Ферромагнитная жидкость

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюз Советсниз

Социалистических

Республик (II)833 546

К АВТ©РСКОМУ СВИ ТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 040579 (21) 276266 3/23-26 (51)М. Кл

С 01, G 49/08

Н 01 F 1/28

Государетвенннй комнтет

СССР яо дмам нзобретеннй н открытнй с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 30.05.81. Бюллетень № 20 (53) УДК 661. 872. . 2: 621. 318. 1-.

-14(088.8) Дата опубликования описания 30.05.81 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) ФЕРРОМАГНИТНАЯ ХИДКОС? Ь и в качестве стабилизатора перфторированные эфиры, содержащие кислотные группы на конце, общей Формулы

CF> CF>

F — С-CF -О -C=C R

2 1 >

Г где n = 3-50, )08 H 0H H ц 00НН4и 0

Феррожидкость получают длительным . размолом магнетита в указанной фтор-, органической среде в шаровой мель :нице (21.

15 НеДостатками этой Ферромагнитной жидкости являются невысокие магнит« ные свойства, поскольку намагниченность ее не более 3-10 кА/м, и невысокая устойчивость, обусловленная, 2О в частности, полидисперсностью Феррофазы при ее раэмоле в шаровой мельнице. Последний процесс является достаточно длительным и усложняет приготовление феррожидкости.

2S Цель изобретения - повышение магнитных свойств и стабильности ферромагнитной жидкости и упрсщение процесса ее получения.

Поставленная цель достигается тем, QQ что феррожидкость, включающая ферИзобретение относится к Ферромагнитным жидкостям и может быть ис-. пользовано для приготовления коллоидных растворов ферромагнетиков, применяемых, например для магнитожидкостных уплотнений при Флотации руд и для металлографических исследований

Известна ферромагнитная жидкость, приготовленная на основе магнетита, осажденного из солей двух- и трехваьентного железа путем его пептиэа-. ции в растворе олеиновой кислоты в керосине (1).

Эта феррожидкость имеет намагни-> ченность 850 Гс, плотность 1,83r/см .

Наиболее близкой к предлагаемой пс качественному составу является ферромагнитная жидкость На основе магнетита, приготовленная на Фторорганической среде, содержащая в качестве жидкости-носителя перфторированные эфиры общей формулы сиз С"3

I I

F - С-CF2-O -С-А, n F где n=1-50 i

А Н или

Н.П.Иатусевич, В.К.Рахуба и В.Б.СамОйлов (I

Ордена Трудового Красного Знамени институт

1 тепло- и массообмена им. A.B.Ëûêîâà

83 3546Смесь перемешивают при нагревании (50-70 >С) до образования густой вязкой массы, хорошо отделякщейся 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 илн 35 кА/м.

65 рофазу - магнетит, >хидкость - носитель и стабилизатор в виде перфторированных органических соединений, содержит в качестве жидкости-носителя перфторированные углеводороды общей формулы RF - (CF -CFg ) "CF, rée где n = 10-20, 5 . RF — перфторированный углеводородный радикал, а в качестве стабилизатора — перфторированные спирты или кислоты при следующем соотношении ингредиентов, об..%:

1О

Магнетит 19-32

Стабилизатор 16-48

Жидкость-носитель Ост аль ное

Феррожидкость содержит перфторированные спирты или кислоты с т. кип.

100-240 С при 1 мм рт. ст.

Кроме того, она содержит в качестве магнетита продукт соосаждения водных растворов солей двух- и трехвалентного >хелеэа избытком щелочи, 20

Предлагаемую ферромагнитную жид- кость получают путем соосаждения солей двух- и трехвалентного железа избытком щелочи и многократной промывки полученного осадка магнетита дистиллированной водой. К промытому осадку добавляют описанный стабилизатор и жидкость-носитель, в результате чего образуется густая и тягу чая масса, хорошо отделяющаяся от воды. Воду удаляют из этой массы декантацией и отделенную пасту (кон.центрат ) ферромагнитной жидкости при слабом нагревании и постоянном геремешивании пептизируют в жидкостиносителе до требуемой концентрации.

Пример 1 . К 700 мл 10%-ного раствора NaOH при интенсивном перемешивании добавляют смесь 10Ъ-ных

; растворов F e CLq 4Нд О (30 ) и без водного FeCL g (42 r) . Образовавшийся при 40 этом черный осадок магнетита в количестве 6 мл (33 г) несколько раз промывают дистиллированной водой для удаления примесей и ионов, отрицательно влияющих на устойчйвость фер- 45 рожидкостей. К полученному осадку магнетита с размером частиц 100А при перемешивании добавляют 5 мл стабилизатора в виде перфторированных кислот с т . кип, 100- 40 С при 1 мм, рт. ст, щ0 и 10 мл жидкости-носителя в виде перфторированного углеводорода описанной вьхае формулы, что составляет, об.Ъ> магнетит 19; стабилизатор 24 жидкость-носитель 47.

Пример 2. К 33 гмагнетита, полученного по примеру 1, добавляют

3 мл стабилизатора и 10 мл жидкостиноситепя, что соответствует соотношению ингредиентов, об.%: магнетит 32, стабилизатор 16; жидкость-носитель 52.

В результате образуется густая масса, отделякщаяся от воды, с намагниченностью насыщения 93 кА/м. При разбавлении полученного продукта в

30 мл жидкости-носителя получают ферромагнитную жидкость с намагниченностью 30 KA/ì, устойчивую при центри-: фугировании в течение 1 ч при факторе разделения 8000д и выдерживании в неоднородном магHHTHQM поле с градиентом 10 " кА/м.

Пример 3. Получают ферромагнитную >хидкость аналогично примеру 1, но прн следующем соотношении ингредиентов, об. В: магнетит 19,стабилизатор 48; жидкость-носитель 32.

Образованный при перемешивании и нагревании при 50-70ОС концентрат фер. ромагнит ной: жидкости имеет намагниченность нась>щения 56 кА/и.

Предлагаемая феррожидкость обладает повышенными магнитными свойствами, так как имеет намагниченность насыщения 80-100 кА/и, что в 10 раз превышает этот показатель известной феррожйдкости.Предлагаемая ферромагнит ная жидкость устойчива к действию центро— бежных, 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 . В качестве дисперсной магнитной фазы можно испольэовать различные ферриты.

Процесс получения такой жидкости является достаточно простым и непродолжительным.

Формула изобретения

19-32

16-4 8

Остальное

1. Ферромагнитная жидкость, включающая феррофазу — магнетит,жидкостьноситель и стабилизатор, представляющие собой перфторированные органические соединения, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения магнитных свойств и стабильности ферромагнитной жидкости и упрощения процесса ее получения, она содержит в качестве жидкости-носителя перфторированные углеводороды общей формулы

RF - (CFg - CFg)g - CF), где n = 10-20, RF — перфторированный углеводородный радикал, а в качестве стабилизатора — перфторированные спирты или кислоты при следующем соотношении ингредиентов, об.%:

Магнетит, Стабилизатор

Жидкость-носитель. 833546

Составитель Л. Романцева

Редактор С.Шевченко Техред Т.Маточка Корректор Е.Рошко

Ф

Подписное

Заказ 3908/19 Тираж 505

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r..Óæãáðîä, ул. Проектная, 4

2. Жидкость по п.1,о т л и ч а ющ а я с я тем, что содержит перфторированные спирты нли кислоты с т. кип.

100-240 С при 1 мм.рт.ст.,3. Жидкость по п. 1, о т л и ч а ю"-5 щ а я с я тем, что содержит в качестве магнетита продукт соосаждения водных растворов солей двух- и трех- валентного железа избытком щелочи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Ф 649657, кл. С 01 G, 49/08, 1976.

2. Патент CIA Р 3784471, кл. 252-21, опублик. 1973.