硅-铁混合氧化物粉的制作方法

文档序号:2014688阅读:320来源:国知局

专利名称::硅-铁混合氧化物粉的制作方法硅-铁混合氧化物粉本发明涉及一种硅-铁混合氧化物粉,及其制备和用途。现有技术中描述了具有磁性,特别是超顺磁性的硅-铁混合氧化物颗粒。这些颗粒例如可以通过溶胶-凝胶法或热解法制得。后一情况下,通常使用有机无氯原料。这些方法在较大量制备情况下不经济。EP-A-1284485公开了一种方法,其中可以使用含氯化物的原料,并且所得硅-铁混合氧化物颗粒尽管氯化物含量高达1000ppm,仍然具有良好的磁性。EP-A-1284485中公开的颗粒在含二氧化硅的基质中含有直径为3-20nm的超顺磁性氧化铁域。与纯有机方法对比,EP-A-1284485中公开的方法具有经济优势,但是仍然需要可以便宜制备的颗粒。因此本发明的目的是提供具有良好磁性的颗粒,它可以通过经济可行的方法制得。本发明提供了一种具有磁性的聚集的初级颗粒形式的硅-铁混合氧化物粉,a)其TEM图象显示存在由二氧化硅和氧化铁的空间分隔区域构成的初级颗粒并且氧化铁的平均粒径是2-100nm和b)其中-以Si02计算,硅的含量是5-65重量%-以Fe203计算,铁的含量是30-90重量%-并且各自以上述氧化物计算,硅和铁总计是至少c)其中氯化物的含量是0.2-3重量%。磁性应理解为是指亚铁磁性、铁磁性和/或超顺磁性。优选本发明的粉具有超顺磁性。超顺磁性物质在没有外部活性磁场的情况下没有基本磁性偶极子的永久(一致)排列。它们可以具有低的残留磁化度。优选本发明的粉中硅的含量是50±10重量%或20±10重还优选本发明的粉中铁的含量是50±10重量%或80±10重量%。初级颗粒包括其中混合氧化物组分既存在于初级颗粒的表面内又存在于初级颗粒的表面上的那些。在初级颗粒内的二氧化硅和氧化铁的接触区,可以有Si-O-Fe。而且,也可以有甚至仅由二氧化硅和/或氧化铁组成的初级颗粒。初级颗粒基本上没有孔,但是在表面上有自由羟基并且可以具有不同的聚集度。这些聚集体为三维聚集体。一般说来,聚集体直径,在每种情况下在一个三维方向,优选不大于250nm,通常为30-200nm。图1显示了聚集体直径为135nm和80nm的这种三维结构的示意图。几个聚集体可以组合形成团聚体。这些团聚体可以容易地再次分开。相反,所述聚集体通常不可能分开成初级颗粒。本发明的硅-铁混合氧化物粉特别明显的是氯化物含量高,以硅-铁混合氧化物颗粒为基础为0.2-3重量%。氯化物含量起源于这些颗粒的制备。本发明的颗粒是通过热解过程获得的,其中使用含氯前体。形成的颗粒通常以氢氯酸的形式含有氯。它可以粘附或进入到形成的颗粒内。然而,已发现即使有的话,氯化物含量为0.2-3重量%仅具有对粉的磁性可以忽略不计的影响。优选硅-铁混合氧化物粉的氯化物含量为0.5-2.5重量%。特别优选硅-铁混合氧化物粉的氯化物含量为1-2重量%。总氯化物含量是通过Wickbold燃烧或者通过煮解然后滴定或者离子层析测定的。而且,本发明的粉的TEM图象显示存在由二氧化硅和氧化铁的空间分隔区域构成的初级颗粒。二氧化硅可以形成包围氧化铁的厚度为1-15nm的外壳。氧化铁组分的平均粒径是2-100nm。平均粒径优选小于70nm。特别优选在>20至60nm的范围内。本发明的硅-铁混合氧化物粉还可以包括至少一个或多个由二氧化硅或氧化铁组成的初级颗粒,即其中二氧化硅和氧化铁不同时存在。仅有二氧化硅或氧化铁的初级颗粒的含量可以通过由TEM图象计数评价;一般说来,评价几千个初级颗粒。该含量是所计数的初级颗粒的0至最大值5%,通常是0至<1%。本发明的混合氧化物粉中的二氧化硅组分可以结晶或无定形的形式存在,优选为纯无定形的二氧化硅。本发明的混合氧化物粉的颗粒的氧化铁组分优选具有磁铁矿和/或磁赤铁矿作为主要组分。此外,以氧化铁为基础,它可以包括总共不大于15%,通常小于10%的赤铁矿(haematite)、P—Fe203禾口硅酸铁。尤其优选这样的混合氧化物粉,其中以氧化铁为基础,磁铁矿和/或磁赤铁矿的含量是至少80%,最优选至少90%。当打算改变粉的磁性时,也可以有益地提供这样的粉,其中磁赤铁矿/磁铁矿重量比是0.3:1-100:1。同样氧化铁可以仅以磁赤铁矿的形式存在。以Fe203计算,本发明的粉中氧化铁的含量是30-90重量%。硅-铁混合氧化物粉具有的氧化铁的含量优选是50±10重量%或80±10重量%。特别优选在50±5重量0/^或80±5重量%的范围内。本发明的粉中二氧化硅和氧化铁之和是至少95重量%,优选至少98重量%并且更优选至少98.5重量%。除了二氧化硅、氧化铁和氯化物之外,本发明的混合氧化物粉可以包括至少一种掺杂组分。它优选选自锰、钴、铬、铕、钇、钐、镍和钆的氧化物。特别优选的掺杂组分是氧化锰。以每种情况下的氧化物计算并以混合氧化物粉为基础,掺杂组分的含量优选是0.005-2重量%,更优选0.5-1.8重量%并且最优选0.8-1.5重量%。掺杂组分通常均匀分布在粉内。根据掺杂剂和反应的类型,掺杂组分可以以富集的形式存在于二氧化硅或氧化铁的区域。本发明的混合氧化物粉的BET表面积可以在很大范围内变化。已发现有益的BET表面积在10-100m2/g的范围内。优选粉的BET表面积为40-70m2/g。本发明的混合氧化物粉的颗粒可以被一个或多个由相同或不同的聚合物或聚合物混合物形成的外壳包围。特别合适的聚合物可以是聚甲基丙烯酸甲酯类。本发明的混合氧化物粉的特征在于高饱和磁化度。优选混合氧化物粉的饱和磁化度是40-120AmVkgFe203并且更优选60-100Am2/kgFe2〇3。还发现有益的混合氧化物粉是具有以下特征的a)BET表面积50±5m2/gb)-以Si02计算,硅的含量是50±5重量%-以Fe203计算,铁的含量是45±5重量%-氯化物的含量是1.5±0.5重量%-以MnO计算,锰的含量是0.5±0.3重量%,其中这些氧化物之和不大于100%,c)氧化铁的平均直径10-30nmd)以氧化铁为基础,(磁铁矿+磁赤铁矿)的含量是90±10重量%。还已发现有益的混合氧化物粉是具有下面特征的粉a)BET表面积50±10m2/gb)-以Si02计算,硅的含量是10±5重量%-以Fe203计算,铁的含量是85±5重量%-氯化物的含量是l.O±0.2重量%-以MnO计算,锰的含量是1.8±0.2重量%,c)氧化铁的平均直径10-30nmd)以氧化铁为基础,(磁铁矿+磁赤铁矿)的含量是90±10重量%。本发明还提供了一种本发明的硅-铁混合氧化物粉的制备方法,其中将a)以Si02计算,10-60重量%的一种或多种蒸卤代硅化合物,b)以Fe203计算,40-90重量%的以溶液形式的氯化铁,和c)以氧化物计算,任选存在的0.005-2重量%的一种或多种掺杂化合物,d)分别加入到反应器的高温区,e)在高温区于700—250(TC的温度下与过量氧或含氧气体反应,f)和,在高温区的反应器下游的第二区域,在一个或多个点将还原气体加入到反应混合物中,其量使得在该整个第二区域产生还原环境,并且反应混合物的温度降低至50CTC-150。C,g)在另外的第三区域将所得固体与气体物质分离,在该第三区域中同样仍然存在还原环境,和h)任选,将足量的空气加入到气体物质使得尾气不产生还原环境。在本发明的上下文中,溶液应理解为液相的主要组分是水、水和一种或多种有机溶剂、或者水与一种或多种有机溶剂的混合物的物质。优选使用的有机溶剂可以是醇类例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇或异丁醇或叔丁醇。尤其优选其中水是主要组分的溶液。在本发明的上下文中,掺杂组分应理解为存在于本发明的粉中的元素的氧化物。掺杂剂应理解为用于该方法中以获得掺杂组分的化合物。掺杂剂可以与所述卤代硅化合物和氯化铁分开添加。它可以蒸气或溶液的形式添加。掺杂剂也可以蒸气的形式与卤代硅化合物一起或者作为含氯化铁的溶液的组分加入。在一个优选实施方式中,所述的温度是通过点燃含一种或多种燃烧气体和含氧气体的混合物而产生并在反应室内燃烧的火焰而获得的。合适的燃烧气体可以是氢、甲垸、乙烷、丙烷、天然气、乙炔、一氧化碳或上述气体的混合物。氢最合适。所用的含氧气体通常是空气。与所述混合的氧化物一起,反应混合物也含有气态反应产物和任意未反应的气态原料。气态反应产物可以是例如氯化氢和二氧化碳。根据本发明,反应混合物与在反应器的区域工I加入的还原气体或者还原气体和空气的混合物混合。还原气体可以是例如合成气体(forminggas)、氢、一氧化碳、氨或这些气体的任意混合物,并且特别优选合成气体。在本发明的方法中,这种还原气体以产生还原环境的量加入到反应混合物中。在本发明的上下文中,还原环境应理解为X值小于1的环境。入是由含氧气体的氧含量的总和除以待氧化和/或待水解的铁和硅化合物与含氢燃烧气体之和的商计算的,每种物质都以mol/h计。例如,当在高温区(区域工)使用氢和空气并在区域II使用空气和合成气体(80:20N2/H2)时,在区域II和III中的X值是按照下式计算的0.21*区域I的过量空气/0.5*(H2+0.2'合成气体),各自是以单位时间内加入的气体的量计的。就区域I而言,X值大于1。当使用氢和空气时,区域工的入值是按照下式确定的0.21'空气/0.5"H2。在一个优选实施方式中,第一区域的停留时间可以在0.8-1.5秒钟之间。在另一优选实施方式中,第二区域和第三区域的停留时间之和可以是15秒钟-15分钟。此外可以将蒸汽加入到反应器第二区域。图2举例显示了本发明的方法的实施的示意图。I、II和III代表三个反应区。此外-1=任选含有掺杂剂的氯化铁的雾化液;2=含氧气体,优选空气;3=燃烧气体,优选氢;4a-还原气体;4b=蒸汽(任选的);4c=空气(任选的)5=沉积在过滤器上的本发明粉;6=尾气。所用氯化铁可以优选是氯化亚铁(II)(FeCl2)、氯化铁(工II)(FeCl3)或二者的混合物。根据本发明氯化铁以溶液形式加入。每种情况下以溶液为基础,氯化铁的浓度可以优选是1-30重量Q/^并且更优选10-20重量%。优选使用的卤代硅化合物可以是SiCl4、CH3SiCl3、(CH3)2SiCl2、(CH3)3SiCl、(CH3)4Si、HSiCl3、(CH3)2HSiCl、CH3C2H5SiCl2、通式RnCl3_nSiSiRmCl3—m的乙硅烷类,其中R《H3和n+m=2、3、4、5和6、以及前述化合物的任意混合物。尤其优选使用四氯化硅。也可以使用得自Miiller-Rochow合成中获得的馏分的卤代硅化合物,并且该馏分也可以包括一定比例的C广d2-烃。以一种馏分为基础,这些烃的比例不大于10重量%。通常,这些比例在0.01-5重量%之间,并且C6烃,例如顺-和反-2-己烯、顺-和反-3-甲基-2-戊烯、2,3-二甲基-2-丁烯、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷的含量通常为主。当使用得自Miiller-Rochow合成的卤代硅化合物时,它优选以与四氯化硅的混合物的形式添加。本发明还包括第二种制备硅-铁混合氧化物粉的方法,其中将a)以Si02计算,10-60重量%的一种或多种蒸气卣代硅化合物,b)以Fe203计算,40-90重量%的以溶液形式的氯化铁,和c)以氧化物计算,任选存在的0.005-2重量Q/^的一种或多种掺杂化合物,d)分别加入到反应器的高温区,e)在高温区于700-2500"C的温度下在通过点燃含一种或多种燃烧气体和含氧气体的混合物而产生并在反应室内燃烧的火焰中反应,并且其中氧的用量不足,f)在反应器高温区下游的第二区域,在一点或多点向反应混合物中加入空气或空气和蒸汽,其量在该第二区域整体上产生-还原环境或-氧化环境,禾口将温度降低至50(TC-15CTC和g)在第三区域,将所得固体与气体物质分离,在第三区域存在与第二区域相同的环境,和h)任选,将足够的空气加入到气体物质中使得尾气不产生还原环境。在本发明的上下文中,还原环境应理解为区域工、II和III的X值小于1的环境。在本发明的上下文中,氧化环境应理解为区域II和I工I的X值大于1的环境。至于所用化合物的类型和反应参数,在方法的描述中已具体说明。图2举例显示了本发明的方法的实施的示意图。I、II和III代表三个反应区。此外1=任选含有掺杂剂的氯化铁的雾化液;2=含氧气体,优选空气;3=燃烧气体,优选氢(过量);4a=空气(过量或不足);4b=蒸汽(任选的);4c=空气(任选的);5=沉积在过滤器上的本发明的粉;6=尾气。本发明还提供了硅-铁混合氧化物粉用于制备分散液和糊剂的用途。本发明还提供了硅-铁混合氧化物粉作为橡胶混合物的组分的用途。本发明还提供了硅-铁混合氧化物粉作为聚合物配制品的组分的用途。本发明还提供了硅-铁混合氧化物粉作为粘合剂组合物的组分的用途。本发明还提供了硅-铁混合氧化物粉作为在电磁交变场中通过焊接可以获得的塑料复合模塑物的组分的用途。实施例分析方法BET表面积的测定:本发明的颗粒的BET表面积是根据DIN66131确定的。二氧化硅和氧化铁的含量的测定将约0.3g的本发明的颗粒精确称重到铂柑锅中,并且为确定灼烧损失,在700'C下于坩锅中煅烧2h,在干燥器中冷却并再次称重。边缘用超纯水冲洗之后,样品材料在扁平烤盘上用1ml的H2S〇4p.a.1:1和至少3ml的HF40%p.a.熏干(fumedtodryness)。熏干失重被认为是Si02并且剩余物是Fe2〇3。氯化物含量的测定:精确称重约0.3g的本发明的颗粒,与20ml的2C^氢氧化钠溶液p.a.混合,溶解并在搅拌下转移到15ml的冷HN03中。溶液中氯化物含量用AgN03溶液(0.1mol/1或0.01mol/1)滴定。绝热燃烧温度的测定:它是由进入反应器的物流的质量和能量平衡计算的。能量平衡既包括氢燃烧的反应焓又包括四氯化硅向二氧化硅的转化和氯化亚铁(I工)向氧化亚铁(II)的转化,以及水溶液的蒸发。停留时间的测定:它是由绝热燃烧温度下流过的设备容积与加工气体的操作体积流速之商计算的。居里温度的测定:居里温度是根据热重分析法(TG)确定的。该测定方法是基于磁性物质在特性温度-居里温度下失去它们的可磁化性的性能。在该温度下,由于热运动增加阻止了单元磁体的排列。当在不均匀磁场下测定铁磁性曲线的TG曲线时,在居里温度下磁力消失。该不均匀磁场是通过在炉体上横向施加两个磁铁产生的。居里点下力的突然变化使得表观增重结束。居里温度对应于推断的TG阶段的结束。为了描述纯磁性性能,将本发明的粉加热至高达IOOO'C,1.在磁场下、2.没有磁场,并将测定1减去测定2。该差值曲线显示纯磁性性能。加热开始时,TG曲线显示磁力增加,它相应于表观重量降低。从一特定温度,磁力开始降低,导致表观重量增加。该增重在居里温度结束。X-射线衍射图(XRD)测定-反身寸、e/e衍射计、Co—Ka、U=40kV、I=35mA线性PSD,带有Fe过滤器、样品旋转缝隙2x8腿、0.8mm角度范围(29):15-112.5°步宽0.2°评价RietveldprogramSiroQuant⑧。实施例实施例1:将0.87kg/h的SiCl4蒸发并加入到具有7.0m3(STP)/h的氢和18.00m3(STP)/h的空气的混合区。此外,将由25重量%的氯化亚铁(11)在水中的溶液,相当于4.60kg/h的氯化亚铁(II),通过双物质喷嘴获得的气溶胶通过载体气(3m3(STP)/h的氮)加入到该混合区域的燃烧器内。均匀混合的气体-气溶胶混合物在反应器的区域I于约130(TC的绝热燃烧温度和约40msec的停留时间下燃烧。接着,将6500m3(STP)/h的合成气体(80:20体积的N2/H2)加入到离开区域工进入区域I工的反应混合物中。这样将整个反应混合物冷却至250°C。在区域I工下游的区域III,固体从气体物质中沉积出至过滤器上,并将IOm3(STP)/h的空气加入到尾气流中。将所得固体的物化值再现于表1。实施例2:如实施例.l,只是SiCl4和FeCl2的加料量不同。实施例3:如实施例1,只是使用97份的氯化亚铁(I工)和3份的氯化铁(III)的溶液代替氯化亚铁(工I)溶液。实施例4:如实施例1,只是使用氯化铁(III)代替氯化亚铁(工工)溶液。而且,另外将6.0m3(STP)/h的蒸汽加入到区域工Ic实施例5-7:如实施例1,只是使用25重量%的氯化亚铁(II)和20重量%的氯化锰(11)的溶液。实施例8:将0.28kg/h的SiCl4蒸发并加入到具有7.0m3(STP)/h的氢和16m3(STP)/h的空气的混合区。此外,将由25重量%的氯化亚铁(1工)在水中的溶液通过双物质喷嘴获得的气溶胶通过载体气(4.0m3(STP)/h的氮)加入到该混合区域的燃烧器内。均匀混合的气体-气溶胶混合物在反应器的区域I于约123CTC的绝热燃烧温度和约50msec的停留时间下燃烧。接着,将12kg/h的骤冷空气加入到离开区域I进入区域I工的反应混合物中。这样将整个反应混合物冷却至28(TC。在区域II下游的区域工工I,固体从气体物质中沉积出至过滤器上。在该沉积过程中,存在氧化环境。实施例9:如实施例8,只是使用25重量%的氯化亚铁(工1)和20重量%的氯化锰(工1)的溶液。而且,另外将8kg/h的蒸汽加入到区域II。在区域II下游的区域II工,固体从气体物质中沉积出至过滤器上。在该沉积过程中,存在还原环境。实施例1-9的原料、用量和反应参数再现于表1。所得固体的物化值再现于表2。对比实施例1(C-l):0.14kg/h的SiCl4在约200。C蒸发并加入到具有3.5m3(STP)/h的氢和15m3(STP)/h的空气的混合区。此外,将由10重量%的氯化铁(111)的水溶液,相当于1.02kg/h的氯化亚铁(II)经双物质喷嘴获得的气溶胶用载体气(3m3(STP)/h的氮)加入到混合区域的燃烧器内。均匀混合的气体-气溶胶混合物在此于约120(TC的绝热燃烧温度和约50msec的停留时间下燃烧。火焰水解之后,将反应气体和形成的粉冷却,并用过滤器将固体与尾气流分离。下一步,用含蒸汽的氮处理除去仍然粘附在粉上的盐酸残余物。粉的氧化铁含量为50重量%、BET表面积为146m2/g、氯化物含量为368ppm和饱和磁化度为17Am2/kg。对比实施例2(C-2):如C-1,只是使用0.23kg/h的SiCl4禾卩0.41kg/h的FeCl3。所得粉的氧化铁含量为50重量%,BET表面积为174mVg,氯化物含量为220ppm和饱和磁化度为6.5Am2/kg。对比实施例3(C-3):如C-1,只是使用0.21kg/h的SiCl4禾口0.40kg/h的FeCl2。所得粉的氧化铁含量为25重量%,BET表面积为143m2/g,氯化物含量为102ppm和饱和磁化度为10.4AmVkg。X-射线衍射法(XRD):赤铁矿由于清楚的反射因而可以清楚地鉴定。磁铁矿和磁赤铁矿的反射彼此的重叠度非常高。以锐角范围内的(110)和(211)反射为基础可以明显地确定磁赤铁矿。借助Rietveld法,进行定量相分析(相对误差约10%)。图3显示了实施例5的粉的X-射线衍射图。磁化度:饱和磁化度是单位体积可以获得的最大磁矩。饱和磁化度是在无限大的磁场内达到的。在B=5T的外部场下建立的磁化度约等于饱和磁化度并将其用作可磁化性的量度。本发明实施例1-9的样品的饱和磁化度明显高于对比实施例1-3的。高分辩率透射式电子显微镜法(HR-TEM):就含有锰的实施例5-7的粉而言,通过HR-TEM图象测定晶格间距。这些粉呈现0.25nm、0.26nm禾卩0.27nm的晶格间距。这些值正好与磁赤铁矿0.25mn、磁铁矿0.252nm和赤铁矿0.269mn的参照值一致。没有找到暗示存在氧化锰的值。由此也可以清楚地推断锰加入到氧化铁的晶格内。本发明的硅-铁混合氧化物粉具有优异的磁性。与文献中所述的氯化物对磁性的副作用相反,本发明显示粉中不大于3重量%的氯化物对磁性没有影响。相反,本发明的方法允许制备高氯化物含量的粉,其饱和磁化度显著大于现有技术的。此外这些方法能够经济地制备大量粉。本发明的粉可以各种方式使用。实施例11A-C:分散液的制备实施例11A:将12.0g的实施例5的粉加入到108g的蒸馏水中,然后加入足量的1MNaOH使pH在9.1-9.2之间。通过溶解器,在2000rpm下分散5分钟。分散液的pH是9.1,本发明的粉的含量是IO重量X并且平均粒径d5。是320nm。实施例11B:如实施例IIA,只是在通过溶解器分散之后,通过Ultraturrax在10000rpm分散5分钟。分散液的pH是9.1,本发明的粉的含量是10重量%并且平均粒径d5。是180nm0实施例11C:如实施例11B,只是,在用溶解器和Ultraturrax分散之后,用超声波在80%的振幅下分散4分钟。分散液的pH是9.1,本发明的粉的含量是IO重量%并且平均粒径d50是"Onm。实施例12:橡胶混合物本发明的硅-铁混合氧化物粉可以加入到橡胶混合物中。例如,它可以用表3A中所示的原料和表3B中所示的方法进行。这些样品可以在高频场下快速加热,这些情况下本发明的粉的量都低。实施例13:粘合剂组合物将25g的实施例1的粉悬浮于100ml的乙醇中并加入20g的氧化双苯并硫酰肼)作为发泡剂。在搅拌下将该混合物加热至6CTC持续5小时,然后在旋转蒸发器中抽掉溶剂。将干制品在球磨机中粉碎3分钟然后过筛。将名义粒径小于63vim的部分用于下面的实验。在配备有捏合钩的Planimax混合器(Molteni)中将10g的该粉与300g的湿固化单组分聚氨酯粘合剂dinitrolPUR501FC(DinolGmbH)混合。混合物在7K平1(150rpm)下捏合15分钟。表l:本发明实施例.-9的反应参数<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>4:1体积份的H2/N2;**冷却之后;***还原(氧化)=在还原(氧化)环境下粉的沉积2§7S1619§.4转溢齿被18/23M表2:实施例l-9的粉的物化值<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>a)0=氧化铁的平均粒径;b)以Fe203计;c)以Mn02计'表3A:橡胶混合物的原料<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>Keltan:DSM;Corax:Degussa;Edenor:CaldicDeutschland;Sunpar:SunOilCompany;Rhenogran:Rheinchemie;(§)phr:每100份橡胶对应的份数;(*)以整个被促进的橡胶混合物为基础表3B:橡胶混合物的制备<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>由此改性的粘合剂用于制备喷砂和脱脂铝片和3mm-厚浮法玻璃块粘合的厚层粘合剂。搭接长度是25mm并且粘合层厚度是3mm。25'C和50%相对空气湿度下固化1周后,经诱导激发将该结合再次分离。用STSM230半导体发电机激发将该结合分开。该发电机的激发频率是300kHz。为了诱导激发粘合剂结合中的粘合剂,使用为三匝并且内径为3cm的线圈。粘合剂表面以直角取向于在线圈中心的线圈轴。在功率3000W和作用时间2分钟下,粘合剂被发泡剂的起跑所破坏。两个连接部分可以简单方式分开。实施例14:通过在电磁交变场下焊接可以获得的塑料复合模塑物将2kg的本发明的实施例5的混合氧化物颗粒以熔融态与8kg的聚酰胺颗粒(VestamidL1901;根据ISO1874-1命名PA12、XN、18-010;DegussaAG)在BerstorffZE25-33D双螺杆挤出机中于25CTC和10kg/h的生产量下混合,挤出并造粒。颗粒接着被挤出成厚度lmm的片。将一个这样的片放置在各自相同或不同的塑料基料(没有本发明的粉)之间,并在该多层结构周围牢固缠绕胶带。接着,将该多层结构放置在电磁交变场内在100%功率下持续一定时间。感应器线圈具有以下数据直径200x45x40腿(LxWxH),材料矩形铜管10x6xlmm,横截面28mm2,线圈供应长度120mm,线圈匝数3,线圈环绕长度(有效)35mm,线圈直径(内径)20mm-40mm,内线圈面积720mm2,感应系数(在100kHz):约270nH,工作频率323kHz。所用高频半导体发动机具有以下数据厂商STS-SystemtechnikSkornaGmbH,型号名称STSM260S,夹具功率6kW,感应系数范围250-1200nH,工作频率150-400kHz(323kHz,所使用的感应器线圈)。样品从交变场取出之后,按照下面的标记评价粘合强度在多层结构中a)VestamidL1901-实施例14A-VestamidL1901或b)VestamidL1901-实施例14A-TrogamidX7323或c)VestamidL1901-实施例14A-TrogamidX7323禾口发现每种情况下焊接时间为30s,粘合标记为4。标记的意义是0=没有粘合,1=略微粘合,2=基本上粘合;略微使劲可以分开,3=粘合良好;仅在很大力下才能分开并且可以借助工具,4=粘合不能分开;仅在结合破坏的情况下才能分开。权利要求1、具有磁性的聚集的初级颗粒形式的硅-铁混合氧化物粉,a)其TEM图象显示存在由二氧化硅和氧化铁的空间分隔区域构成的初级颗粒并且氧化铁的平均粒径是2-100nm和b)其中-以SiO2计算,硅的含量是5-65重量%-以Fe2O3计算,铁的含量是30-90重量%-并且各自以上述氧化物计算,硅和铁总计是至少95重量%c)其中氯化物的含量是0.2-3重量%。2、根据权利要求1的硅-铁混合氧化物粉,特征在于以Si02计算,硅的含量是50±10重量%或20土1Q重量%。3、根据权利要求1和2的硅-铁混合氧化物粉,特征在于以Fe2〇3计算,铁的含量是50±10重量Q/^或80±10重量%。4、根据权利要求1-3的硅-铁混合氧化物粉,特征在于氯化物的含量是0.5-2.5重量%。5、根据权利要求l-4的硅-铁混合氧化物粉,特征在于所述初级颗粒具有厚度为1-15mn的二氧化硅的外壳。6、根据权利要求1-5的硅-铁混合氧化物粉,特征在于氧化铁包括作为主要组分的磁铁矿和/或磁赤铁矿。7、根据权利要求6的硅-铁混合氧化物粉,特征在于以氧化铁为基础,磁铁矿和/或磁赤铁矿的含量是至^i80%。8、根据权利要求6或7的硅-铁混合氧化物粉,特征在于磁赤铁矿/磁铁矿重量比是0.3:1-100:1。9、根据权利要求1-8的硅-铁混合氧化物粉,特征在于它含有至少一种掺杂组分。10、根据权利要求9的硅-铁混合氧化物粉,特征在于所述的掺杂组分的含量是0.005-2重量%。11、根据权利要求1-10的硅-铁混合氧化物粉,特征在于其BET表面积是40-70m2/g。12、根据权利要求l-ll的硅-铁混合氧化物粉,特征在于所述颗粒用聚(甲基)丙烯酸酯包封。13、根据权利要求1-12的硅-铁混合氧化物粉,特征在于它具有40-120Am2/kgFe203的饱和磁化度。14、根据权利要求1的硅-铁混合氧化物粉,特征在于它具有以下特征a)BET表面积50±5m2/gb)-以3:102计算,硅的含量是50±5重量%-以Fe203计算,铁的含量是45±5重量%-氯化物的含量是1.5±0.5重量%-以MnO计算,锰的含量是0.5±0.3重量%,其中这些氧化物之和不大于100%,c)氧化铁的平均直径10-30nmd)以氧化铁为基础,(磁铁矿+磁赤铁矿)的含量是90±10重量%。15、根据权利要求1的硅-铁混合氧化物粉,特征在于它具有下面的特征a)BET表面积50±10m2/gb)-以Si02计算,硅的含量是IO±5重量%-以Fe203计算,铁的含量是85±5重量%-氯化物的含量是l.O±0.2重量%-以MnO计算,锰的含量是1.8±0.2重量%,c)氧化铁的平均直径10-30nmd)以氧化铁为基础,(磁铁矿+磁赤铁矿)的含量是90±10重量%。16、根据权利要求1-15的硅-铁混合氧化物粉的制备方法,特征在于,将a)以Si02计算,5-65重量%的一种或多种蒸气卤代硅化合物,b)以Fe203计算,30-90重量%的溶液形式的氯化铁,和c)以氧化物计算,任选存在的0.005-2重量%的一种或多种掺杂化合物,d)分别加入到反应器的高温区,e)在高温区于700—250(TC的温度下与过量氧或含氧气体反应,f)禾n,在高温区的反应器下游的第二区域,在一个或多个点将还原气体加入到反应混合物中,其量使得在该整个第二区域产生还原环境,并且反应混合物的温度降低至50CTC-150。C,g)在另外的第三区域将所得固体与气体物质分离,在该第三区域中同样仍然存在还原环境,和h)任选,将足量的空气加入到气体物质使得尾气不产生还原环境。17、根据权利要求16的方法,特征在于所述的温度是通过点燃含一种或多种燃烧气体和含氧气体的混合物而产生并在反应室内燃烧的火焰而获得的。18、根据权利要求16或17的方法,特征在于所用还原气体是合成气体、一氧化碳、氢气、氨气或这些气体的任意混合物。19、根据权利要求16-18的方法,特征在于在第一区域的停留时间是0.8-1.5秒钟。20、根据权利要求16-19的方法,特征在于在第二和第三区域的停留时间之和在15秒钟-15分钟之间。21、根据权利要求16-20的方法,特征在于另外将蒸汽加入到反应器的第二区域。22、根据权利要求16-21的方法,特征在于所用氯化铁是氯化亚铁(工工)。23、根据权利要求16-22的方法,特征在于所用卤代硅化合物是四氯化硅。24、根据权利要求1-15的硅-铁混合氧化物粉的制备方法,特征在于,将a)以Si〇2计算,5-65重量%的一种或多种蒸气卤代硅化合物,b)以Fe203计算,30-90重量%的溶液形式的氯化铁,和c)以氧化物计算,任选存在的0.005-2重量%的一种或多种掺杂化合物,d)分别加入到反应器的高温区,e)在高温区于700-250CTC的温度下在通过点燃含一种或多种燃烧气体和含氧气体的混合物而产生并在反应室内燃烧的火焰中反应,并且其中氧的用量不足,f)在反应器高温区下游的第二区域,在一点或多点向反应混合物中加入空气或空气和蒸汽,其量在该第二区域整体上产生-还原环境或-氧化环境,和将温度降低至500°C-15CTC和g)在第三区域,将所得固体与气体物质分离,在第三区域存在与第二区域相同的环境,和h)任选,将足够的空气加入到气体物质中使得尾气不产生还原环境。25、根据权利要求1-15的硅-铁混合氧化物粉用于制备分散液的用途。26、根据权利要求1-15的硅-铁混合氧化物粉用作橡胶混合物的组分的用途。27、根据权利要求1-15的硅-铁混合氧化物粉作为聚合物配制品的组分的用途。28、根据权利要求1-15的硅-铁混合氧化物粉作为粘合剂组合物的组分的用途。29、根据权利要求1-15的硅-铁混合氧化物粉作为可以通过在电磁交变场中焊接获得的塑料复合模塑物的组分的用途。全文摘要具有磁性的聚集的初级颗粒形式的硅-铁混合氧化物粉,a)其TEM图象显示存在由二氧化硅和氧化铁的空间分隔区域构成的初级颗粒并且氧化铁的平均粒径是2-100nm和b)其中;以SiO<sub>2</sub>计算,硅的含量是5-65重量%;以Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>计算,铁的含量是30-90重量%;并且各自以上述氧化物计算,硅和铁总计是至少95。重量%。c)其中氯化物的含量是0.2-3重量%。文档编号C04B35/622GK101320610SQ200710161900公开日2008年12月10日申请日期2007年9月27日优先权日2007年6月6日发明者G·齐默尔曼,M·佩尔茨,M·普里德尔,R·哈恩,S·卡图希奇申请人:德古萨有限责任公司
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