 |
|
Получение магнитных жидкостей
Проблема получения магнитных жидкостей это проблема получения высокодисперсных частиц твердого ферромагнитного материала и диспергирования его в жидкости-носителе.
Первоначальная технология была разработана в 1965 г. американским ученым Розенцвайгом и сводилась к следующему: в шаровых мельницах осуществлялось измельчение грубодисперсных ферромагнитных частиц в присутствии жидкости-носителя и поверхностно-активных веществ (ПАВ) в течение нескольких недель непрерывного действия. После чего грубодисперсная фракция отделялась центрифугированием на суперцентрифугах с фактором разделения 17000 g. В качестве жидкости-носителя используются различные углеводородные и кремнийорганические соединения, вода. В качестве ПАВ – олеиновая кислота. Данный метод позволяет получить ферритовые жидкости, а также жидкости на основе классических ферромагнетиков Fe, Ni, Co. Однако, вследствие большой продолжительности непрерывного действия, значительных энергетических затрат, приводящих к большой стоимости готового продукта, технология дробления не получила широкого распространения. Эта технология считается малоперспективной в будущем.
Альтернативной как в плане снижения энергозатрат, так и в плане существенного повышения производительности оказалась технология получения МЖ на основе химической конденсации, впервые разработанная в Ленинградском технологическом институте профессором Бибиком Е. Е..
Химическая конденсация заключается в осаждении частиц магнетизма из водного раствора солей двух- и трехвалентного железа избытком щелочи
.
Полученный осадок коллоидных частиц переводится в жидкость-носитель при помощи метода пептизации, суть которого заключается в образовании на поверхности частиц слоя ПАВ. В результате агломераты частиц из осадка разъединяются на отдельные частицы, покрытые слоем ПАВ, которые диспергируются в жидкости-носителе.
Метод химической конденсации прост, технологичен, дает возможность получать МЖ на базе различных жидкостей, благодаря чему он взят за основу в современной технологии получения МЖ во всем мире. С учетом последующего выпаривания удается получать МЖ с объемной концентрацией твердой фазы до ~30%.