本发明专利技术涉及通过羰基铁粉变形而制备的层状铁颜料，该层状铁颜料具有D50值为3-16μm的粒度分布和2-50的粒度/厚度比。此外，本发明专利技术涉及一种含有本发明专利技术层状铁颜料的磁流变流体，以及一种含有磁流变流体的器件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】层状铁颜料、磁流变流体和器件本专利技术涉及通过羰基铁粉机械变形而制备的层状铁颜料，及其在磁流变流体中的用途。此外，本专利技术涉及含有层状铁颜料的磁流变流体，以及含有本专利技术磁流变流体的器件。磁流变流体(MRF)是含有分布于载体流体中的磁性或可磁化粒子的悬浮体，磁流变流体的粘度在磁场的应用下极大地变化。在这种情况下，粘度极大地提高以致磁流变流体固化。在磁场对磁流变流体(MRF)的作用下,粒子沿着磁场线定位并形成链结构。随着磁场强度提高，磁流变流 体的粘度提高。当切断磁场时，粘度因为磁性或可磁化粒子呈现统计分布而降低，且通过流体中的磁性或可磁化粒子形成的链因此断裂。磁流变流体用于底盘减震器、座椅减震器、发动机轴承、四轮驱动离合器、桥或高层建筑或医学技术中、假体等中的减震器。WO 01/03150A1涉及一种含有载体流体、平均直径为O. 1-1000 μ m的可磁化球形粒子和由膨润土得到的疏水性有机矿物粘土的磁流变材料。疏水性有机矿物粘土用作抗沉降剂、增稠剂和流变助剂。美国专利US 5，667，715公开了一种磁流变流体，其中球形磁性粒子分散于流体中，球形粒子由两组具有不同直径分布的粒子组成。欧洲专利EP O 856 190B1公开了一种具有由可磁化粒子组成的组分的磁流变流体，该可磁化粒子在用于磁流变流体中以前部分填充密度为至少O. 50。为实现该填充密度，将至少两种部分填充密度分别小于O. 50的金属粉混合在一起。由此得到关于它们的粒子分布为双峰、三峰或多峰的粒子混合物。从WO 02/25674A2中已知一种磁流变润滑脂组合物，除可磁化粒子和载体流体夕卜，其含有30-90体积％增稠剂。可磁化粒子具有球形、椭圆形或不规则形状，其可通过熔融铁的雾化得到。欧洲专利EP O 845 790B1公开了含有可磁化粒子、亲油性流体和任选增稠剂的磁流变流体，首先将可磁化粒子硅烷化，然后用有机聚合物涂覆。可磁化粒子可以为不规则形状或为棒条或针的形式。然而，优选可磁化粒子为球形。DE 10 2004 041 651A1涉及含有磁性和非磁性无机材料和/或其复合粒子的磁流变材料。非磁性无机材料在这种情况下可以为各向异性粒子如薄层或棒条。作为薄层，优选硅酸盐片如云母。从欧洲专利EP O 672 294B1中已知一种磁流变材料，其中可磁化粒子在其表面上不含污染产物。从欧洲专利EP O 755 563B1中已知一种磁流变材料，其中没有或没有完全将可磁化粒子上的污染物除去。US 2006/0033068A1公开了一种磁流变流体，可磁化粒子包含具有I至小于1. 5的低粒度/厚度比且因此为球形的组，和粒度/厚度比大于1. 5的第二组。US 2006/0033069A1公开了一种磁流变流体，其含有多个具有低粒度/厚度比且具有内啮合结构的可磁化粒子。此外，公开了一种磁流变流体，其中可磁化粒子包含多个粒度/厚度比大于1. 5的粒子，磁流变流体优选还含有多个具有内啮合结构且具有1-1. 5的低粒度/厚度比的可磁化粒子。先前已知的磁流变流体不利地需要高可磁化粒子含量。此外，通常不利地需要将至少两种粒子分布以预定比混合在一起以得到所需双峰、三峰或多峰粒度分布。同样不利的是粒子必须以它们包含内啮合结构的方式形成。根据现有技术所需的这些性能的效果是这些磁流变流体的制备和提供是费用密集型的。此外，需要一种磁流变流体，其具有尽可能短的松弛时间，即在切断磁场以后粘度降低的时间尽可能短。DE 101 14 446A1公开了一种由还原处理的羰基铁粉制备的层状铁颜料。该层状铁颜料优选具有6-60 μ m的粒度。由DE 101 14 446A1中已知的层状铁颜料用作漆料和涂料中的效果颜料，用于塑料着色、印刷、化妆品中以及用作反射体材料。本专利技术的目的是提供可磁化粒子，其特别适用于磁流变流体。特别是，可磁化粒子意欲容许降低可磁化粒子含量，同时保持在磁流变流体中的磁化率，或对于相同的含量，具有提高的磁化率，使得相同的磁场导致更显著的粘度提高。可磁化粒子还意欲具有降低的沉降倾向。此外，理想的是提供特征在于尽可能短的松弛时间的磁流变流体。通常，上述效果或参数相互影响。通常一个工业应用参数的改进导致另一参数的劣化。因此，本专利技术的目的还有提供具有最优化的上述工业应用性能的磁流变流体。本专利技术的目的通过提供通过羰基铁粉变形而制备的层状铁颜料而实现，其中层状铁颜料具有D5tl值为3-16 μ m的粒度分布。通过羰基铁粉机械变形而得到的层状铁颜料优选如DE 101 14 446A1所述制备，通过引用将其公开内容并入本文中。与DE 101 14 446A1的教导相反，待使用的羰基铁粉具有极窄的粒度分布。因此，待使用的羰基铁粉具有L 2-5 μ m，优选1. 5-4. 5 μ m，甚至更优选1. 8-4. O μ m的中值粒径(D50)。中值粒径(D5tl)为1. 9-3. 8 μ m的粒度分布被证明是非常合适的。羰基铁粉通过五羰基铁(Fe(CO)5)在空穴分解器中以蒸气形式分解而制备且由BASF SE, Ludwigshafen,德国市购。该羰基铁粉含有至多1. 5重量％碳、约I重量％氧和至多I重量％氮。因此，铁含量为约96-97重量％。优选使该羰基铁粉进行还原处理，例如在氢气流或含有氢气的气氛中，这样然后得到所谓的“还原的羰基铁粉”，其特征是大于99重量％，优选大于99. 5重量％的铁含量和高展延性。该还原的羰基铁粉同样可在市场上，例如由BASF SE，Ludwigshafen,德国买到。层状铁颜料通过羰基铁粉，特别是在还原气氛中处理的羰基铁粉的变形，优选机械变形而制备。机械变形惯常地在磨机，特别是搅拌球磨机、轮碾机、筒形球磨机、旋转管式球磨机等中进行。机械变形通常通过湿磨，即通过将羰基铁粉与溶剂，特别是有机溶剂如石油溶剂一起且在润滑剂或润湿和/或分散添加剂如油酸、硬脂酸等的存在下研磨而进行。研磨在研磨体，通常研磨球的存在下进行，其中球直径通常为O. 5-10mm,优选O. 8-4. 0mm。研磨体通常由陶瓷、玻璃或钢构成。钢球优选用作研磨体。为得到本专利技术层状铁颜料，优选将所用羰基铁粉(其优选还原的)按粒度分类，然后机械变形以得到D5tl值为3-16 μ m的粒度分布的层状铁颜料。分类可例如用空气分离器、旋风分离器、筛和/或其它已知设备进行。D5tl值可通过激光粒度测定仪，例如用来自Cilas，法国公司的Cilas 1064测定。D5tl值使得50%的粒子位于该值以下，50%的所有粒子位于该值以上。在该方法中，金属粒子可以以粒子分散体的形式测量。在不同的空间方向上检测入射激光的散射并根据Fraunhofer衍射理论用CILAS仪器根据生产商说明书评估。在这种情况下将粒子作为球体计算机处理。因此测定的直径总是涉及在所有空间方向上求平均值的当量球直径，而不管金属粒子的实际形 状。测定粒度分布，其以体积平均(与当量球直径有关)的形式计算。该体积平均粒度分布尤其可以表示为累积频率分布。累积频率分布的特征又通常是为简化的某些特性值，例如D5tl或D9tl值。D9tl值意指90%的所有粒子位于所述值以下。换言之，10%的所有粒子位于所述值以上。D5tl值使得50%的所有粒子位于所述值以下且50%的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.09 DE 102010026782.11.通过羰基铁粉变形而制备的层状铁颜料，其特征在于层状铁颜料具有D5tl值为3-16 μ m的粒度分布和2-50的粒度/厚度比。2.根据权利要求1的层状铁颜料，其特征在于所述层状铁颜料具有3-30的粒度/厚度比。3.根据前述权利要求中任一项的层状铁颜料，其特征在于所述层状铁颜料具有具有根据式(I)的圆度因子的边缘区域4.根据前述权利要求中任一项的层状铁颜料，其特征在于所述层状铁颜料在边缘区域中基本不具有内啮合结构。5.根据前述权利要求中任一项的层状铁颜料，其特征在于所述层状铁颜料具有至少一层涂层，优选包封涂层。6.一种磁流变流体，其特征在于它含有前述权利要求中任一项的层状铁颜料和载体流体。7.根据权利要求6的磁流变流体，其特征在于层状铁颜料的比例根据磁流变流体的总重量表示为25-90重量％。8.根据权利要求6或7的磁流变流体，其特征在于所述磁流变流体不含其它层状触变...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·沃尔夫鲁姆，S·特鲁默，M·格莱布，
申请(专利权)人：埃卡特有限公司，
类型：
国别省市：
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