悬浮液制备方法技术

本发明专利技术提供了一种悬浮液制备方法，该方法包括选取待分散的颗粒作为分散相，选取液相介质分散剂连续相A和连续相B，其中，所述连续相A与所述颗粒的润湿性大于所述连续相B与所述颗粒的润湿性，所述连续相A和所述连续相B之间可互溶、且两者间的密度相近；以及将连续相A和连续相B混合至二者互溶得到复配液体，和将所述颗粒分散在所述复配液体中得到悬浮液。本发明专利技术的悬浮液制备方法将两种润湿性不同的液体进行复配作为连续相，通过润湿性较差的液相的加入可缓解颗粒的团聚，减弱了沉降和板结现象，因而可大大延长悬浮液中颗粒的沉降时间，而减少悬浮液的沉淀及板结。

Preparation method of suspension

【技术实现步骤摘要】
悬浮液制备方法
本专利技术涉及悬浮液制备
，特别涉及一种可减少悬浮液中悬浮颗粒沉淀及板结的悬浮液制备方法。
技术介绍
固体颗粒分散于液体中，因布朗运动而不能很快下沉，此时固体分散相与液体的混合物称悬浮液。以电流变液(ERF)为例，电流变液由绝缘液体介质与分散在绝缘液体介质中的介电颗粒组成，由于二者密度不匹配以及微纳米颗粒容易团聚等原因，颗粒在重力作用下容易沉降板结，流体出现固-液分离，会严重限制电流变液实际应用。目前主要通过颗粒的修饰或者添加剂的使用来缓解沉淀板结，前者主要是通过改变内部结构或表面形貌，如制备中空或多孔结构，在分散相颗粒表面涂覆有机物层，修饰颗粒表面使其比表面积增大等方法，从而降低颗粒密度，改善颗粒与连续相的润湿，最终使悬浮液的稳定性得到提高。添加剂主要是指各种表面活性剂，如十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠等。添加剂的使用可以增强分散相颗粒在连续相液体中的稳定性，使颗粒不易发生沉淀及凝絮，从而延长使用寿命。但是，对于现有的缓解悬浮液沉淀和板结的方法，制备特殊结构或形貌的颗粒一般制备过程繁琐，实现大规模生产难度大，而且很多时候颗粒容易聚集或者结块，更是加快了沉淀过程。就添加剂而言，添加剂的加入往往会提高流体的黏度，降低其性能。此外，同一种表面活性剂，对于不同的分散相和连续相体系效果不同，表面活性剂的选取要根据体系的特点确定，需要长时间筛选，而且添加剂的使用也会增加成本。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种悬浮液的制备方法，以可制备能够减少分散相颗粒沉淀与板结的悬浮液。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种悬浮液制备方法，该方法包括如下的步骤：步骤a、选取待分散的颗粒作为分散相；步骤b、选取液相介质分散剂连续相A和连续相B，其中，所述连续相A与所述颗粒的润湿性大于所述连续相B与所述颗粒的润湿性，所述连续相A和所述连续相B之间可互溶、且两者间的密度相近；步骤c、将连续相A和连续相B混合至二者互溶得到复配液体；步骤d、将所述颗粒分散在所述复配液体中得到悬浮液。进一步的，所述悬浮液为电流变液或磁流变液。进一步的，所述悬浮液为电流变液，所述颗粒为由尿素和钛氧基草酸钡组成的核壳结构颗粒(NH2CONH2@BaTiO(C2O4)2)。进一步的，所述颗粒的制备步骤包括：步骤a1、将氯化钡、氯化铷溶于去离子水中超声水浴获得氯化钡、氯化铷水溶液；步骤a2、将草酸溶于去离子水中超声水浴获得草酸溶液；步骤a3、将尿素溶于去离子水中获得尿素溶液；步骤a4、将四氯化钛缓慢加入冰中获得澄清的四氯化钛水溶液；步骤a5、在超声水浴中将四氯化钛水溶液缓慢倒入氯化钡、氯化铷水溶液中，快速搅拌获得溶液A；步骤a6、在超声水浴中将尿素溶液倒入草酸溶液中获得溶液B；步骤a7、待溶液A和B温度达到水浴温度后，在超声水浴中将溶液A缓慢加入溶液B中并快速搅拌，混合过程中发生共沉淀反应生成尿素包裹的钛氧基草酸钡颗粒；步骤a8、加入去离子水降温结束共沉淀反应，并经水洗、抽滤和干燥，得到核壳结构颗粒(NH2CONH2@BaTiO(C2O4)2)。进一步的，所述连续相A为硅油，所述连续相B为液体烷烃、液体烷烃衍生物、矿物油、白油、石蜡、植物油、煤油或氯化氢中的一种。进一步的，所述连续相A为二甲基硅油或羟基硅油。进一步的，所述液体烷烃为十二烷、十四烷或十六烷中的一种，所述液体烷烃衍生物为氯代十二烷、苯基十二烷、1-苯基庚烷、1-苯基辛烷、1-苯基壬烷、1-苯基正葵烷或1-苯基十一烷中的一种。进一步的，所述连续相A和所述连续相B通过超声混合得到复配液体。进一步的，步骤b中通过测量液相介质分散剂与待分散的所述颗粒的接触角来表征该液相介质分散剂的润湿性。进一步的，步骤d中通过机械搅拌、磁力搅拌或声波混合将所述颗粒分散在所述复配液体中。相对于现有技术，本专利技术具有以下优势：本专利技术基于液体对颗粒的润湿性，在与颗粒润湿性好的液体中加入与颗粒润湿性较差的另一液体，然后将颗粒分散于混合得到的复配液体中制备成悬浮液。该悬浮液制备方法将两种润湿性不同的液体进行复配作为连续相，通过润湿性较差的液相的加入可缓解颗粒的团聚，减弱了沉降和板结现象，因而可大大延长颗粒的沉降时间，以减少悬浮液的沉淀及板结。此外，本专利技术的制备方法可简化制备步骤，且整个制备过程中无需专门制备特殊结构形貌的颗粒，同时也不需要用到添加剂，因而也有着较好的实用性。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为硅油基-GERF与(硅油+十二烷)基-GERF的流变性能(屈服强度vs电场强度)对比图(插图为电流密度vs电场强度)；图2为硅油基-GERF与(硅油+十四烷)基-GERF的流变性能(屈服强度vs电场强度)对比图(插图为电流密度vs电场强度)；图3为硅油基-GERF与(硅油+十六烷)基-GERF的流变性能(屈服强度vs电场强度)对比图(插图为电流密度vs电场强度)；图4为硅油基-GERF与(硅油+十二烷)基-GERF的流变性能(零场黏度)对比图；图5为为硅油基-GERF与(硅油+十四烷)基-GERF的流变性能(零场黏度)对比图；图6为硅油基-GERF与(硅油+十六烷)基-GERF的流变性能(零场黏度)对比图；图7为硅油基-GERF与(硅油+十二烷/十四烷/十六烷)基-GERF的零场剪切强度的对比图；图8为E＝5KV/mm时硅油基-GERF与(硅油+十二烷/十四烷/十六烷)基-GERF的ER效率对比图；图9为硅油基-GERF的背散射光强参比值随时间变化图；图10为(硅油+十二烷)基-GERF(十二烷体积分数50％)的背散射光强参比值随时间变化图；图11为(硅油+十四烷)基-GERF(十四烷体积分数50％)的背散射光强参比值随时间变化图；图12为(硅油+十六烷)基-GERF(十六烷体积分数50％)的背散射光强参比值随时间变化图；图13为(硅油+十二烷)基-GERF静置过程中的TSI指数随时间的变化趋势；图14为(硅油+十四烷)基-GERF静置过程中的TSI指数随时间的变化趋势；图15为(硅油+十六烷)基-GERF静置过程中的TSI指数随时间的变化趋势；图16为压差(bar)的平方随时间(s)的变化量；图17为3KV/mm外加电场下GERF屈服强度随温度的变化图(插图为电流密度对应温度的变化趋势)；图18为硅油基-GERF的零场黏度随温度的变化趋势；图19为(硅油+十二烷基苯)基-GERF的零场黏度随温度的变化趋势；图20为GERF静置过程中的TSI指数随时间的变化趋势。具体实施方式需要说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种悬浮液制备方法，其特征在于，该方法包括如下的步骤：/n步骤a、选取待分散的颗粒作为分散相；/n步骤b、选取液相介质分散剂连续相A和连续相B，其中，所述连续相A与所述颗粒的润湿性大于所述连续相B与所述颗粒的润湿性，所述连续相A和所述连续相B之间互溶、且两者间的密度相近；/n步骤c、将连续相A和连续相B混合至二者互溶得到复配液体；/n步骤d、将所述颗粒分散在所述复配液体中得到悬浮液。/n

【技术特征摘要】
1.一种悬浮液制备方法，其特征在于，该方法包括如下的步骤：
步骤a、选取待分散的颗粒作为分散相；
步骤b、选取液相介质分散剂连续相A和连续相B，其中，所述连续相A与所述颗粒的润湿性大于所述连续相B与所述颗粒的润湿性，所述连续相A和所述连续相B之间互溶、且两者间的密度相近；
步骤c、将连续相A和连续相B混合至二者互溶得到复配液体；
步骤d、将所述颗粒分散在所述复配液体中得到悬浮液。


2.根据权利要求1所述的悬浮液制备方法，其特征在于：所述悬浮液为电流变液或磁流变液。


3.根据权利要求2所述的悬浮液制备方法，其特征在于：所述悬浮液为电流变液，所述颗粒为由尿素和钛氧基草酸钡组成的核壳结构颗粒(NH2CONH2@BaTiO(C2O4)2)。


4.根据权利要求3所述的悬浮液制备方法，其特征在于：所述颗粒的制备步骤包括：
步骤a1、将氯化钡、氯化铷溶于去离子水中超声水浴获得氯化钡、氯化铷水溶液；
步骤a2、将草酸溶于去离子水中超声水浴获得草酸溶液；
步骤a3、将尿素溶于去离子水中获得尿素溶液；
步骤a4、将四氯化钛缓慢加入冰中获得澄清的四氯化钛水溶液；
步骤a5、在超声水浴中将四氯化钛水溶液缓慢倒入氯化钡、氯化铷水溶液中，快速搅拌获得溶液A；
步骤a6、在超声水浴中将尿素溶液倒入草酸溶液中获得溶液B；
步骤a7、待溶液A和...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫金波，袁欣，温维佳，梁宇岱，张萌颖，薛厂，时权，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31