一種磁納米金屬流體及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種磁納米金屬流體,包括:液態金屬鎵、銦、錫、鋅、鉍、鉛、鉻、汞、鈉、鉀、銫或其二元、多元合金,以及添加于其中的磁納米顆粒,所述磁納米顆粒與所述液體金屬/合金的體積比小于或者等于50%:1。本發明通過特定供氧機構主動引入氧氣調控流體與顆粒的黏附性,將金屬鎵、銦、錫、鋅、鉍、鉛、鉻、汞、鈉、鉀、銫或其二元、多元合金作為基液,能非常快速高效地得到一種高熱導率、高電導率、流動性好、不易揮發和泄露的磁納米流體。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明屬于磁性流體【技術領域】,特別涉及一種磁納米金屬流體及其制備方法。 一種磁納米金屬流體及其制備方法
【背景技術】
[0002] 自從發現磁流體的磁流變效應以來,磁性流體作為一種新型的智能材料引起了廣 泛關注。在流體中加入磁納米顆粒以后,磁性微粒和基液的混合使得流體既有普通磁性材 料的磁性,又有流體的流動性。在外部磁場的作用下,流體的流動性質會發生很大變化,甚 至可以失去流動性,在磁場撤去以后,流體的流動性又可以迅速恢復。這種轉換使得流體的 彈性、塑性、粘性、流動特性、磁化性、導電性、傳熱性以及其他物理性質都發生顯著的變化。 這種流體特性的轉換可逆、可控,能量消耗低,溫度穩定,安全可靠。磁性流體獨特的流變特 性使得其在航空、航天、汽車工業、液壓傳動、生物醫療等領域具有十分廣闊的應用前景。
[0003] 磁流體本身是一種膠體系統,磁納米顆粒的很關鍵的一點是需要有一種適宜的液 體作為液態載體,目前的磁納米流體基液主要有水、烴類、煤油、汞、脂類有機化合物等。這 些基液的優點是密度較小,流動性好,水基磁納米流體甚至還有很好的生物相容性。但是水 和有機物基液的缺點也非常突出,他們的導電導熱性很差,揮發性太強,容易泄露等。這將 大大限制水基和有機物基磁納米流體在某些領域的使用。比如在某些密封或者傳感器的應 用中,就有可能需要一種導電導熱性很好,不容易揮發的磁納米流體。
[0004] 目前配置磁納米流體的方法比較成熟的也只是針對水基磁納米流體,例如表面活 性劑法、表面接枝法、微乳液法等。其他方法如真空蒸發-分解法、火花電蝕法、等離子體法 等則需要非常復雜的操作,消耗能量大。
【發明內容】
[0005] (一)要解決的技術問題
[0006] 本發明要解決的技術問題是如何提供一種磁納米流體及其快速高效的制備方法, 使其能夠快速高效地得到一種高熱導率、高電導率、流動性好、不易揮發和泄露的磁納米流 體。
[0007] (二)技術方案
[0008] 為解決上述問題,本發明提供了一種磁納米金屬流體,其特征在于,包括:液態金 屬鎵、銦、錫、鋅、鉍、鉛、鉻、汞、鈉、鉀、銫或其二元、多元合金,以及添加于其中的磁納米顆 粒,所述磁納米顆粒與所述液體金屬/合金的體積比小于或者等于50% :1。
[0009] 優選地,所述磁納米顆粒的粒徑為1?900nm,所述磁納米顆粒的外表面采用二氧 化硅包覆。
[0010] 優選地,所述二氧化硅包覆方法為沉積法和溶膠凝膠法,包覆的二氧化硅厚度為 小于或者等于20nm。
[0011] 優選地,所述磁納米顆粒為鐵氧體顆粒、金屬顆粒或鐵磁性氮化物顆粒。
[0012] 優選地,所述鐵氧體顆粒為 Fe304、CoFe204、ZnFe20 4 或 MnZnFe204。
[0013] 優選地,所述金屬顆粒為:鐵、鎳、鈷、釓或其合金;或者,鐵、鎳、鈷、釓中的至少一 種和銅、鋁、鐵、金、銀、鎂、鈣、鋇、鎳、鋅、鉻、釩、鈮、釤、鎢、鈦、銣、鎘、鐠、鏑、鋱或銻金屬中 的至少一種的合金;或者,鐵、鎳、鈷、釓中的至少一種和Si、B非金屬中至少一種的合金。
[0014] 優選地,所述液態金屬鎵、銦、錫、鋅、秘、鉛、鉻、萊、鈉、鉀、銫的二元、多元合金包 括:鎵銦、鎵錫、鎵汞、鎵鈉、鎵鉀、鎵銫、鉍銦二元合金;鎵銦錫、鎵銦汞、鎵銦鈉、鎵銦鉀、鎵 銦銫、鎵錫汞、鎵錫鈉、鎵錫鉀、鎵錫銫、鎵汞鈉、鎵汞鉀、鎵汞銫、鎵鈉鉀、鉍銦錫三元合金; 鎵銦錫汞、鎵銦錫鈉、鎵銦錫鉀、鎵銦錫銫、鎵銦汞鈉、鎵銦汞鉀、鎵銦汞銫、鎵錫汞鈉、鎵錫 汞鉀、鎵錫汞銫、鎵銦鈉鉀、鎵錫鈉鉀、鎵汞鈉鉀、鎵銫鈉鉀、鉍銦錫鋅四元合金;以及由鉛、 鉍、錫、銅、鋁或鉻中的一種或多種與上述合金配制而成的中低溫多元合金。
[0015] 優選地,所述鐵磁性氮化物為FexN,其中,2〈x〈8。
[0016] 優選地,所述磁納米顆粒采用化學共沉淀法、微乳液法、超聲沉淀法、溶膠-凝膠 法、水熱法、相轉移法、外加場法、自蔓延高溫燃燒法、介質分散法、機械球磨法、噴霧熱解 法、超臨界法、化學鍍法或直流電弧等離子體法制成。
[0017] 另一方面,本發明還提供一種磁納米金屬流體的制備方法,所述方法包括如下步 驟:
[0018] 步驟S1,選擇金屬鎵、銦、錫、鋅、秘、鉛、鉻、萊、鈉、鉀、銫或其二元、多元合金,通過 加熱使金屬/合金液化;
[0019] 步驟S2,向液態金屬/合金中添加磁納米顆粒,在攪拌的同時泵入氧氣或空氣,攪 拌速率為〇?l〇〇〇rpm,攪拌的過程中對液態金屬/合金進行加熱,溫度為25?1000°C,泵 入的氣體中氧氣的體積比為21%?100%,攪拌時間為lOmin?10h,形成磁納米金屬流體。
[0020] (三)有益效果
[0021] 本發明提供的上述技術方案具有如下優點:通過引入氧氣主動調控流體與顆粒的 黏附性,將金屬鎵、銦、錫、鋅、鉍、鉛、鉻、汞、鈉、鉀、銫或其二元、多元合金作為基液,能非常 快速高效地得到一種高熱導率、高電導率、流動性好、不易揮發和泄露的磁納米流體。這種 磁納米金屬流體克服了水基和有機物基磁納米流體導電導熱性很差,揮發性太強,容易泄 露等缺點,有望在磁傳感器、磁性薄膜、磁性流體密封、磁流體驅動、磁流體潤滑、磁流體傳 熱、磁印刷等領域得到應用。此外,多元合金的組合可形成不同熔點的金屬液體或其氧化 物,從而滿足更寬溫度范圍的使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022] 圖1是本發明一種實施例的制作方法流程圖;
[0023] 圖2是本發明一種實施例磁納米金屬流體的制備方法示意圖;
[0024] 圖3是包覆有二氧化硅的納米顆粒示意圖;
[0025] 其中:1 :納米顆粒供應槽;2 :包覆納米顆粒;3 :液態金屬;4 :電熱絲;5 :攪拌葉 輪;6 :供應氧氣或者空氣的通道;7 :泵入的空氣或者氧氣;31 :二氧化硅包覆層;32 :金屬 顆粒。
【具體實施方式】
[0026] 下面結合附圖和實施例,對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施 例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。
[0027] 本發明提供了一種金屬基的磁納米流體,所述的磁納米金屬流體由向金屬鎵、銦、 錫、鋅、鉍、鉛、鉻、汞、鈉、鉀、銫或其二元、多元合金中添加磁性納米顆粒,在攪拌的同時主 動泵入空氣或者氧氣形成。
[0028] 優選地,所述磁納米金屬流體中加入磁納米顆粒,納米顆粒的粒徑為1?900nm, 納米顆粒可以用二氧化娃包覆。所加入的磁納米顆粒與金屬/合金的體積比為(〇?50%): 1,不包括0。
[0029] 優選地,所述的二氧化硅包覆方法為Stober法和溶膠凝膠法,包覆層厚度為0? 20nm,不包括0。
[0030] 本發明還提供了一種磁納米金屬流體的高效快速制備方法,所述方法包括如下步 驟:
[0031] 步驟S1,選擇金屬鎵、銦、錫、鋅、鉍、鉛、鉻、汞、鈉、鉀、銫或者他們的二元、多元合 金,通過加熱使金屬/合金液化;
[0032] 步驟S2,向液態金屬/合金中添加磁性納米顆粒,在攪拌的同時泵入空氣或者 氧氣,攪拌速率為〇?l〇〇〇rpm,攪拌的過程中對液態金屬/合金進行加熱,溫度為25? 1000°C,泵入的氣體中氧氣的體積比為21%?100%,攪拌時間為lOmin?10h,形成磁納米 金屬流體。
[0033] 優選地,所述步驟2中的納米顆粒為鐵氧體顆粒,金屬顆粒,鐵磁性氮化物顆粒。
[0034] 優選地,所述的鐵氧體顆粒為 Fe304、CoFe204、ZnFe204、MnZnFe204。
[0035] 優選地,所述的金屬顆粒為鐵、鎳、鈷、釓及他們的合金,鐵、鎳、鈷、釓中的至少一 種和銅、鋁、鐵、金、銀、鎂、鈣、鋇、鎳、鋅、鉻、釩、鈮、釤、鎢、鈦、銣、鎘、鐠、鏑、鋱或銻等金屬 中的至少一種或者硅、硼等非金屬中至少一種的合金。
[0036] 優選地,所述的鐵磁性氮化物為FexN (2〈x〈8)。
[0037] 優選地,所述合金包括:鎵銦、鎵錫、鎵萊、鎵鈉、鎵鉀、鎵銫、秘銦二元合金;鎵銦 錫、鎵銦汞、鎵銦鈉、鎵銦鉀、鎵銦銫、鎵錫汞、鎵錫鈉、鎵錫鉀、鎵錫銫、鎵汞鈉、鎵汞鉀、鎵汞 銫、鎵鈉鉀、鉍銦錫三元合金;鎵銦錫汞、鎵銦錫鈉、鎵銦錫鉀、鎵銦錫銫、鎵銦汞鈉、鎵銦汞 鉀、鎵銦汞銫、鎵錫汞鈉、鎵錫汞鉀、鎵錫汞銫、鎵銦鈉鉀、鎵錫鈉鉀、鎵汞鈉鉀、鎵銫鈉鉀、鉍 銦錫鋅四元合金;以及由鉛、鉍、錫、銅、鋁或鉻中的一種或多種與上述合金配制而成的中低 溫多兀合金。
[0038] 優選地,所述磁納米顆粒是采用化學共沉淀法、微乳液法、超聲沉淀法、溶膠-凝 膠法、水熱法、相轉移法、外加場法、自蔓延高溫燃燒法、介質分散法、機械球磨法、噴霧熱解 法、超臨界法、化學鍍法、直流電弧等離子體法制成。
[0039] 如圖1所示,是本發明一種實施例的磁納米金屬流體的制作方法流程圖,所述方 法包括如下步驟:
[0040] 步驟S1,選擇金屬鎵、銦、錫、鋅、鉍、鉛、鉻、汞、鈉、鉀、銫或者他們的二元、多元合 金,通過加熱使金屬/合金液化;
[0041] 步驟S2,向液態金屬/合金中添加磁性納米顆粒,在攪拌的同時向其中泵入空氣 或者氧氣,攪拌的速率為〇?lOOOrpm,攪拌的過程中對液態金屬/合金進行加熱,溫度為 25?1000°C,泵入的氧氣或者空氣的含氧量為21%?100%,攪拌時間為lOmin?10h,形成 磁納米金屬流體。本發明通過在金屬鎵、銦、錫、鋅、鉍、鉛、鉻、汞、鈉、鉀、銫或其二元、多元 合金添加磁性納米顆粒快速高效地得到一種高熱導率、高電導率、流動性好、不易揮發和泄 露的磁納米流體。這種磁納米金屬流體具有優異的電磁特性和流動性,有望在磁傳感器、磁 性薄膜、磁性流體密封、磁流體驅動、磁流體潤滑、磁流體傳熱、磁印刷等領域得到應用。
[0042] 為了防止磁性納米顆粒被氧化和腐蝕、同時為了屏蔽磁性納米粒子之間的偶極相 互作用,阻止粒子發生團聚,提高磁納米金屬流體的穩定性,優選地,所述的納米顆粒外面 還需包覆一層二氧化硅。所包覆的二氧化硅層厚度為〇?20nm,不包括0。更優地為2? 10nm。例如,2nm,3nm,5nm。
[0043] 如圖2所示,是本發明的磁納米金屬流體制備方法示意圖。
[0044] 以下是本發明在制備磁納米金屬流體的過程之中形成的實施例:
[0045] 實施例1 :
[0046] 量取10ml金屬鎵,通過熱水浴使其熔化為液態,在空氣中持續加熱,加熱溫度為 5(TC,向其中加入體積為lml的包覆好二氧化娃的粒徑為50nm的鎳納米顆粒。開動攪拌葉 輪,攪拌速率為150rpm/min,同時從底部向其中泵入空氣。攪拌20min后,就可得到較為均 勻的磁納米金屬流體。
[0047] 實施例2 :
[0048] 按照實施例1的制備方法,攪拌的同時,通過制氧機向液態金屬底部泵入含氧量 更高的氧氣,如純氧。
[0049] 實施例3 :
[0050] 按照實施例1的制備方法,將液態金屬鎵換為鎵銦系列合金(如75. 5%Ga, 24. 5%In)。
[0051] 實施例4:
[0052] 按照實施例1的制備方法,將液態金屬鎵換為中低溫下的低熔點合金(鎵與其他 中溫下或低溫下的低熔點金屬形成的二元或多元合金,包括鎵汞、鎵鈉、鎵鉀、鎵銫等二元 合金;鎵銦汞、鎵銦鈉、鎵銦鉀、鎵銦銫、鎵錫汞、鎵錫鈉、鎵錫鉀、鎵錫銫、鎵汞鈉、鎵汞鉀、鎵 汞銫、鎵鈉鉀等三元合金;鎵銦錫汞、鎵銦錫鈉、鎵銦錫鉀、鎵銦錫銫、鎵銦汞鈉、鎵銦汞鉀、 鎵銦汞銫、鎵錫汞鈉、鎵錫汞鉀、鎵錫汞銫、鎵銦鈉鉀、鎵錫鈉鉀、鎵汞鈉鉀、鎵銫鈉鉀等四元 合金;以及由鉛、鉍、錫、銅、鋁或鉻中的一種或多種與上述合金配制而成的中低溫多元合 金)。
[0053] 實施例5 :
[0054] 量取20ml金屬鎵,通過熱水浴使其熔化為液態,在空氣中持續加熱,加熱溫度為 80°C,向其中加入體積為4ml的包覆好二氧化硅的粒徑為lOOnm的鐵納米顆粒。開動攪拌 葉輪,,攪拌速率為300rpm/min,同時從底部向其中泵入空氣。攪拌40后,就可得到較為均 勻的磁納米金屬流體。
[0055] 實施例6 :
[0056] 按照實施例5的制備方法,攪拌的同時,通過制氧機向液態金屬底部泵入含氧量 更高的氣體,如純氧。
[0057] 實施例7 :
[0058] 按照實施例5的制備方法,將液態金屬鎵換為鎵銦系列合金(如75. 5%Ga, 24. 5%In)。
[0059] 實施例8 :
[0060] 按照實施例5的制備方法,將液態金屬鎵換為中低溫下的低熔點合金(鎵與其他 中溫下或低溫下的低熔點金屬形成的二元或多元合金,包括鎵汞、鎵鈉、鎵鉀、鎵銫等二元 合金;鎵銦汞、鎵銦鈉、鎵銦鉀、鎵銦銫、鎵錫汞、鎵錫鈉、鎵錫鉀、鎵錫銫、鎵汞鈉、鎵汞鉀、鎵 汞銫、鎵鈉鉀等三元合金;鎵銦錫汞、鎵銦錫鈉、鎵銦錫鉀、鎵銦錫銫、鎵銦汞鈉、鎵銦汞鉀、 鎵銦汞銫、鎵錫汞鈉、鎵錫汞鉀、鎵錫汞銫、鎵銦鈉鉀、鎵錫鈉鉀、鎵汞鈉鉀、鎵銫鈉鉀等四元 合金;以及由鉛、鉍、錫、銅、鋁或鉻中的一種或多種與上述合金配制而成的中低溫多元合 金)。
[0061] 實施例9:
[0062] 量取40ml金屬鎵,通過熱水浴使其熔化為液態,在空氣中持續加熱,加熱溫度為 l〇〇°C,向其中加入體積為8ml粒徑為50nm的四氧化三鐵納米顆粒。開動攪拌葉輪,攪拌速 率為500rpm/min,同時從底部向其中泵入空氣。攪拌60min后,就可得到較為均勻的磁納米 金屬流體。
[0063] 實施例10 :
[0064] 按照實施例9的制備方法,攪拌的同時,通過制氧機向液態金屬底部泵入含氧量 更高的氧氣,如純氧。
[0065] 實施例11 :
[0066] 按照實施例9的制備方法,將液態金屬鎵換為鎵銦系列合金(如75. 5%Ga, 24. 5%In)。
[0067] 實施例12 :
[0068] 按照實施例9的制備方法,將液態金屬鎵換為中低溫下的低熔點合金(鎵與其他 中溫下或低溫下的低熔點金屬形成的二元或多元合金,包括鎵汞、鎵鈉、鎵鉀、鎵銫、鉍銦等 二元合金;鎵銦汞、鎵銦鈉、鎵銦鉀、鎵銦銫、鎵錫汞、鎵錫鈉、鎵錫鉀、鎵錫銫、鎵汞鈉、鎵汞 鉀、鎵汞銫、鎵鈉鉀、鉍銦錫等三元合金;鎵銦錫汞、鎵銦錫鈉、鎵銦錫鉀、鎵銦錫銫、鎵銦汞 鈉、鎵銦汞鉀、鎵銦汞銫、鎵錫汞鈉、鎵錫汞鉀、鎵錫汞銫、鎵銦鈉鉀、鎵錫鈉鉀、鎵汞鈉鉀、鎵 銫鈉鉀、鉍銦錫鋅等四元合金;以及由鉛、鉍、錫、銅、鋁或鉻中的一種或多種與上述合金配 制而成的中低溫多元合金)。
[0069] 由以上實施例可以看出,本發明實施例通過向液態金屬鎵、銦、錫、鋅、鉍、鉛、鉻、 汞、鈉、鉀、銫或其二元、多元合金中添加磁性納米顆粒,在攪拌的同時泵入空氣或者氧氣能 夠快速高效地得到較為均勻的磁納米金屬流體。
[0070] 圖3是本發明一種實施例納米顆粒外表面包覆有二氧化娃的磁納米顆粒。未包覆 二氧化硅的磁納米顆粒容易被腐蝕和氧化,磁性納米粒子之間的偶極相互作用容易引起團 聚。通過用二氧化硅對磁性納米顆粒進行包覆能大大提高磁納米金屬流體的穩定性。優 選地,納米顆粒的粒徑為1?900nm,更優地為50?200nm,例如50nm,100nm,200nm。納米 顆粒為鐵氧體顆粒,金屬顆粒,鐵磁性氮化物顆粒。優選地,所述的鐵氧體顆粒為Fe304、 CoFe204、ZnFe204、MnZnFe204。優選地,所述的金屬顆粒為鐵、鎳、鈷、釓及他們的合金,鐵、 鎳、鈷、釓中的至少一種和銅、鋁、鐵、金、銀、鎂、鈣、鋇、鎳、鋅、鉻、釩、鈮、釤、鎢、鈦、銣、鎘、 鐠、鏑、鋱或銻等金屬中的至少一種或者硅、硼等非金屬中至少一種的合金。優選地,所述的 鐵磁性氮化物為FexN (2〈x〈8)。
[0071] 本發明制作磁納米金屬流體的合金可以是二元合金或者多元合金,包括鎵銦、鎵 錫、鎵汞、鎵鈉、鎵鉀、鎵銫、鉍銦二元合金;鎵銦錫、鎵銦汞、鎵銦鈉、鎵銦鉀、鎵銦銫、鎵錫 汞、鎵錫鈉、鎵錫鉀、鎵錫銫、鎵汞鈉、鎵汞鉀、鎵汞銫、鎵鈉鉀、鉍銦錫三元合金;鎵銦錫汞、 鎵銦錫鈉、鎵銦錫鉀、鎵銦錫銫、鎵銦汞鈉、鎵銦汞鉀、鎵銦汞銫、鎵錫汞鈉、鎵錫汞鉀、鎵錫 汞銫、鎵銦鈉鉀、鎵錫鈉鉀、鎵汞鈉鉀、鎵銫鈉鉀、鉍銦錫鋅四元合金;以及由鉛、鉍、錫、銅、 鋁或鉻中的一種或多種與上述合金配制而成的中低溫多元合金。
[0072] 本發明的磁性納米顆粒化學共沉淀法、微乳液法、超聲沉淀法、溶膠-凝膠法、水 熱法、相轉移法、外加場法、自蔓延高溫燃燒法、介質分散法、機械球磨法、噴霧熱解法、超臨 界法、化學鍍法、直流電弧等離子體法制成。二氧化硅薄膜包覆通過Stober法和溶膠凝膠 法完成。在一種實施例中,利用TE0S的水解反應來完成磁性納米顆粒的包覆過程。首先在 錐形瓶中加入一定量的納米顆粒和無水乙醇,放在超聲波清洗器中超聲至少30min,使團聚 的納米顆粒得以充分分散。向錐形瓶中加入一定量的TE0S (正硅酸乙酯),并加入氨水作為 催化劑,繼續超聲反應數小時,然后將產物離心分離,并用蒸餾水洗滌數次直至上層清夜的 pH值約為7,無水乙醇洗滌一次,在真空干燥箱中下真空干燥3h,干燥溫度設定為60°C,形 成包覆有二氧化娃膜的納米顆粒。
[0073] 本發明的磁納米金屬流體是由金屬鎵、銦、汞、鈉、鉀、銫或其二元、多元合金部分 氧化并向其中添加磁性納米顆粒形成。優選地,所述的磁納米金屬流體中加入包覆有二氧 化娃的磁納米顆粒,所加入的磁納米顆粒與金屬/合金的體積比為(0?50%):1,不包括0。
[0074] 以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本【技術領域】的普通技術人 員來說,在不脫離本發明技術原理的前提下,還可以做出若干改進和替換,這些改進和替換 也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種磁納米金屬流體,其特征在于,包括:液態金屬鎵、銦、錫、鋅、鉍、鉛、鉻、汞、鈉、 鉀、銫或其二元、多元合金,以及添加于其中的磁納米顆粒,所述磁納米顆粒與所述液體金 屬/合金的體積比小于或者等于50% :1。
2. 根據權利要求1所述的磁納米金屬流體,其特征在于,所述磁納米顆粒的粒徑為1? 900nm,所述磁納米顆粒的外表面采用二氧化娃包覆。
3. 如權利要求2所述的磁納米金屬流體,其特征在于,所述二氧化硅包覆方法為沉積 法和溶膠凝膠法,包覆的二氧化硅厚度為小于或者等于20nm。
4. 如權利要求1或2所述的磁納米金屬流體,其特征在于,所述磁納米顆粒為鐵氧體顆 粒、金屬顆粒或鐵磁性氮化物顆粒。
5. 如權利要求4所述的磁納米金屬流體,其特征在于,所述鐵氧體顆粒為Fe304、 CoFe204、ZnFe204 或 MnZnFe204。
6. 如權利要求4所述的磁納米金屬流體,其特征在于,所述金屬顆粒為:鐵、鎳、鈷、釓 或其合金;或者,鐵、鎳、鈷、釓中的至少一種和銅、鋁、鐵、金、銀、鎂、鈣、鋇、鎳、鋅、鉻、釩、 鈮、釤、鎢、鈦、銣、鎘、鐠、鏑、鋱或銻金屬中的至少一種的合金;或者,鐵、鎳、鈷、釓中的至少 一種和Si、B非金屬中至少一種的合金。
7. 如權利要求6所述的磁納米金屬流體,其特征在于,所述液態金屬鎵、銦、錫、鋅、鉍、 鉛、鉻、萊、鈉、鉀、銫的二元、多元合金包括:鎵銦、鎵錫、鎵萊、鎵鈉、鎵鉀、鎵銫、秘銦二元合 金;鎵銦錫、鎵銦汞、鎵銦鈉、鎵銦鉀、鎵銦銫、鎵錫汞、鎵錫鈉、鎵錫鉀、鎵錫銫、鎵汞鈉、鎵汞 鉀、鎵汞銫、鎵鈉鉀、鉍銦錫三元合金;鎵銦錫汞、鎵銦錫鈉、鎵銦錫鉀、鎵銦錫銫、鎵銦汞鈉、 鎵銦汞鉀、鎵銦汞銫、鎵錫汞鈉、鎵錫汞鉀、鎵錫汞銫、鎵銦鈉鉀、鎵錫鈉鉀、鎵汞鈉鉀、鎵銫 鈉鉀、鉍銦錫鋅四元合金;以及由鉛、鉍、錫、銅、鋁或鉻中的一種或多種與上述合金配制而 成的中低溫多兀合金。
8. 如權利要求4所述的磁納米金屬流體,其特征在于,所述鐵磁性氮化物為FexN,其 中,2〈x〈8。
9. 如權利要求1-8任一項所述的磁納米金屬流體,其特征在于,所述磁納米顆粒采用 化學共沉淀法、微乳液法、超聲沉淀法、溶膠-凝膠法、水熱法、相轉移法、外加場法、自蔓延 高溫燃燒法、介質分散法、機械球磨法、噴霧熱解法、超臨界法、化學鍍法或直流電弧等離子 體法制成。
10. -種如權利要求1-9任一項所述的磁納米金屬流體的制備方法,其特征在于,所述 方法包括如下步驟: 步驟S1,選擇金屬鎵、銦、錫、鋅、鉍、鉛、鉻、汞、鈉、鉀、銫或其二元、多元合金,通過加熱 使金屬/合金液化; 步驟S2,向液態金屬/合金中添加磁納米顆粒,在攪拌的同時泵入氧氣或空氣,攪拌速 率為0?lOOOrpm,攪拌的過程中對液態金屬/合金進行加熱,溫度為25?1000°C,泵入的 氣體中氧氣的體積比為21%?100%,攪拌時間為lOmin?10h,形成磁納米金屬流體。
【文檔編號】H01F1/44GK104124031SQ201310157472
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月28日 優先權日:2013年4月28日
【發明者】熊銘烽, 劉靜 申請人:中國科學院理化技術研究所