[發(fā)明專利]一種高性能γ-Fe2O3磁流體及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410328903.2
• 申請(qǐng)日: 2014-07-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104064315A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵慧萍;鄭航;劉萬(wàn)斌;林濤;趙子粉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01F1/44
• 分類號(hào): H01F1/44;C01G49/06
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高性能γ-Fe₂O₃磁流體及其制備方法，屬于納米科學(xué)技術(shù)及材料制備技術(shù)領(lǐng)域。

發(fā)明背景

磁流體即磁性液體(MagneticLiquid)，也稱磁性流體(MagneticFluid)或磁性膠體(MagneticColloid)，簡(jiǎn)稱磁液。磁流體是鐵磁性或超順磁性微細(xì)顆粒，借助于表面活性劑穩(wěn)定地分散于載液的膠體溶液或懸濁液，是一種新型的重要的液體功能材料，具有很特殊的理化性質(zhì)。自從四十年代被人們發(fā)現(xiàn)以來(lái)，經(jīng)過(guò)數(shù)十年的研究開(kāi)發(fā)，獲得了廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用范圍已擴(kuò)展到航空航天、電子、化工、機(jī)械、能源、冶金、儀表、環(huán)保、醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域。隨著研究開(kāi)發(fā)的深人，其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓展。

γ-Fe₂O₃磁粉是優(yōu)質(zhì)的磁性材料，由于抗氧化性能好且價(jià)格便宜，而被廣泛用于各種磁記錄和存儲(chǔ)介質(zhì)中。當(dāng)γ-Fe₂O₃晶粒進(jìn)入納米尺寸時(shí)，具有比通常結(jié)構(gòu)下更優(yōu)異的磁學(xué)性能，其矯頑力也將大幅度提高，用它制作磁記錄材料可顯著提高信噪比，改善圖象質(zhì)量，并且可以實(shí)現(xiàn)信息記錄高密度化。因此，研究新的方法制備出高純度和高性能的磁性氧化物納米粒子具有重要的意義。根據(jù)原料狀態(tài)的不同，制備納米γ-Fe₂O₃的方法可大致分為3類:固相法、氣相法和液相法。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，納米γ-Fe₂O₃的制備方法也不斷地推陳出新，制備出許多種性能優(yōu)異的納米γ-Fe₂O₃顆粒，如氣敏電極、專一高效的催化劑等。但是這些制備方法大都工藝復(fù)雜且費(fèi)用昂貴。為了適用于工業(yè)化制備，降低納米γ-Fe₂O₃制備成本，規(guī)?；苽涑隽Ｗ泳鶆颉⒘娇煽氐募{米γ-Fe₂O₃顆粒，是納米材料科技工作者追求的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提出一種高性能γ-Fe₂O₃磁流體及其制備方法，降低納米γ-Fe₂O₃制備成本，規(guī)模化制備出粒子均勻、粒徑可控的納米γ-Fe₂O₃顆粒。

一種高性能γ-Fe₂O₃磁流體及其制備方法，其特征在于用化學(xué)共沉淀法制備磁性納米顆粒，將二價(jià)鐵鹽溶液和三價(jià)鐵鹽溶液混合均勻后，加入過(guò)量的堿性溶液反應(yīng)完全，再添加適量的表面活性劑對(duì)其進(jìn)行表面改性處理，最后沉淀后得到磁性納米顆粒；將清洗干燥后的磁性Fe₃O₄納米顆粒在一定溫度和時(shí)間下氧化得到γ-Fe₂O₃磁性顆粒；將定量的表面活性劑和載液加入到γ-Fe₂O₃磁性顆粒溶液中進(jìn)行分散，得到高性能的γ-Fe₂O₃磁性流體。所述的磁性納米顆粒是γ-Fe₂O₃、粒徑范圍在為3～100nm、飽和磁化強(qiáng)度在30～70A·m²·kg^-1之間，堿性溶液為氨水。

所述的表面活性劑為油酸和OP-7，載液為硅油。

所述的高性能的γ-Fe₂O₃磁性流體的飽和磁化強(qiáng)度在10～20A·m²·kg^-1之間，固含量在30％～70％之間。

具體制備步驟如下：

(1)磁性Fe₃O₄納米顆粒的制備及表面改性