磁流体制备方法

磁流体制备方法主要有研磨法、解胶法、化学共沉淀法、热分解法、蒸着法、放电法等。

（1）研磨法 具体是将磁铁矿粉末(Fe3O4)与油酸及煤油按一定比例装入配有研磨钢球的钢罐。用球研磨机进行长达10天的研磨即可。适宜的研磨条件是钢球在研磨体中占30～40%，而磁铁矿粉末占20%左右。纳米颗粒即可通过钢球在旋转的钢罐中高速滚动研磨而成。所采用的是湿磨工艺。在干磨条件下是很难获得小于60纳米的颗粒材料的。所以加入的稳定剂在研磨过程中，既可以促进颗粒充分细化，又能保证胶体系统的形成。这种方法可适合制备不同铁磁性材料和不同载液的各种磁流体产品，此法的主要缺点是研磨时间太长和产量小。

（2）解胶法 是铁盐或亚铁盐在化学作用下产生Fe3O4或γ-Fe2O3，然后加分散剂和载体，并加以搅拌，使其磁性颗粒吸附其中，最后加热后将胶体和溶液分开，得到磁流体。这种方法可得到较小颗粒的磁流体，且成本不高，但只使用于非水系载体的磁流体的制作。

（3）化学共沉淀法 所谓共沉淀法是在混合的金属盐溶液 (含有 2 种或 2 种以上的金属离子)中加入适当的沉淀剂,反应生成均匀的沉淀产物。Elmore早先曾利用化学共沉淀法制备高分散铁氧体型磁性液体,其化学原理如下:FeCl2+2FeCl3+8NaOH→Fe3O4↓+8NaCl+4H2O将稀释的FeCl2和FeCl3水溶液按摩尔比1∶2在70℃时混合,加入过量的NaOH水溶液使混合溶液的pH控制在 10,以确保离子全部沉淀,同时加入适量表面活性剂 (如油酸)将生成的颗粒进行及时地包覆,并配合以连续搅拌,其目的是为了严格控制颗粒长大,获得高度分散的沉淀产物。将水中的颗粒转移至适当的基载液中便可得到Fe3O4 基磁性液体。采用共沉淀法的优点在于:通过溶液中的各种化学反应直接得到化学成分均一的超微粉体;超微粉体的粒度及分布容易控制;易于工业化生产。目前,市场销售的铁氧体型磁性液体一般都是通过共沉淀法制备的。

（4）热分解法 是将磁性材料的原料溶入有机溶剂，然后加热分解出游离金属，再在溶液中加入分散剂后分离，溶入载体就得到磁流体。

（5）蒸着法 是在真空条件下把高纯度的磁性材料加热蒸发，蒸发出来的微粒遇到由分散剂和载体组成的地下液膜后凝固，当下地液膜和磁性微粒运动到下地液中，混合均匀就得到磁流体。具体方法：在真空或惰性气体保护的圆形容器内放入表面活性剂与基载液,随着旋转容器的转动,混合溶液贴附于转桶的内壁上形成一层液体薄膜,将铁、钴、镍或其合金置于旋转中心容器内在2000℃甚至更高的温度下使其蒸发成气体状态,与桶内壁的液体薄膜相接触,冷凝成的超微粒子粒径一般在2～10nm,转桶通常以2r/min的速率旋转,金属粒子不断地溶解并分散于液体中,如此重复便得到磁性液体。真空蒸发法制备的金属及其合金磁性液体稳定性优良、饱和磁化强度高,但整个设备复杂,同时还需抽真空,目前国内还没有利用这种方法来制备磁性液体。

（6）放电法 其原理与电火花加工相仿，是在装满工作液（经常与载体相同）的容器中将磁性材料粗大颗粒放在2个电极之间，然后加上脉冲电压进行电火花放电腐蚀，在工作液中凝固成微小颗粒，把大颗粒滤去后加分散剂即可得到磁流体。