CS271544B1

CS271544B1 - Magnetic liquid and method of its production

Info

Publication number: CS271544B1
Application number: CS888716A
Authority: CS
Inventors: Gejza Rndr Legen
Original assignee: Gejza Rndr Legen
Priority date: 1988-12-23
Filing date: 1988-12-23
Publication date: 1990-10-12
Also published as: CS871688A1

Description

(57) Riešenie sa týká magnetickej kvapaliny, obsahuiúcej 0,1 až 20 dielov hmot, feromagnetického kovu, 0,1 až 20 dielov hmot, mastnej kyseliny s počtom 10 až 20 atomov uhlíka (stabilizátor), 0,1 až 20 d. hmot, anionaktívnych tenzidov (dispergátor) a do 100 d hmot., kvapaLný nosič. Magnetická kvapalina sa dá připravit zrážaním roztoku solí feromagnetických kovov organickou, anorganickou zásadou alebo redukčným plynom pri teplote O až 15 °c. К oddelenej zrazenine sa přidá mastná kyselina, zmes sa zahřeje na 90 až 110 °C a pri tejto teplote sa udržuje za miešania a odetranovania vody 4 až 10 minút do vzniku pasty. К vzniknutéj paste sa přidá dispergátor a kvapalný nosič.Riešenie je možné využit pri eeparácii rúd, pri těsnění prevodoviek točivých strojov, pri výrobě hydraulických zariadení apod.

CS 271544 Dl vynález sa týká magnetickoj kvapallny a spSsobu jej výroby. Magnetická kvapalina je stála koloidná suspenzia častíc feromagnetických kovov stabilizovaná a dispergovaná pomocnými přípravkami do vhodného kvapalného nosiče· □edna z prvých magnetických kvapalín bola na báze vody, v ktoréj bol dispergovaný čerstvo připravený magnetit (w. C· Elmore: phys. rov._t vol· 34, str. 308, 1938). Oednou z požiadaviek na kvalitnú magnetická kvapalinu je aj velkost častíc feromagnetického kovu· Koloidná velkost častíc sa donedávna zabezpečovala mletím feromagnetických rúd v gulových mlynoch (Khalafalla Z. S·: Chem· Těch., vol. 5, str. 540 - 546, 1975, US 3 215 572). Mletie bolo energeticky náročné a trvalo cca 1 000 hodin.

V sáčasnosti sú známe viaceré sposoby přípravy častíc vhodných pre výrobu (syntézu) magnetickej kvapaliny - od termálneho rozkladu solí feromagnetických kovov organických kyselin (OP 11 412/61, 22 230/61, 22 394/68) cez redukciu oxyhydroxidov feromagnetických kovov (GB 1 192 167, US 3 598 968, 3 681 018) a odparovanie častíc feromagnetických kovov v inertných plynoch (OP 27 718/72) až po technologicky poměrně jednoduchá redukciu solí feromagnetických kovov vo vhodnom roztoku (OP 20 250/63, 20 116/68, US 3 106 338, 3 663 318, CS 223 697).

Uvedené sposoby přípravy častíc redukciou solí feromagnetických kovov vo vodnom roztoku sú však poměrně zdlhavé kvdli odstranovaniu reakčných zvyškov promýváním destilovanou vodou, acetonoví a toluénom. Okrem toho častíce, takto připravené, májá příliš široká distribúciu velkostí, čím sa znižuje ioh disperzibilita v kvapalnom nosiči. Na odstránenie týchto nedostatkov sa v priebehu přípravy používá aplikácia ultrazvuku, magnetického póla, připadne prídavok proteinu alebo uhlovodíka к reakčnej zmesi (OP 41 717, 1972, US 4 498 337).

Stabilizácia takto připravených častíc vo vhodnom nosiči sa dosahuje přídavkom mastnej kyseliny o počte atomov uhlíka 12 až 20. Samotné mastné kyseliny sá však nevhodné alebo nedostačujáce na výrobu magnetických kvapalín s nosnou kvapalinou odlišnou od j ednozložkovýc h u hlovod í kov.

Uvedené nedostatky rieši magnetická kvapalina pozostávajáce z častíc feromagnetických kovov, atabilizujúcich a dispergujúcich přísad a nosiče.

podstata vynálezu spočívá v tom, že magnetická kvapalina obsahuje 0,1 až 20 dielov hmot, feromagnetického kovu, 0,1 až 20 dielov hmot, mastnej kyseliny s počtom uhlíka 10 až 20 atomov uhlíka (stabilizátor), 0,1 až 20 dielov hmot, aniónaktívnych tenzidov zo skupiny dialkylsulfojantaranov kde skupina alkyl zahrnuje uhlovodíkové zvyšky s počtom uhlíka 6 až 20, alkylbenzénsulfátov kde alkyl zahrnuje uhlovodíkové zvyšky s počtom at&mov uhlíka б až 20 alebo polyizobutylénsukcinmidov β obsahom dusíka 0,01 až 10 percent hmot, (dispergátor) a do 100 dielov hmot, kvapalný nosič vybraný zo skupiny zahrnu jáce j formový olej MK - ČSN 65 6820 o kinemat. viskozite 2-4 mm²/s, čísle kysloeti

Claims

5-6 mg KOH/g, odformovací olej kinemat. viskozity 5-7 mm²/e, transformátorový olej ΙΊΓΌ 100 o kinemat· viskozite 32 mm²/s, čísle kyslešti 0,03 mgKOH/g, tlmičový olej ČSN 65 6890 o kinemat· viskozite 40 mm²/s, vlskozitnom indexe 80, anilínového bodu 75 °C čísla kyslosti 0,05 mg KOH/g, glycerín podlá Čsl 3, mentolový olej podlá čsL 3 a refrakčnom indexe n20 οθ/D · 1,464, hustoty 895 kg/m³, borovicový olej podlá Čsl 3 hustoty 886 kg/m³, eukalyptový olej podlá čsL 3 hustoty 917 kg/m³, refr. indexe n2Q o_c/0 « « 1,464.

Uvedená magnetická kvapalinu je možné připravit spSsobom podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že roztok solí feromagnetického kovu ochladený na 15 až O °C, sa v priebehu 15 sekánd zráža organickou zásadou, anorganickou zásadou alebo redukčnými plynmi a to hydroxidom alkalického kovu, hydroxidom kovu alkalickej zeminy, hydroxidom kovu, hydroxidom amonným, fosfornanom, fenolom, vodíkom alebo oxidom uholnatým ochleděnými na O až 15 °C.

Vznikne zrazenina, ktorá sa oddělí - s výhodou magnetickou dekantáciou a odstředěním. К 0,1 až 20 dielom hmot, získaných feromagnetických častíc sa přidá 0,1 až 20 dielov hmot, mastnej kyseliny s poČtom 10 až 20 atómov uhlíka* zmes sa zahrieva na 90 až 110 °C a pri tejto teplote sa za miešania a odstraňovánia vody* s výhodou magnetickou sedimentáciou* udržuje 4 až 10 minút - do vzniku pasty· Ku vzniknutej paste sa přidá v množstve 0*1 až 20 dielov hmot, aniónaktívny tenzid zo skupiny zahrňujúcej dialkyl sulfojantareny* alky}benzénsulfáty* kde alkyl zahrnuje uhlovodíkový zvyšok o počte atomov uhlíka 6 až 20* polyizobutylénsukcínimidy s obsahom dusíka 0*01 až 10 percent hmotnosti* Ku premiešanej zmesi sa přidá do 100 dielov hmot* кvapalný nosič zo skupiny: formový* odformovací* transformátorový* tlmiČový* mentolový* eukalyptový* borovicový olej a glycerín*

Magnetická kvapalina podlá vynálezu obsahuje feromagnetické částice* ktoré majú zúženú a menej roznorodú velkost* čím sa dosahuje ich lepšia disperzibilita a stabilita· Zjednodušuje sa příprava magnetickéj kvapaliny - jednoduchá zrážacia metoda s krátkým časom přípravy* s použitím technickéj využitelnosti kvapalných nosičov a účinných zmesi anionaktívnych tenzidov· Z uvedeného vyplývá aj znížená pracnost pri přípravě· Uvedené příklady ilustrujú* ale neobmedzujú predmet vynálezu·

Příklad i

a) Příprava pasty

1 mol síranu železnatého (FeS0₄*7Hg0) a 2 moly chloridu železitého (Fed₃*6 H₂0) sa rozpustia v 1 000 ml destilovanej vody a roztok sa ochladí na 5 °C* Vzniknutá zrazenina sa magneticky dekantuje a odstředí· К vlhkej zrazenine obsahujúcej 3 moly častíc sa přidá 0*6 molu kyseliny linolénovej* Zmes sa za pomalého miešania zohreje na 95 °C a pri tejto teplote sa udržuje 4 minúty za súčasného odstraňovania vody magnetickou dekantáciou - až do vzniku pasty·

b) Příprava kvapaliny

К 1 g pasty pripravenej podlá 1 a) sa přidá 0*6 g 50%-ného dioktylsulfojantaranu sodného* dobré sa premieša s pastou pri frekvenci otáčania homogenizátora cca 800 min*¹a přidá sa 5 g eukalyptového oleja* po dókladnom premiešaní získáme magnetická kvapalinu na báze eukalyptového oleja*

Příklad 2

Ku 10 g pasty pripravenej podlá bodu 1a sa přidá 10 g polyizobutylénsukclnimidu s obsahom dusíka 1*47 % v molekule a do 100 g transformátorový olej ITO 100* Po dókladnom rozmiešaní sa získá magnetická kvapalina na báze transformátorového oleja*

Příklad 3

К 1 g pasty stabilizovanéj kyselinou olejovou a pripravenej podlá příkladu la sa přidá 5 g dodecylbenzénsulfátu sodného* Po dokladnou rozmiešaní sa přidá lo g glycerínu*

Příklad 4

Ku 1 g pasty pripravenej podlá příkladu la sa přidá 5 g dioktylsulfojantaranu sodného a následné 10 g borovicového oleja*

CS 271544 01 příklad 5

К 1 g pasty pripravenej podlá příkladu la ea přidá 0,1 g polyizobutylénsukcínioiidu s obsahom dusíka 2,17 % a následná formový alebo odformovací olej v množstve 25 g· příklad 6

К 1 g pasty 8tabilizovanej kyselinou laurovou a pripravenej podlá příkladu la sa přidá 0,2 g dihexylsulfojantaranu sodného a 15 g mentolového oleja. po ddkladnom premieáaní získáme magnetické kvapalinu na báze mentolového oleja·

Vynález m8že nájst uplatnenie v mnohých oblastiach technickéj praxe ako je separá- cia rúd, tesnenie prevodoviek točivých strojov, výroba hydraulických zariadení a podobné·

PREDMET VYNÁLEZU

1· Magnetická kvapalina na báze feromagnetického kovu, stabilizátore, dispergátora а кvapalného nosiča vyznačujúca sa tým, že obsahuje

0,1 až 20 dielov hmot· feromagnetického kovu,

0,1 až 20 dielov hmot· mastnej kyseliny s počtom 10 až 20 atomov uhlíka ako stabilizátore,