Ферромагнитная жидкость Советский патент 1981 года по МПК C01G49/08 H01F1/28 

(54) ФЕРРОГ4АГНИТНАЯ уХИДКОСТЬ

Изобретение относится к ферромагнитным жидкостям и может быть ис дользовано для приготовления коллоидных растворов ферромагнетиков, пр меняемых, например для магнитожидкостных уплотнений при флотации руд и для металлографических исследован Известна ферромагнитная жидкость приготовленная на основе магнетита, осажденного из солей двух- и трехBaiieHTHoro железа путем его пептиза ции в растворе олеиновой кислоты в керосине 1 . Эта феррожидкость имеет намагниченность 850 Гс, плотность 1,83г/см Нсшболее близкой к предлагаемой качественному составу является ферр магнитная жидкость на основе магнетита, приготовленная на фторорганическоЯ среде, содержащая в качестве жидкости-носителя перфторированные эфиры общей формулы /СР,л CF3 F-C-CF,.O)-C.A. VF где п 1-50, А - Н или F, в качестве стабилизатора перфторированные эфиры, содержащие кислотные группы на конце, общей формулы /CFv CF, C-CF -OJ-C-C R, F А, f где п 3-г50, R - ООН, Н2.0Н, .ООМНдИ ONHj. Феррожидкость получают длительным размолом магнетита в указанной фторорганической среде в шаровой мель;нице 21. Недостатками зтой ферромагнитной жидкости являются невысокие магнитные свойства, поскольку намагниченность ее не более 8-10 кА/м, и невысокая устойчивость, обусловленная, в частности, полидисперсностью феррофазы при ее размоле в шаровой мельнице. Последний процесс является достаточно длительным и усложняет приготовление феррожидкости. Цель изобретения - повышение магнитных свойств и стабильности феррсянагнитной жидкости и упрощение процесса ее получения. Поставленная цель достигается тем, что феррожидкость, включающая феррофазу - магнетит, жидкость - носитель и стабилизатор в виде перфторированных Органических соединений, с держит в качестве жидкости-носителя перфторированные углеводороды общей формулы RF - {CF, -СРа)ц-СР , где где п 10-20; . RF - перфторированный углеводородный рс1дикал, а в качестве стабил затора - перфторированные спирты ил кислоты при следующем соотнсяиении ингредиентов, об. .%: Магнетит19-32 Стабилизатор16-48 Жидкость-носитель Остальное Феррожидкость содержит перфторированные спирты или кислоты с т.кип 100-240°С при 1 мм рт. ст, Кроме того, она содержит в качес ве магнетита продукт соосаждения вод ных растворов солей двух- и трехвалентного железа избытком щелочи. Предлагаемую ферромагнитную жидкость получают путем соосаждения со лей двух- и трехвалентного железа избытком щелочи и многократной промывки полученного осадка магнетита дистиллированной водой. К промытому осадку добавляют описанный стабилизатор и жидкость-носитель, в резуль тате чего образуется густая и тягучая масса,хорошо отделяющаяся от воды. Воду удаляют из этой массы декантацией и отделенную пасту (кон .центрат ) ферромагнитной жидкости при слабом нагревании и постоянном перемешивании пептизируют в жидкост носителе до требуемой концентрации. Прим е-р 1 . К 700 мл 10%-ног раствора NaOH при интенсивном перемешивании добавляют смесь 10%-ных jpaoiTBopoB FeCL2-4HjO(3Oi) и безводн го FeCL3 (42 г). Образовавшийся при этом черный осадок магнетита в коли честве 6 мл (33 г) несколько раз промывают дистиллированной водой для удаления примесей и ионов, отрицательно влияющих на устойчивость феррожидкостей, к полученному осад магнетита с размером частицл-ЮОЛ при перемешивании добавляют 5 мл стабили затора в виде перфторированных кислот с т.кип. 100-J40 C при 1 ЛШ. pT.C и 10 мл жидкости-носителя в виде перфторированного углеводорода описанной вьше формулы, что составляет. об.%: магнетит 19; стабилизатор 24 жидкость-носитель 47. Смесь перемешивают при нагревании (50-70С) до образования густой вязкой массы, хорошо от(ёляющейся от воды. Она имеет намагниченность насыщения около 90 кА/м. При добавлении к полученной ферромагнитной жидкости дополнительно 20 или 30 мл жидкости-носителя получаем целевой продукт соответственно с намагниченностью 44 или 35 кА/м. Пример 2. К 33 г магнетита, полученного по примеру 1, добавляют 3 мл стабилизатора и 10 мл жидкостиноситепя, что соответствует соотношению ингредиентов, об.%: магнетит 32, стабилизатор 16J жидкость-носитель 52 . В результате образуется густая масса, отделянацаяся от воды, с намагниченностью насыщения 93 кА/м. При разбавлении полученного продукта в 30 мл жидкости-носителя получают ферромагнитную жидкость с намагниченностью 30 кА/м, устойчивую при центри фугировании в течение 1 ч при факторе разделения ООООд, и выдерживании в неоднородном магнитном поле с градиентом 10 кА/м, Пример 3. Получают ферромагнитную жидкость аналогично примеру 1, но при следугацем соотношении ингредиентов, об.%: магнетит 19;стабилизатор 48) жидкость-носитель 32, Образованный при перемешивании и нагревании при 50-70 С концентрат ферромагнитной жидкости имеет намагниченность насыщения 56 кА/м. Предлагаемая феррожидкость обладает повышенными магнитными свойствами, так как имеет намагниченность насцщения 80-100 кА/м, что в 10 раз превышает этот показатель известной феррожидкости Лредл а згаёмая ферромагнитная жидкость устойчива к действию центробежных,гравитационных и магнитных сил. Она не разрушается при центрифугировании в течение 1 ч при факторе разделения 8000 g и длительном выдерживании в неоднородном магнитном поле с градиентом 10 кА/см Я В качестве дисперсной магнитной фазы можно Использовать, различные ферриты. Процесс получения такой жидкости является достаточно простым и непродолжительным. Формула изобретения 1. Ферромагнитная жидкость, включающая феррофазу - магнетит,жидкостьноситель и стабилизатор, представляющие собой перфторированные органические соединения, отличающаяс я тем, что, с целью повышения магнитных свойств и стабильности ферромагнитной х идкости и упрощения процесса ее получения, она содержит в качестве жидкости -носителя перфторированные углеводороды общей формулы RF - (CF2 - СР2)и- CF,, где п 10-20, RF - перфторированный углеводород-, ный радикал, а в качестве стабилизатора - перфторированные спирты или кислоты при следующем соотношении ингредиентов, об.%: Магнетит19-32 , Стабилизатор16-48 Жидкость-носитель Остальное

58335466

100-240 С лри 1 мм.рт.ст.принятые во внимание при экспертизе

,3. Жидкость по п. 1,0 т л и ч а Ю--5 649657, кл.-С 01 G, 49/08, 1976. щ а я с,я тем, что содержит в качест- 2. Патент США W 3784471,

ве магнетита продукт соосаждениякл. 252-21, опублик. 1973.

1, Авторское свидетельство СССР