[發明專利]一種PAO油基磁流體的制備方法

有效

• 申請號: 201310290712.7
• 申請日: 2013-07-11
• 公開（公告）號: CN103337330A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 何小祥;周建強;楊陽
• 申請（專利權）人: 江蘇海納磁性納米新材料科技有限公司
• 主分類號: H01F1/44
• 分類號: H01F1/44;H01F1/42
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

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技術領域

本發明涉及一種PAO油基磁流體的制備方法，屬于納米科學技術及材料制備技術領域。

背景技術

磁流體是20世紀60年代中期由美國國家航天局發明的一種功能材料，主要由磁性納米粒子、表面活性劑以及液相載體三部分組成。納米粒子可穩定存在于液相載體中不會發生團聚和沉淀。由于其具有超順磁特性，因此可在外加磁場作用下快速響應。磁流體可應用于工業各個方面如真空密封，阻尼，潤滑，散熱等。

PAO油即聚α-烯烴是由化學全合成方法制備的烴類潤滑油，由于它是由碳和氫兩種元素組成，與礦物潤滑油相同，因此，具有許多與礦物油類似的性能。另一方面，它們又具有一些優于礦物油的特性，在工業上得到廣泛的應用。與相同粘度的礦物油相比，合成油的揮發性較低。這是由于合成油一般是一種純化合物，其沸點范圍較窄，而礦物油是一段餾分油，其中既含有小分子，又含有大分子，在一定溫度下，其輕餾分（小分子）易揮發。

由于PAO油的結構不屬于直鏈烷烴而且聚合度范圍寬泛，所以可以根據其不同的聚合度制備出不同粘度范圍的磁流體滿足不同需求的揚聲器散熱和真空密封。

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發明內容

本發明的目的在于提供一種PAO油基磁流體，以PAO油作為載液，還包括納米四氧化三鐵磁性顆粒、脂肪酸類表面活性劑和輔助分散表面活性劑。

本發明的另一目的是提供一種PAO油基磁流體的制備方法，采用一種與修飾的磁顆粒和載液均能互溶的過渡液，使磁顆粒能夠轉移到載液中并較好地分散。

為解決上述技術問題，采用如下技術方案實現：

一種PAO油基磁流體的制備方法，利用原位沉淀法合成納米四氧化三鐵磁性顆粒，在合成的同時利用脂肪酸類表面活性劑進行修飾，然后用水和酒精交替清洗，最后得到的磁顆粒能分散在過渡液中，最后利用過渡液將輔助分散表面活性劑、聚α烯烴載液和磁顆?；ト埽诩訜岬倪^程中去除過渡液，得到分散效果好的PAO油基磁流體。

所述納米四氧化三鐵磁性顆粒的粒徑為8～12納米，優選的為10納米。

所述聚α烯烴聚合單體分子式R-CH=CH₂，R=4～40，聚合度n=5～100。

所述脂肪酸類表面活性劑為硬脂酸、油酸。

所述過渡液為C₅-C₁₀直鏈結構或帶有環形結構，所述的過渡液為小分子結構，沸點低于150℃。

所述輔助分散表面活性劑的結構為PIB-X，其中PIB為聚異丁烯，X=?NH_2?，CONH₂或???????????????????????????????????????????????。

所述加熱過程的溫度為150℃。

所述第一表面活性劑與磁顆粒的質量比為0.45：1，輔助分散表面活性劑與磁顆粒的質量比為0.3：1。

本發明的有益效果：

1、本發明的PAO油基磁流體，磁顆粒經過第一表面活性劑修飾過，不容易氧化；

2、采用過渡的方法，利用相似相溶的原理，選取的過渡液既可以和修飾的磁顆?；ト芤部梢院洼d液互溶，使用過渡液在加熱過程中磁顆粒和輔助表面活性劑、載液是互溶的，分散效果比直接加熱要好；

3、所使用的過渡液為小分子結構，沸點低，便于在后期加熱過程中除去；

4、使用輔助分散表面活性劑，增強分散效果。

具體實施例

實施例1

按1：2的摩爾比配制二價鐵鹽FeCl₂和三價鐵鹽FeCl₃，在反應溫度80℃下加入由16ML油酸配制的酒精氨水混合液，然后加入沉淀劑氨水95ML，80℃反應1h后加入鹽酸調節PH至6，經蒸餾水和酒精交替清洗后在磁場作用下去除上層液體，加入適當的過渡液庚烷，磁顆粒溶在過渡液中，再在磁場作用下去除多余的水等雜質，取少量液體測得磁顆粒的含量，最后加入一定量的PAO4和第二表面活性劑X=?NH₂經150℃加熱分散后制得PAO油基磁流體。

實施例2