无表面活性剂磁性液体的制备方法
【专利摘要】本发明属于材料【技术领域】，具体涉及无表面活性剂磁性液体的制备方法。本发明解决的技术问题是提供一种不用表面活性剂的磁性液体的制备方法。本发明的技术方案是无表面活性剂磁性液体的制备方法，包括如下步骤：a、氧化铁纳米微粒分散相的制备；b、分散介质载液的制备；c、磁性液体的合成。本发明方法可用于磁性液体的制备。
【专利说明】无表面活性剂磁性液体的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于材料【技术领域】，具体涉及无表面活性剂磁性液体的制备方法。
【背景技术】
[0002]磁性液体是磁性纳米微粒(多采用氧化铁纳米微粒)作为磁性相分散于非磁性载液中构成的胶体悬浮液，是其物理性质——如光学性质、粘度特性等，可由外磁场调控的液态功能材料，无固体磁性材料所具有的剩磁效应。为避免在载液中微粒由于重力作用而产生的沉降分离，磁性液体中的磁性纳米微粒的粒径限制在IOnm左右。为避免磁性纳米微粒由于范德瓦耳斯力和静磁相互作用产生的微粒团聚，磁性微粒通常需包裹表面活性剂，通过表面活性剂长链分子产生的空间位力克服微粒的团聚趋势。这种磁性液体称之为表面活性剂型磁性液体。这种磁性液体的场致效应的响应速度将受表面活性剂的影响，其微粒的流体力学粒径大于其固有的物理粒径。此外，可分散微粒于酸性基液中使其微粒表面吸附氢离子而形成带电微粒，依靠同种电荷产生的静电排斥作用克服微粒间的团聚。这种磁性液体称之为离子型或双电偶层型磁性液体。在离子型磁性液体中，流体力学粒径与物理粒径是相同的。因此对于化学组成和物理粒径相同的磁性纳米微粒构成的离子型与表面活化剂型磁性液体，前者的场致响应速度快于后者。为避免氧化铁微粒为酸所溶解，通常离子型磁性液体中的氧化铁微粒需采用硝酸铁处理以形成表面抗酸蚀的保护层，用硝酸水溶液作为分散介质载液。
【发明内容】
[0003]本发明解决的技术问题是提供一种不用表面活性剂的磁性液体的制备方法。
[0004]本发明的技术方案是无表面活性剂磁性液体的制备方法，包括如下步骤:
[0005]a、氧化铁纳米微粒分散相的制备:在碱性介质中通过化学沉淀法制备碱式氢氧化铁基前驱体，清洗至溶液PH值为7~8，得到前驱体；在氯化亚铁溶液中对前驱体进行处理，清洗、脱水、干燥后可获得氧化铁纳米微粒；
[0006]b、分散介质载液的制备:甘油一水的混合液作为分散介质载液，加入硝酸以调控酸性分散介质的浓度；
[0007]C、磁性液体的合成:在搅拌状态下，将作为分散相的氧化铁纳米微粒与作为载液的分散介质混合，自然老化10天后得到化学性质稳定的磁性液体；分散相与分散介质的比
分散相体积
例由分散相体积分数表示
【权利要求】
1.无表面活性剂磁性液体的制备方法，其特征在于:包括如下步骤: a、氧化铁纳米微粒分散相的制备:在碱性介质中通过化学沉淀法制备碱式氢氧化铁基前驱体，清洗至溶液PH值为7~8，得到前驱体；在氯化亚铁溶液中对前驱体进行处理，清洗、脱水、干燥后可获得氧化铁纳米微粒； b、分散介质载液的制备:甘油一水的混合液作为分散介质载液，加入硝酸以调控酸性分散介质的浓度； C、磁性液体的合成:在搅拌状态下，将作为分散相的氧化铁纳米微粒与作为载液的分散介质混合，自然老化10天后得到化学性质稳定的磁性液体；分散相与分散介质的比例由分散相休和分数表示
2.如权利要求1所液体的制备方法，其特征在于:Φν为0.0001~0.025。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于:Φν为0.02。
4.如权利要求1~3任一项所述的制备方法，其特征在于:所述的甘油:水的体积比为10~95: 90~5。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于:所述的甘油:水的体积比为60: 40。
6.如权利要求1~5任一项所述的制备方法，其特征在于:步骤a中所述的在氯化亚铁溶液中对前驱体进行处理即:以0.5摩尔浓度氯化亚铁溶液作为处理液，前驱体与处理液的体积比为1: 5，加热处理液至沸腾，然后在搅拌下将前驱体倒入处理液中，保持沸腾30分钟停止加热，冷却至氧化铁纳米微粒逐渐析出。
7.如权利要求1~6任一项所述的制备方法，其特征在于:步骤a中所述的清洗、脱水是指:用蒸馏水清洗氧化铁纳米微粒，然后用丙酮脱水。
8.如权利要求1~7任一项所述的制备方法，其特征在于:分散介质中的硝酸浓度为
【文档编号】B82Y30/00GK103531323SQ201310537542
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年11月4日 优先权日:2013年11月4日
【发明者】李建, 龚小敏, 陈龙龙, 李军明 申请人:西南大学