JPH02215105A - 磁性流体の製造方法 - Google Patents
磁性流体の製造方法Info
- Publication number
- JPH02215105A JPH02215105A JP1037199A JP3719989A JPH02215105A JP H02215105 A JPH02215105 A JP H02215105A JP 1037199 A JP1037199 A JP 1037199A JP 3719989 A JP3719989 A JP 3719989A JP H02215105 A JPH02215105 A JP H02215105A
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- Japan
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- magnetic material
- magnetic fluid
- oxide
- oxide magnetic
- magnetic
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/44—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of magnetic liquids, e.g. ferrofluids
- H01F1/445—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of magnetic liquids, e.g. ferrofluids the magnetic component being a compound, e.g. Fe3O4
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、磁性流体の製造方法の改良に関する。
（従来の技術）
液相中にコロイドサイズの強磁性微粉末（微粒子）を安
定分散させて成る磁性流体は、たとえば、磁気シール、
スピーカーのダンピング特性の改善、有用資源回収のた
めの比重差選別への応用などとして実用に洪されている
。すなわち、磁性流体を利用した磁気シールは、零リー
ケージであること、固体間の摩擦がないので摩耗を生じ
ないこと、シャフトの表面仕上と寸法公差に余裕のある
こと、発熱がないことなどから半導体製造用の蒸着装置
などに使用されている。また、磁性流体に磁界を印加す
るとその中に磁気勾配を生じ、密度分布を生じたのと同
じ効果が得られる。したがって、この密度分布の中に非
磁性体をおくと磁界の低い方向に浮力が生じるのを利用
し、有用資源を比重差選別することなどが知られている
。
定分散させて成る磁性流体は、たとえば、磁気シール、
スピーカーのダンピング特性の改善、有用資源回収のた
めの比重差選別への応用などとして実用に洪されている
。すなわち、磁性流体を利用した磁気シールは、零リー
ケージであること、固体間の摩擦がないので摩耗を生じ
ないこと、シャフトの表面仕上と寸法公差に余裕のある
こと、発熱がないことなどから半導体製造用の蒸着装置
などに使用されている。また、磁性流体に磁界を印加す
るとその中に磁気勾配を生じ、密度分布を生じたのと同
じ効果が得られる。したがって、この密度分布の中に非
磁性体をおくと磁界の低い方向に浮力が生じるのを利用
し、有用資源を比重差選別することなどが知られている
。
しかして、前記磁性流体は、通常次のようにして製造さ
れている。先ずボールミルに所要の強磁性微粉末（微粒
子）たとえば、Ｐｅ３０４ 。
れている。先ずボールミルに所要の強磁性微粉末（微粒
子）たとえば、Ｐｅ３０４ 。
（Ｍｎ−Ｚｎ） Ｐｏ２０４ 、 （Ｎｌ−Ｚｎ）
Ｆｅ２０４などの強磁性酸化物粉末や強磁性金属もしく
は合金粉末、分散溶媒たとえば、エステル炭化水素、フ
ッ化炭化水素油や水、および末端にカルボキシル基、ス
ルホン基、アミノ基、スルホコハク酸基などの極性基を
有する界面活性剤たとえば、オレイン酸ソーダなどを装
入して長時間混合、粉砕して安定な分散系を成す磁性流
体を得ている。
Ｆｅ２０４などの強磁性酸化物粉末や強磁性金属もしく
は合金粉末、分散溶媒たとえば、エステル炭化水素、フ
ッ化炭化水素油や水、および末端にカルボキシル基、ス
ルホン基、アミノ基、スルホコハク酸基などの極性基を
有する界面活性剤たとえば、オレイン酸ソーダなどを装
入して長時間混合、粉砕して安定な分散系を成す磁性流
体を得ている。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、上記磁性流体の製造方法においては、次のよう
な不都合がある。すなわち、磁性流体の主要部を成す強
磁性粉末乃至微粒子の製造と、磁性流体の調製（製造）
とが別々の工程としてなされている。つまり、強磁性酸
化物粉末を予め製造しておくこと、前記製造し、用意（
貯蔵）しておいた強磁性酸化物粉末を所要の溶媒に分散
させるため、所要の界面活性剤を加えボールミルなどを
用い長時間攪拌混合することの不連続な２段階方式を採
っている。このため製造設備や製造操作面で繁雑さがあ
るばかりでなく、製造コストも割高になると言う間通が
ある。すなわち、前記強磁性酸化物粉末などは凝集し易
いため界面活性剤で処理しても分散性が悪く、安定な分
散系とするには比較的長時間の攪拌混合を要することに
なる。
な不都合がある。すなわち、磁性流体の主要部を成す強
磁性粉末乃至微粒子の製造と、磁性流体の調製（製造）
とが別々の工程としてなされている。つまり、強磁性酸
化物粉末を予め製造しておくこと、前記製造し、用意（
貯蔵）しておいた強磁性酸化物粉末を所要の溶媒に分散
させるため、所要の界面活性剤を加えボールミルなどを
用い長時間攪拌混合することの不連続な２段階方式を採
っている。このため製造設備や製造操作面で繁雑さがあ
るばかりでなく、製造コストも割高になると言う間通が
ある。すなわち、前記強磁性酸化物粉末などは凝集し易
いため界面活性剤で処理しても分散性が悪く、安定な分
散系とするには比較的長時間の攪拌混合を要することに
なる。
本発明はこのような従来の事情に対処してなされたもの
で、容易にかつ、比較的低コストで所要の磁性流体を製
造しうる方法を提供することを目的とする。
で、容易にかつ、比較的低コストで所要の磁性流体を製
造しうる方法を提供することを目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明の磁性流体の製造方法は、酸化物磁性体の基本成
分およびガラス形成成分を含む原料混合物を加熱溶融さ
せた後、急冷して非晶質体とする工程と、この非晶質体
を形成される酸化物磁性体の結晶化温度より８０℃高い
温度を超えない範囲で熱処理を施し酸化物磁性体の結晶
を析出させる工程と、この熱処理を施された焼結体を微
粉砕し、希酸によってガラス形成成分を溶解除去して酸
化物磁性体の結晶を洗い出す工程と、この洗い出した結
晶に界面活性剤を吸着させ乾燥後、油類と攪拌混合する
工程とを具備することを特徴とする。
分およびガラス形成成分を含む原料混合物を加熱溶融さ
せた後、急冷して非晶質体とする工程と、この非晶質体
を形成される酸化物磁性体の結晶化温度より８０℃高い
温度を超えない範囲で熱処理を施し酸化物磁性体の結晶
を析出させる工程と、この熱処理を施された焼結体を微
粉砕し、希酸によってガラス形成成分を溶解除去して酸
化物磁性体の結晶を洗い出す工程と、この洗い出した結
晶に界面活性剤を吸着させ乾燥後、油類と攪拌混合する
工程とを具備することを特徴とする。
（作 用）
本発明の磁性流体の製造方法は、いわゆるガラス結晶化
法による強磁性粉末の製造に連続して、得られた強磁性
粉末の界面活性剤処理１分散用溶媒への攪拌１分散が行
われる。つまり、所要の強磁性粉末の製造および磁性流
体の調製（製造）が一連の操作として行われ、かつ強磁
性粉末は粉末乃至粒子が個々の状態で界面活性剤処理さ
れることにより、凝集した形を呈していないため、容易
に安定した分散系を形成し得るので、製造上の繁雑さや
コストの低減を容易に図り得る。
法による強磁性粉末の製造に連続して、得られた強磁性
粉末の界面活性剤処理１分散用溶媒への攪拌１分散が行
われる。つまり、所要の強磁性粉末の製造および磁性流
体の調製（製造）が一連の操作として行われ、かつ強磁
性粉末は粉末乃至粒子が個々の状態で界面活性剤処理さ
れることにより、凝集した形を呈していないため、容易
に安定した分散系を形成し得るので、製造上の繁雑さや
コストの低減を容易に図り得る。
（実施例）
以下本発明の詳細な説明する。先ず酸化物に換算してＺ
ｎＯ：１５ｓｏ１％、ＭｎＯ：２２＊ｏ１％、Ｆｅ２Ｏ
３：３ｇ１０１％、Ｂ ２０３ ：２５１０１％となる
よう１こ、ＺｎＯ。
ｎＯ：１５ｓｏ１％、ＭｎＯ：２２＊ｏ１％、Ｆｅ２Ｏ
３：３ｇ１０１％、Ｂ ２０３ ：２５１０１％となる
よう１こ、ＺｎＯ。
ＭｎＯ，Ｆｅｚ Ｏ！ 、）ｌ ｓ Ｂｏ３をそれぞ
れ所定量秤量し、これらを混合して原料成分を調製した
。
れ所定量秤量し、これらを混合して原料成分を調製した
。
次いで、この混合物を白金ルツボに収容し、高周波誘導
加熱ヒータを用いて１４００℃の温度で加熱溶融し、こ
の溶融物を水冷高速双ロール上で圧延急冷して４０〜５
０μｍ厚のフレーク状の非晶質体を作成した。引き続き
、前記非晶質体を一定速度で昇温の後、７５０℃で５ｈ
熱処理を行いフェライトの結晶を析出させた。しかる後
、この熱処理物をブラウンクラッシャーなどにより粉砕
し、さらにボールミルにより湿式粉砕を行った。次に、
得られた微粉末を加熱しながらかつ、超音波を加え酢酸
溶液にて処理してガラス形成物質のＢ２Ｏ３相を溶解除
去し、この酸処理後繰返して熱水により洗浄を施して、
Ｍｎ−Ｚｎ系微粒子（微粉末）スラリーを得た。上記に
よって得たＭｎ−Ｚｎ系微粒子スラリーにオレイン酸ソ
ーダ水溶液を添加し、超音波を加えて前記Ｍｎ−Ｚｎ系
微粒子スラリーにオレイン酸ソーダを吸着させた。しか
る後、遠心分離機にかけ脱水し、乾燥させてから、これ
をケロシン（有機溶媒）に加えデイシルバー（攪拌機）
を用い攪拌を施して、Ｍｎ−Ｚｎ系微粒子が安定分散し
た磁性流体を得た。 なお、上記では、強磁性酸化物粉
末乃至微粒子として、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトを用いた
が、これに限られるものでなくたとえば−１Ｎｉ−Ｚｎ
系フェライト、Ｂａ系フェライト、Ｐｅ２０３などであ
ってもよい。また、ガラス結晶化法で析出させた強磁性
酸化物粉末乃至微粒子に吸着させる界面活性剤も、オレ
イン酸ソーダに限られるものでなく磁性流体の製造に使
用されているものは、いずれも使用し得る。さらに、強
磁性酸化物粉末乃至微粒子を分散させる溶媒も、前記ケ
ロシンに限らず他の有機溶媒や水などであってもよい。
加熱ヒータを用いて１４００℃の温度で加熱溶融し、こ
の溶融物を水冷高速双ロール上で圧延急冷して４０〜５
０μｍ厚のフレーク状の非晶質体を作成した。引き続き
、前記非晶質体を一定速度で昇温の後、７５０℃で５ｈ
熱処理を行いフェライトの結晶を析出させた。しかる後
、この熱処理物をブラウンクラッシャーなどにより粉砕
し、さらにボールミルにより湿式粉砕を行った。次に、
得られた微粉末を加熱しながらかつ、超音波を加え酢酸
溶液にて処理してガラス形成物質のＢ２Ｏ３相を溶解除
去し、この酸処理後繰返して熱水により洗浄を施して、
Ｍｎ−Ｚｎ系微粒子（微粉末）スラリーを得た。上記に
よって得たＭｎ−Ｚｎ系微粒子スラリーにオレイン酸ソ
ーダ水溶液を添加し、超音波を加えて前記Ｍｎ−Ｚｎ系
微粒子スラリーにオレイン酸ソーダを吸着させた。しか
る後、遠心分離機にかけ脱水し、乾燥させてから、これ
をケロシン（有機溶媒）に加えデイシルバー（攪拌機）
を用い攪拌を施して、Ｍｎ−Ｚｎ系微粒子が安定分散し
た磁性流体を得た。 なお、上記では、強磁性酸化物粉
末乃至微粒子として、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトを用いた
が、これに限られるものでなくたとえば−１Ｎｉ−Ｚｎ
系フェライト、Ｂａ系フェライト、Ｐｅ２０３などであ
ってもよい。また、ガラス結晶化法で析出させた強磁性
酸化物粉末乃至微粒子に吸着させる界面活性剤も、オレ
イン酸ソーダに限られるものでなく磁性流体の製造に使
用されているものは、いずれも使用し得る。さらに、強
磁性酸化物粉末乃至微粒子を分散させる溶媒も、前記ケ
ロシンに限らず他の有機溶媒や水などであってもよい。
つまり、調製した磁性流体の用途（使用目的）などによ
り、強磁性粉末、界面活性剤８分散溶媒などは適宜選択
することができる。
り、強磁性粉末、界面活性剤８分散溶媒などは適宜選択
することができる。
本発明方法において、急速冷却で得た非晶質体の熱処理
を、得られる強磁性酸化物粉末乃至微粒子の結晶化温度
よりも８０℃を超えない温度範囲としたのは、これより
高温になると結晶化が進み、所要の強磁性酸化物粉末乃
至微粒子が得難くなるからである。
を、得られる強磁性酸化物粉末乃至微粒子の結晶化温度
よりも８０℃を超えない温度範囲としたのは、これより
高温になると結晶化が進み、所要の強磁性酸化物粉末乃
至微粒子が得難くなるからである。
［発明の効果］
上記本発明方法によれば、ガラス結晶化法による強磁性
酸化物粉末の製造過程で、つまり、非晶質体の粉砕、酸
処理、得られた強磁性粉末の水洗に引き続いて界面活性
剤処理が施される。かくして強磁性酸化物粉末表面には
前記界面活性剤が吸着保持されているため、強磁性酸化
物粉末（粒子）間の凝集は全面的に抑制もしくは防止さ
れる。したがって、この強磁性酸化物粉末（粒子）を分
散溶媒に、分散させて所要の磁性流体を調製する過程で
も容易に均一な分散系を形成し得る。すなわち、比較的
短時間の混合攪拌操作で安定した分散系を成す磁性流体
が容易に得られる。かくして本発明は製造操作などが簡
易で、混合攪拌操作も短時間で足り比較的低コストで製
造し得ることから、実用的な製造方法と言える。
酸化物粉末の製造過程で、つまり、非晶質体の粉砕、酸
処理、得られた強磁性粉末の水洗に引き続いて界面活性
剤処理が施される。かくして強磁性酸化物粉末表面には
前記界面活性剤が吸着保持されているため、強磁性酸化
物粉末（粒子）間の凝集は全面的に抑制もしくは防止さ
れる。したがって、この強磁性酸化物粉末（粒子）を分
散溶媒に、分散させて所要の磁性流体を調製する過程で
も容易に均一な分散系を形成し得る。すなわち、比較的
短時間の混合攪拌操作で安定した分散系を成す磁性流体
が容易に得られる。かくして本発明は製造操作などが簡
易で、混合攪拌操作も短時間で足り比較的低コストで製
造し得ることから、実用的な製造方法と言える。
出願人 東芝硝子株式会社
代理人 弁理士 須 山 佐 −
（ばか１名）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 酸化物磁性体の基本成分およびガラス形成成分を含むの
原料混合物を加熱溶融させた後、急冷して非晶質体とす
る工程と、 この非晶質体を形成される酸化物磁性体の結晶化温度よ
り８０℃高い温度を超えない範囲で熱処理を施し酸化物
磁性体の結晶を析出させる工程と、この熱処理を施され
た焼結体を微粉砕し、希酸によってガラス形成成分を溶
解除去して酸化物磁性体の結晶を洗い出す工程と、 この洗い出した結晶に界面活性剤を吸着させ乾燥後、分
散溶媒と攪拌混合する工程とを具備することを特徴とす
る磁性流体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1037199A JPH02215105A (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 磁性流体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1037199A JPH02215105A (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 磁性流体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02215105A true JPH02215105A (ja) | 1990-08-28 |
Family
ID=12490907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1037199A Pending JPH02215105A (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 磁性流体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02215105A (ja) |
-
1989
- 1989-02-15 JP JP1037199A patent/JPH02215105A/ja active Pending
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