[发明专利]一种磁流体高密度纳米材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料领域，特别是涉及一种磁流体高密度纳米材料的制备方法。

背景技术

磁流体，是一种新型的功能材料，它是由直径为纳米量级的磁性固体颗粒、基载液以及表界面活性剂三者混合而成的一种稳定的胶状液体。该流体在静态时无磁性吸引力，当外加磁场作用时，才表现出磁性。用磁流体高密度纳米材料生产的磁流体性能优异，可广泛应用于各种苛刻条件的磁性流体密封、减震、医疗器械、声音调节、光显示、磁流体选矿等领域。

目前，最常用的是掺杂钴的铁氧体纳米材料，在高温下烧结而成，其制造过程中会形成高热，很容易混入杂质，影响产品的质量，使产品纯度低，且成型困难，成量少，能耗高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种磁流体高密度纳米材料的制备方法，能够减少杂质的混入，使得到的材料更加纯净，粒径更小，性能更加优异，且成量大，能耗少。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种磁流体高密度纳米材料的制备方法，将物料在水溶液中混合均匀，形成金属盐水溶液，接着在所述金属盐水溶液中添加沉淀剂，形成悬浮液，然后将悬浮液加热至70-80℃，并保温30-45分钟，在保温过程中，不断通入流量为120-150L/min的纯净空气，使悬浮液沉淀氧化形成磁流体高密度纳米材料，其中，所述物料包括氧化铁、一氧化钴和氢氧化镍，所述沉淀剂为氢氧化钠，所述沉淀剂的加入量与所述金属盐水溶液的质量比为1:20。

在本发明一个较佳实施例中，每100g水中加入氧化铁2-3g，一氧化钴0.2-0.5g，氢氧化镍0.003-0.005g。

在本发明一个较佳实施例中，所述悬浮液的pH值为4.5-5.5。

在本发明一个较佳实施例中，所述磁流体高密度纳米材料的粒径为0.02-0.04μm。

本发明的有益效果是：采用氧化法沉淀而成，减少了杂质的混入，使得到的磁流体高密度纳米材料更加纯净，且在低温下析出，成量大，能耗少，同时操作简单，生产周期短，通过加热温度、保温时间、悬浮液pH值以及空气流量的控制，使得到的磁流体高密度纳米材料的粒径更小，性能更加优异。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明实施例包括：

一种磁流体高密度纳米材料的制备方法，将物料在水溶液中混合均匀，形成金属盐水溶液，接着在所述金属盐水溶液中添加沉淀剂，形成悬浮液，然后将悬浮液加热至70-80℃，并保温30-45分钟，在保温过程中，不断通入流量为120-150L/min的纯净空气，使悬浮液沉淀氧化形成磁流体高密度纳米材料，其中，所述物料包括氧化铁、一氧化钴和氢氧化镍，所述沉淀剂为氢氧化钠，是一种强碱，具有良好的吸水性，所述沉淀剂的加入量与所述金属盐水溶液的质量比为1:20。

每100g水中加入氧化铁2-3g，一氧化钴0.2-0.5g，氢氧化镍0.003-0.005g。

所述悬浮液的pH值为4.5-5.5，优选为5，pH值如果太低，则所得磁流体高密度纳米材料的成分会发生偏离，成型困难；反之，如果pH值太高，则所得磁流体高密度纳米材料会不均匀，粒径也会较大。

所述磁流体高密度纳米材料的粒径为0.02-0.04μm，当加热温度为70℃时，制得的磁流体高密度纳米材料的粒径为0.02μm；当加热温度为80℃时，制得的磁流体高密度纳米材料的粒径为0.04μm。

本发明揭示了一种磁流体高密度纳米材料的制备方法，采用氧化法沉淀而成，减少了杂质的混入，使得到的磁流体高密度纳米材料更加纯净，且在低温下析出，成量大，能耗少，同时操作简单，生产周期短，通过加热温度、保温时间、悬浮液pH值以及空气流量的控制，使得到的磁流体高密度纳米材料的粒径更小，性能更加优异，可广泛应用于密封减震、医疗器械等领域。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。