一种羧基硅氧烷包覆纳米颗粒制备硅油基磁性液体的方法

摘要

本发明提供一种羧基硅氧烷包覆纳米颗粒制备硅油基磁性液体的方法，先用化学共沉淀法制备Fe₃O₄纳米磁性颗粒，然后采用羧基硅氧烷作为表面活性剂包覆颗粒后分散到高粘度硅油中。羧基硅氧烷分子链一端为羧基,与油酸类似能化学吸附在纳米颗粒上，另一端具有与硅油相同的硅氧链，根据相似相溶原理，包覆好的颗粒能长期稳定的分散在硅油中；所述的基液为高粘度，具有耐高温、低蒸气压、粘温性好、耐腐蚀与水及一般油类物质不溶等优点；本发明制备比饱和磁化强度高达400～600Gs，3000rpm转速下离心1h未见沉降的高磁饱和强度、高稳定性的硅油基纳米磁性液体,具有优于一般磁性液体的特性，能在转动轴密封、润滑等领域，长期稳定使用。

主权项

一种羧基硅氧烷包覆纳米颗粒制备硅油基磁性液体的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按照摩尔比Fe³⁺：Fe²⁺＝2:1～1:1，将FeCl₃·7H₂O、FeSO₄·6H₂O加入到盛有70℃超纯水的三口烧瓶中,同时向反应体系中持续通入稀有气体排出空气；(2)搅拌反应液至固体颗粒完全溶解后，迅速加入过量NaOH水溶液，同时进行强烈搅拌；(3)搅拌30min后，调节反应液温度为40～70℃，调节反应液pH为5～7，然后加入羧基硅氧烷表面活性剂，保证Fe₃O₄纳米磁性颗粒与羧基硅氧烷的质量比为10:1～1:1，搅拌5～10h；(4)将步骤(3)中所得反应液用磁铁进行固液分离，并用超纯水及无水乙醇多次清洗所得胶体体系；(5)将步骤(4)中所得黑色粘稠物置于离心机中离心，然后置于真空干燥箱干燥，得到羧基硅氧烷包覆的磁性颗粒；(6)将步骤(5)中所得颗粒用玛瑙研钵进行研磨，去除较大颗粒，搅拌分散到硅油基液中，即得硅油基磁性液体。