不同油酸加入量的纳米磁粉对磁性流体的性能影响
2012-06-27布和巴特尔迟佳龙
黄 波,布和巴特尔,迟佳龙
(黑龙江省化工研究院,黑龙江 哈尔滨 150078)
纳米四氧化三铁(Fe3O4)磁性液体是目前磁性液体研究的热点之一,其磁性颗粒的制备技术已十分成熟,其中化学共沉淀法因具有操作简便、成本低、对设备要求不高等优点,是目前制备磁性颗粒最常使用的方法[1,2]。由于磁性流体的工作介质是纳米Fe3O4,它的磁学性能直接影响到所制备的磁性流体的物理性能,因此,研究纳米Fe3O4的表面修饰,就显得非常重要。本文中采用化学共沉淀法制备纳米Fe3O4,并通过机械球磨的方法,经表面活性剂表面处理磁性颗粒,制备稳定分散的纳米Fe3O4矿物油基磁性液体[3]。并研究了表面活性剂含量对磁性液体粘度、高温性能、磁饱和强度、表面修饰等性能的影响。
1 实验部分
1.1 试剂和仪器
FeCl3·6H2O;FeCl2·4H2O;NH3·H2O;甲醇;HCl;油酸;二立脱矿物油;聚醚类表面活性剂。
501A型恒温器;搅拌器;晶体形貌通过JEM 1230透射电镜TEM(日本电子株式会社)测定;样品的磁性通过JDM 13型振动样品磁强计测定;粘度通过NDJ-1型旋转粘度计进行测定;高温性能通过型控温烘箱进行测定。
1.2 Fe3O4 磁粉的制备[4,5]
(1)称取 50g FeCl3·6H2O 与 20g FeCl2·4H2O,分别用100mL的蒸馏水完全溶解。溶解后将这两种溶液在搅拌速度50r·min-1,温度40℃条件下混合。
(2)在 500mL烧杯中放入 200mLNH3·H2O,在快速搅拌条件下将上述混液注入。持续搅拌10min后迅速升温至90℃,根据实验要求分别加入0、5、10、15、20mL油酸。控制pH值为12,连续搅拌60min。
(3)利用离心机将磁粉与溶液分离,再依次用蒸馏水(清洗3次)、甲醇(清洗2次)进行清洗。后在50℃烘箱中烘干,以备下步实验使用。
1.3 磁性流体的制备
(1)称取20g相应的Fe3O4磁粉,将其放入100mL烧杯中,注入50mLC6H12,搅拌、升温,温度升至90℃后持续搅拌10min,得到溶液A。……
