The invention belongs to the field of rheology and relates to a preparation technique of high-stability magnetorheological fluid, in particular to a method for preparing magnetorheological fluid embedded with Fe_3O_4 porous carbon nanospheres by ferrocene under the control of hydrogen peroxide, which mainly includes preparation of reaction fluid, decomposition and oxidation, preliminary treatment, annealing and carbonization, and preparation of magnetorheological fluid, etc. The magnetorheological fluids with Fe_3O_4-embedded porous carbon nanospheres have good properties, simple preparation process, easy raw materials, high yield and environmentally friendly application.
【技术实现步骤摘要】
一种内嵌四氧化三铁多孔碳纳米球磁流变液的制备方法
:本专利技术属于流变学领域,涉及一种高稳定性磁流变液的制备技术,具体涉及一种由二茂铁在过氧化氢调控下制备内嵌Fe3O4(四氧化三铁)多孔碳纳米球磁流变液的方法。
技术介绍
:磁性纳米复合材料具有易于合成和改性,化学稳定性好,比表面积大等优点,因此受到了广泛关注。近年来,以纳米顺磁复合材料为代表的磁性纳米复合材料被广泛应用到智能磁流变材料中。羰基铁颗粒作为磁流变材料由于其优异的饱和磁性和适当的颗粒大小,是商用磁流变液的典型材料。但是,由于其与分散介质较高的密度差,通常会造成严重的沉降和悬浮问题。而拥有相对较低的密度和较高饱和磁性的磁铁矿(Fe3O4)颗粒被认为是潜在的磁流变材料。然而纳米材料较高的表面能导致其其颗粒易团聚,严重制约了其进一步的工业应用。多孔碳纳米球由于比表面积大、化学稳定性高等优点,使得其在硅油或者矿物油中有良好的分散性和浸润性。鉴于上述原因,本专利技术制备了一种内嵌Fe3O4颗粒的多孔碳纳米球,可同时满足有足够磁性和良好分散浸润性的高稳定磁流变材料的需求。
技术实现思路
:为克服现有技术存在的缺陷,寻求设计一种内嵌纳米四氧化三铁颗粒的多孔碳纳米球的制备方法。本专利技术涉及的内嵌四氧化三铁多孔碳纳米球磁流变液的原料摩尔份为:二茂铁10份,丙酮25份。为实现上述目的,本专利技术涉及的内嵌四氧化三铁多孔碳纳米球磁流变液制备工艺,包括以下步骤:(1)制备反应液,按照配比将二茂铁粉末溶解于丙酮中,充分搅拌,按照过氧化氢与丙酮体积比1:15~1:25向丙酮溶液中加入过氧化氢,剧烈搅拌20~30分钟,使过氧化 ...
【技术保护点】
1.一种内嵌四氧化三铁多孔碳纳米球磁流变液的制备方法,其特征在于制备工艺包括以下步骤:(1)制备反应液,按照配比将二茂铁粉末溶解于丙酮中,充分搅拌,按照过氧化氢与丙酮体积比1:15~1:25向丙酮溶液中加入过氧化氢,剧烈搅拌20~30分钟,使过氧化氢和二茂铁充分混合,得到反应液;(2)分解氧化,将步骤(1)得到的均匀溶液转移到聚四氟乙烯内胆中,在200‑300摄氏度下充分氧化反应10‑40小时后冷却至室温,破坏二茂铁结构并氧化形成四氧化三铁,得到黑色泥浆;(3)初步处理,将步骤(2)得到的黑色泥浆超声处理20‑30min后使沉淀重新分散在溶液中,便于后续洗涤;再加入1‑3倍体积的丙酮进行三次离心洗涤,转速为6000~12000转/分钟,时间为1‑10分钟,将多余的二茂铁洗去;然后放入烘干箱中在60~80摄氏度下干燥12~16小时,得到黑色固体;(4)退火碳化,将步骤(3)的黑色固体产物用玛瑙研钵充分研磨,放置到管式气氛炉中在二氧化碳气氛围下进行500摄氏度煅烧四小时以碳化,自然冷却至室温,得到内嵌Fe3O4多孔碳纳米球材料。(5)制备磁流变液,将步骤(4)制备的内嵌Fe3O4多孔碳纳米 ...
【技术特征摘要】
1.一种内嵌四氧化三铁多孔碳纳米球磁流变液的制备方法,其特征在于制备工艺包括以下步骤:(1)制备反应液,按照配比将二茂铁粉末溶解于丙酮中,充分搅拌,按照过氧化氢与丙酮体积比1:15~1:25向丙酮溶液中加入过氧化氢,剧烈搅拌20~30分钟,使过氧化氢和二茂铁充分混合,得到反应液;(2)分解氧化,将步骤(1)得到的均匀溶液转移到聚四氟乙烯内胆中,在200-300摄氏度下充分氧化反应10-40小时后冷却至室温,破坏二茂铁结构并氧化形成四氧化三铁,得到黑色泥浆;(3)初步处理,将步骤(2)得到的黑色泥浆超声处理20-30min后使沉淀重新分散在溶液中,便于后续洗涤;再加入1-3倍体积的丙酮进行三次离心洗涤,转速为6000~12...
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