Способ получения ферромагнитной жидкости на металлическом носителе

СОЮЗ СОВЕТСКИХПОлдддддидаиРЕСПУБЛИК 01 Р 1/10; Н 01 Р 1 РЕ ВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССЛО ДЕЛАМ .ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0 НРЦТИ ОПИСАНИЕ Ин двтодднодм сдиддтеп(72) Е.Е. Бибик и О.И Маэуренко (71), Ленинградский ордена Октябрьской Революции и Трудового Красного,.Знамени .технологический институт им,Ленсовета (53) 621.318124(088.8)(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОМАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ НА МЕТАЛЛИЧЕСКОМНОСИТЕЛЕ, включающий смешение порошка магнитного наполнителя и жидкого:металлического носителя, о т л и .ч а ю щ.и й с я тем, что,с цельюповышения намагниченности, расширения температурного диапазона существования Феррожидкости и устранения ее токсичности, смешение проводят под слоем жидкого Флюса при температуре плавления носителя с последующим растиранием полученной сус,пензии, а в качестве металлического,носителя используют нетоксичные легкоплавкие металлы н сплавы.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1300 55 60 65 Изобретение относится к технологии получения дисперсных ферромагнитных материалов в жидких средах,предназначенных для уплотнения подвижных соединений в устройствах типа электромагнитных муфт сцепления,тормозов и фиксаторов положения деталей,Известен способ получения ферромагнитной жидкости на металлическомносителе путем введения наполнителяв виде амальгамы в носитель (1).Недостатком данного способа является малая намагниченность (до4 кА/м).Наиболее близок к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату способ полученияферромагнитной жидкости на металлическом носителе, включающий смешивание магнитного наполнителя и металлического носителя путем электролитического осаждения железа из,водных растворов на ртутном катоде (2 ),Недостатками известного способаявляются малая намагниченность (до300 кА/м), применение в качествеосновы токсичного вещества - ртути,а также низкий температурный диапазон существования (-39 - 357 ОС),Цель изобретения - повышение намагниченности, расширение температурного диапазона существования феррожидкости и устранение ее токсичности,Для достижения указанной целисогласно способу получения ферромагнитной жидкости на металлическомносителе, включающему смешение порошка магнитного наполнителя и жидкого металлического носителя, сме"шение проводят под слоем жидкогофлюса при температуре плавления носителя с последующим растираниемполученной суспензии, а в качествеметаллического носителя используютнетоксичные легкоплавкие металлы исплавы.В качестве магнитного наполнителяиспользуют порошок, выбранный изгруппы железо, кобальт, никель.Флюс разрушает окисную пленку начастицах дисперсного металла - наполнителя и на поверхности расплаваносителя, что обеспечивает смачивание частиц расплавом и образование однородной суспензии,В качестве носителя могут применяться легкоплавкие металлы исплавы, не смачивающие магнитныйнаполнитель. В этом случае порошокнаполнителя покрывается металлом,хорошо смачивающимся носителемпутем замещения их водных растворов солей ), и в таком виде вводитсяв расплав носителя под слоем флюса.Полученная суспензия магнитногометалла при температуре плавленияносителя представляет собой однородную .электропроводящую магнитную жидкость, не разрушающуюся при хранении и воздействии сильных магнитныхполей,П р и м е р 1. В качестве флюсаиспользуют раствор хлористого цинкав глицерине (в 40 мл глицерина100 ОС растворили 4 г хлористогоцинка),В качестве носителя используютсплав Вуда (В 1 53, РЬ 15, Бп20, СЙ 12), в качестве наполнителя - порошок карбонильного железа.В нагретый до 120 С расплав 20 гсплава Вуда порциями по 2 г вносятпорошок железа. После каждой порциидля облегчения проникновения частицжелеза в расплав ко дну сосуда подносят постоянный магнит (В = 0,15 тл)и смесь растирают. Температуру рас-,плава поддерживают в интервале 110120 С, Следующую порцию железа вносят после того, как предыдущая диспергировалась в сплаве Вуда. Когдаочередная порция карбонильного железа перестает входить в расплав,сливают флюс с остатками железа ипродукт промывают нагретым до 100 Сглицерином (две порции по 50 мл). Получают феррожидкость со следующими параметрами:Плотность г/см 7,97Намагниченность насыщения, кА/мОбъемная концентрация железа,75,8Диаметр частиц,м 10П р и м е р 2. В качестве флюсаиспользуют раствор хлористого цинкав глицерине (в 50 мл глицерина при100 ОС растворили 5 г хлористогоцинка),В качестве носителя используютсплав, содержащий, : В 1 55,5 иРЪ 45,5. В качестве наполнителяпорошок железа, покрытый слоеммеди, полученный следующим образом:раствором, содержащим 2 мл 36НС 1, 15 г СцЯО 5 Н О и 150 мл Н 20,при перемешивании в течение 5 мйнобрабатывают 30 г порошка карбонильного железа, после этого .растворсливают и порошок промывают глицерином (четыре порции по 50 мл). Затем в нагретый до 140 С расплав 30 г наполнителя порциями по 2 г вносят порошок омедненного железа. После каждой порции для облегчения проникновения частиц железа в расплав ко дну сосуда поднОсят постоянный магнит (В = 0,15 тл) и смесь растирают, Температуру расплава поддерживают в интервале 130- 140 С, Следующую порцию железа вносят после того, как предыдущая диспергировалась в сплаве, Когда очередная порция омедненного железа пе1015447 рестает входить в расплав, сливают Флюс с остатками железа и продукт ,промывают нагретым до 130 оС глицерином (три порции по 50 мл),Была получена феррожидкость со следующими параметрами:Плотность, г/смз 8,97Намагниченностьнасыщения, кА/м 900 Магн Металлический носи тель Температурный,диапа-. пос напол нител существования, оС, Пред- лагае- мый плав Карбоуда ниль-120 7,9 75,8 7 10 60-770. 0 л Каобо- нильный ко-120 8,6балы. о ж 57,0 90 10 60-1331 30-140 8, 900 2 120 Прототип 40 10 -39-35 Желе 2,55 0 цы приготовлеобом феррожидамагниченность -4 раза), широкийвованиПолчен. Как видно из табл ные предлагаемым спо кости имеют высокую насыщения (больше в он сущест= за)не токси мпературный диа (больше в 2-2,5 енный продукт Составитель Т. СырвачеваРедактор Л. Пчединская Техред.С,Мигунова Л. Бокш ор аз 3225/49 7 ВНИИПИ Г г ета СССР по де ни рытий 113035, я наб., д.Тираж осударственно лам изобрете Москва, Жодписное П "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Фили СплавВ 155,5 ЪРЬ45,5 Карбонильноежелезо(омедненное Температура приготовле" ния, о,Объемная концентрация железа,% 52,5 Диаметр частиц, м 10 Аналогично готовят ферромагнитные.жидкости на основе других легкоплавких сплавов и магнитных металлов.Данные по приготовлению Феррожид костей сведены в таблицу