[发明专利]一种磁性组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于造纸技术领域，特别涉及一种磁性组合物及其制备方法。

背景技术

随着科技的进步和人们生活质量的不断提高，人们对于各种性能的纸的要求也越来越多，现有的磁性记录纸已经广泛应用于铁路、公路、地铁和停车场等场所，现有的磁记录纸在制备磁浆时需要用到大量有毒有机溶剂，这些容易不仅影响环境，而且还易燃易爆，在后期的废弃过程中会造成环境污染。

随着磁性材料的广泛应用，越来越多的领域需要用到磁性材料，为了减少环境污染和降低生产成本，开发水性的磁浆是人们所急需的，现有的纸制磁性材料，需要添加大量的磁性介质才能达到一定的磁性强度，相对成本较高。

发明内容

针对上述的需求，本发明的目的是提供了一种磁性组合物及其制备方法，制得的磁性材料具良好的磁性，并且不易消磁，本发明的磁性组合物是通过在制浆的过程中加入，操作简单，易于工业化生产。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种磁性组合物，由包含以下重量份的组分制成：

纳米Fe₃O₄                20-30份，

聚乙二醇             15-20份，

乙二醇               8-12份，

聚赖氨酸             5-8份，

石墨烯               5-8份，

油酸钠               3-8份，

Co₃S₄                 3-5份，

TiO₂                  2-5份，

水                10-15份。

所述聚乙二醇的相对分子量为200-400。          

所述石墨烯为单层结构三维石墨烯。         

所述Co₃S₄的直径为40-50纳米。

一种磁性组合物的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）将纳米Fe₃O₄20-30份、油酸钠3-8份和水10-15份置于氮气条件下，80-110℃，搅拌3-5小时，快速冷却后，停止通入氮气；

（2）在步骤（1）的产物中加入聚乙二醇15-20份、聚赖氨酸5-8份、石墨烯5-8份、Co₃S₄3-5份和TiO₂2-5份，在60-80℃下，以600-700转/分钟的速率搅拌1-2小时，保温4-5小时，得到磁性组合物。

有益效果：

本发明的磁性组合物具有良好的磁性，并且由于加入的组分不含会产生对人体和环境有害的成分；本发明加入了油酸钠，可以对Fe₃O₄的表面进行修饰，使其在溶解性方面有所改善；

本发明制得的磁性组合物由于加入了聚赖氨酸、石墨烯和Co₃S₄等组分，对Fe₃O₄的磁性起到促进作用，可以在少量Fe₃O₄的存在下，就能拥有较高的磁性效果。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

测试磁性组合物的磁通密度：将磁性组合物以5wt%的添加量加入制浆中，测试制得的成品纸张的磁通密度；对比例为添加了与本发明磁性组合物等重量的Fe₃O₄的纸张。

实施例1

（1）将Fe₃O₄20kg、油酸钠5kg和水10kg置于氮气条件下，110℃，搅拌3小时，快速冷却后，停止通入氮气；

（2）在步骤（1）的产物中加入相对分子量为200的聚乙二醇15kg、聚赖氨酸5kg、单层结构三维石墨烯8 kg、直径为40纳米的Co₃S₄5kg和TiO₂2kg，在60℃下，以600转/分钟的速率搅拌2小时，保温4小时，得到磁性组合物。

制得磁性组合物的性能测试结果如表1所示。

实施例2