissynthesized．Keywords：phasetransfer；magneticfluid；oleicacid；stability；superparamagnetism磁性流体既有液体的流动性，又有固体磁性材酸包覆磁粉转移到油相中，再通过蒸除低沸点有机料的良好磁性，它是由粒径为纳米量级(20nm以溶剂得到了成本低、性能好的机油基磁性流体。通下)的磁性

5、纳米颗粒、载液、表面活性剂以及其它添过对其性能分析表明，磁粉含量对磁性流体的比加剂均匀混合而成的一种稳定的胶状液体⋯。常用重、粘度、磁饱和强度等性能有很大的影响。并且发于磁性流体制备的纳米磁粉有FeO、8一Fe。N【引、现通过相转移方法制备的该磁性流体不但性能稳CoFe204、MnFe204、ZnFe204[4,5等，其中最常用的是尖定，而且磁粉损失也非常小。晶石型铁氧体。磁性流体中应用的载液多为合成油f。据2006年统计，全世界有5亿硬盘、3．5亿1实验部分扬声器、1500万光驱、20万旋转轴密封件中使用了1．1原材料磁性流体，还有一些在生物医学领域，水基磁性流体的应

6、用也正在迅速发展引。NH3·H20(28％)、FeC13·6H20(A．R．)、FeC12·4H20上世纪60年代美国科学家Papel首先发明了(A．R．)、蒸馏水、油酸、正己烷，均来自天津科密欧化磁性流体】，他以油酸作为表面活性剂将Fe。0分学试剂开发中心；机油(长城润滑油股份有限公散到煤油中，并将其应用到动密封部件上。磁性流司)。体的制备过程十分复杂，严重影响了磁性流体的质1．2磁性流体制备量。如果能用简单的方法制备出磁性流体，会使其称取10gFeC13·6H20和4gFeC12·4H20放人应用更为广泛。200mL的烧杯中，用50mL蒸馏水溶解，快速搅拌条本文中我

7、们采取了相转移法直接将制备的油件下将50mL氨水(28％)迅速倒人烧杯中。搅拌10min后迅速升温到90℃后放入5mL油酸。继续保温搅拌60min，冷却至室温。将20mL正己烷和机油收稿日期：2013—06—20混合液(比例为1：1)放人反应溶液中，在室温下搅作者简介：布和巴特尔(1976一)，男，高级工程师，2013年毕业于黑龙拌30min。静止30min后，用分液漏斗进行油水分江大学无机化学专业，博士，主要研究方向：磁性纳米材料离。将油相中的正己烷加热蒸发掉后得到机油基磁表面功能化及应用。2013年第8期布和巴特尔等：相转移法在磁性流