一种二酯油基磁流体

1.本发明设计一种二酯油基磁流体及其制备方法，属于纳米科学技术及材料制备技术领域。


背景技术：

2.磁流体是把经表面活性剂改性后的磁性纳米粒子弥散在基础液中，形成的一种稳定的胶体。其既具有固体的强磁性，又具有液体的流变性，其流动性和分布可由磁场进行控制，因此其在润滑、密封、医疗和航天航空等领域得到了广泛的应用。目前使用二酯油基磁流体的磁流体制备工艺复杂，效果较差。


技术实现要素：

3.基于上述问题，本申请提供一种二酯基磁流体，以二酯基为载液，制备过程简单、分散效果良好的二酯油基磁流体，其技术方案为，
4.一种二酯油基磁流体，包括磁性纳米粒子、表面活性剂和二酯油载液。
5.进一步，所述磁性纳米粒子为纳米四氧化三铁磁性颗粒，表面活性剂为多元羧酸和琥珀辛酯磺酸钠。
6.进一步，制备方法如下，
7.s1.制备纳米四氧化三铁磁性颗粒，
8.s2.采用两步改性法利用表面活性剂进行修饰，第一步利用多元羧酸使表面羧基化，第二步利用琥珀辛酯磺酸钠进行修饰，然后用水和酒精清洗未反应物质后，将得到的颗粒重新分散于过渡液中，
9.s3.利用过渡液将载液和磁性颗粒互溶，在加热过程中除去过渡液，得到二酯油基磁流体。
10.进一步，所述纳米四氧化三铁磁性颗粒的粒径为8～11纳米。
11.进一步，所述的二酯油为葵二酸二异辛酯和己二酸二辛酯。
12.进一步，所述多元羧酸为柠檬酸。
13.进一步，过渡液为c5-c12的直链结构或带有环形结构的易挥发烷烃类。
14.进一步，所述的多元羧酸和磁性颗粒的质量比为0.1:1。
15.进一步，所述琥珀辛酯磺酸钠与磁性颗粒的质量比为0.7:1。
16.进一步，加热除去过渡液的温度为60℃～150℃。
17.有益效果
18.1、本发明的二酯基磁流体，颗粒经过两次表面活性剂包覆，分散效果好。第一次包覆可改善共沉淀法制备纳米四氧化三铁粒度的不均匀性。第二次包覆使用的表面活性剂结构与载液相似，赋予磁性颗粒在载液中良好的分散性。
19.2、采用过渡液的方法，可以除去由于水相中共沉淀法制备纳米四氧化三铁带来的大部分水分，省去了干燥粒子的步骤。并且过渡液与修饰后的磁性颗粒和载液均能互溶，使
得磁性颗粒能转移分散到基载液中。
20.3、所使用的过渡液沸点低，加热便可去除。
21.4、制备过程简单，除加热去除过渡液，其余步骤均可在室温下进行。
附图说明
22.图1本申请实验效果图。
具体实施方式
23.以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。
24.案例1
25.按1:1.7的摩尔比配置二价铁盐fecl2(或其水合物)和三价铁盐fecl3(或其水合物)，使其总浓度为0.1mol/l。取300ml铁盐溶液，在1200转剧烈搅拌下，加入16ml浓氨水，反应半小时后，转速调至300转，加入适量柠檬酸反应10min。随后加入适量琥珀辛酯磺酸钠搅拌均匀后，加入稀盐酸调节ph至6.5。强磁吸引收集颗粒，并用去离子水和酒精反复清洗。加入适量过渡液正己烷，并用磁吸挤压出水分。将含有磁性颗粒的过渡液与7g的葵二酸二异辛酯混合搅拌均匀，在80℃下缓慢搅拌去除过渡液，制得质量分数为10％二酯基磁流体。
26.案例2
27.按1:1.7的摩尔比配置二价铁盐feso4(或其水合物)和三价铁盐fecl3(或其水合物)，使其总浓度为0.1mol/l。取300ml铁盐溶液，在1200转剧烈搅拌下，加入16ml浓氨水，反应半小时后，转速调至300转，加入适量柠檬酸反应10min。随后加入适量琥珀辛酯磺酸钠搅拌均匀后，加入稀盐酸调节ph至6.5。强磁吸引收集颗粒，并用去离子水和酒精反复清洗。加入适量过渡液正己烷，并用磁吸挤压出水分。将含有磁性颗粒的过渡液与一定量的己二酸二辛酯混合搅拌均匀，在80℃下缓慢搅拌去除过渡液，制得一定浓度的二酯基磁流体。
28.以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。


技术特征：
1.一种二酯油基磁流体，其特征在于，包括磁性纳米粒子、表面活性剂和二酯油载液。2.根据权利要求1所述的一种二酯油基磁流体，其特征在于，所述磁性纳米粒子为纳米四氧化三铁磁性颗粒，表面活性剂为多元羧酸和琥珀辛酯磺酸钠。3.根据权利要求1或2任一所述的一种二酯油基磁流体，其特征在于，制备方法如下，s1.制备纳米四氧化三铁磁性颗粒，s2.采用两步改性法利用表面活性剂进行修饰，第一步利用多元羧酸使表面羧基化，第二步利用琥珀辛酯磺酸钠进行修饰，然后用水和酒精清洗未反应物质后，将得到的颗粒重新分散于过渡液中，s3.利用过渡液将载液和磁性颗粒互溶，在加热过程中除去过渡液，得到二酯油基磁流体。4.根据权利要求2或3任一所述的一种二酯油基磁流体，其特征在于，所述纳米四氧化三铁磁性颗粒的粒径为8～11纳米。5.根据权利要求1或3任一所述的一种二酯油基磁流体，其特征在于，所述的二酯油为葵二酸二异辛酯和己二酸二辛酯。6.根据权利要求3所述的一种二酯油基磁流体，其特征在于，所述多元羧酸为柠檬酸。7.根据权利要求3所述的一种二酯油基磁流体，其特征在于，过渡液为c5-c12的直链结构或带有环形结构的易挥发烷烃类。8.根据权利要求2所述的一种二酯油基磁流体的制备方法，其特征在于：所述的多元羧酸和磁性颗粒的质量比为0.1:1。9.根据权利要求2所述的一种二酯油基磁流体的制备方法，其特征在于：所述琥珀辛酯磺酸钠与磁性颗粒的质量比为0.7:1。10.根据权利要求2所述的一种二酯油基磁流体的制备方法，其特征在于：加热除去过渡液的温度为60℃～150℃。

技术总结
本发明公开了一种二酯油基磁流体，包括磁性纳米粒子、表面活性剂和二酯油载液，其优点在于，本发明的二酯基磁流体，颗粒经过两次表面活性剂包覆，分散效果好。第一次包覆可改善共沉淀法制备纳米四氧化三铁粒度的不均匀性。第二次包覆使用的表面活性剂结构与载液相似，赋予磁性颗粒在载液中良好的分散性。赋予磁性颗粒在载液中良好的分散性。赋予磁性颗粒在载液中良好的分散性。


技术研发人员：何彦 王优强
受保护的技术使用者：青岛理工大学
技术研发日：2022.05.05
技术公布日：2022/8/30