[發明專利]一種耐氧化聚阿爾法烯烴合成油基磁性液體及其制備方法

有效

• 申請號: 201210582427.8
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103177839A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 莊琳;沈輝;周吉祥
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H01F1/44
• 分類號: H01F1/44
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任重

技術領域

本發明涉及納米科學技術領域，具體涉及納米粉體的制備、表面改性及分散技術，更具體地說，涉及一種耐氧化聚阿爾法烯烴合成油基磁性液體及其制備方法。?

背景技術

磁性液體，是把用表面活性劑良好包覆過的納米級磁性顆粒分散于載液中而形成的一種均勻穩定的膠體溶液，故同時兼有磁性與流動性，具有特殊的物理特性與化學特性，主要由納米磁性顆粒、表面活性劑和載液三部分組成。納米磁性顆粒的制備方法主要有機械研磨法、化學共沉淀法、熱分解法與還原法等等，其中化學共沉淀法是比較經濟而效率較高的方法。?

常用的磁性顆粒主要分為三大類：鐵氧體系、金屬系和氮化鐵系。目前，大部分有關磁性液體的報道中，所采用的納米磁性顆粒是Fe₃O₄顆粒，抗氧化性較差，其易在使用及貯存過程中被氧化成Fe₂O₃，導致磁性液體性能嚴重下降，大大縮小其可應用的領域。同時，現有技術中對磁性顆粒改性技術方案效果欠佳，不能很好地保證磁性顆粒穩定地分散于載液中，容易發生團聚，磁性液體不能實現長期處于良好的工作狀態。?

根據載液分類，磁性液體主要分為水基與油基磁性液體兩大類。水基與油基載液的選擇需要根據該磁性液體的用途及工作環境等因素確定。水基磁性液體廣泛應用于生物與醫學領域，如靶向藥物、磁熱療與磁緩釋等，油基磁性液體適用于高強度下的機械密封與機械潤滑，要求有較高的磁性能、低揮發性與良好的熱穩定性。?

目前性能優良的油基磁性液體鮮見報道。?

發明內容

本發明的要解決的技術問題是克服現有磁性液體的技術不足，尤其是在高強度下情況下應用的磁性液體的技術不足，提供一種新的磁性液體，以耐氧化聚阿爾法烯烴合成油為載液制備得到一種油基磁性液體，所述磁性液體耐氧化、磁性能強、分散穩定。?

本發明的要解決的另一個技術問題是提供所述耐氧化聚阿爾法烯烴合成油基磁性液體的制備方法，簡單易行，條件溫和，產率高。本發明的制備方法還適用于所有陰離子表面活性劑改性的納米鐵氧體顆粒，可用于工業化生產。?

本發明還有一個目的是提供所述耐氧化聚阿爾法烯烴合成油基磁性液體的應用。?

本發明的目的通過以下技術方案予以實現：?

提供一種耐氧化聚阿爾法烯烴合成油基磁性液體，包括納米磁性顆粒、表面活性劑與載液，其所述納米磁性顆粒為鐵氧體類磁性顆粒D_xM_1-xFe₂O₄，其中D與M是Co、Mn、Ni、Mg或Zn，x＝0～1；所述載液為聚阿爾法烯烴合成油或聚阿爾法烯烴合成油與其他基礎油類的混合油；所述表面活性劑優選油酸或油酸鈉；所述其他基礎油類包括但不限于礦物油、酯類合成油或凡士林。

本發明基于以下離子反應方程式原理制備納米D_xM_1-xFe₂O₄磁性顆粒：?

xD²⁺?+?(1-x)M²⁺?+?2Fe³⁺?+?8OH^-?=?D_xM_1-xFe₂O₄?+?4H₂O

本發明同時提供了所述耐氧化聚阿爾法烯烴合成油基磁性液體的制備方法，是將D²⁺、M²⁺、Fe³⁺的離子混合溶液緩慢加入到NaOH水溶液中，反應制備得到納米D_xM_1-xFe₂O₄磁性顆粒，清洗后經中和處理過的表面活性劑的丙酮－水混合溶液改性，改性后加入酸性溶液得到產物，將產物清洗后分散于載液即得；

所述反應的溫度為110～130℃。

所述酸性溶液為氯化鐵溶液或鹽酸溶液。?