一種醇基磁流體密封新材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種醇基磁流體密封新材料,本發(fā)明屬于精密零件的潤滑與密封【技術(shù)領(lǐng)域】,其配方的特征為:由納米級鐵磁體微粒粉、添加劑、載液組成的,其中,納米級鐵磁體微粒粉是由羰基鐵粉(納米級)、四氧化三鐵粉(納米級)組成,添加劑是由聚山梨酯、司盤80、蔗糖酯、脂肪醇酯組成,載液是由異辛醇、新戊二醇組成。本發(fā)明是一種耐水性、耐溫性、耐壓性、耐用性優(yōu)良的醇基磁流體密封新材料。本發(fā)明的產(chǎn)品能使用在各種真空設(shè)備中、艦船的螺旋槳軸、水輪機(jī)軸上,能起到良好的密封及潤滑作用,它有低摩擦、低能耗、零泄漏等優(yōu)點(diǎn),就算其密封部位高于70℃及軸的線速度超過15m/s的環(huán)境下,也能長期作有效的密封。
【專利說明】一種醇基磁流體密封新材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于精密零件的潤滑與密封【技術(shù)領(lǐng)域】,本發(fā)明涉及一種醇基磁流體密封新 材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 磁流體也稱磁液或鐵磁流體(英文為MagneticFIuid或FerrofIuid),它是將鐵磁 性納米微粒摻入到載液中,并用表面活性分散劑使其均勻地分散到載液中,從而形成一種 固液相混的懸浮狀膠體。它既具有液體的流動(dòng)性,又具有磁性。磁流體密封技術(shù)就是利用 磁流體對磁場的響應(yīng)特性而實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)把磁性液體注入到由高性能的永久磁鐵、導(dǎo)磁良好 的極靴、轉(zhuǎn)軸所構(gòu)成的磁性回路間隙中,在磁場的作用下,磁液在間隙中形成一個(gè)液體"〇" 型圈,當(dāng)磁流體受壓差作用時(shí),磁流體在非均勻磁場中微略移動(dòng),產(chǎn)生對抗壓差的磁力,從 而達(dá)到新的平衡,起到了密封的作用,這就是磁流體的密封原理。磁流體是一種在工程技術(shù) 領(lǐng)域具有廣泛用途的高科技材料。20世紀(jì)60年代中期,美國首先成功用于解決宇航服可動(dòng) 部分的真空密封以及在失重狀態(tài)下宇宙飛船液體燃料的固定問題。應(yīng)用磁流體技術(shù)最早、 最多、最成功的設(shè)備是各種真空設(shè)備,磁流體密封有低摩擦、低能耗、零泄漏等優(yōu)點(diǎn)。但是, 磁流體密封技術(shù)當(dāng)中的醇基磁流體密封存在以下缺點(diǎn):1、防水性能差,當(dāng)密封零件有水進(jìn) 入時(shí),其〇型圈快速被瓦解。2、當(dāng)溫度升高時(shí),其醇基磁流體密封的耐壓能力有所下降,如 果密封部位的溫度高于70°C及磁流體軸的線速度超過15m/s時(shí),需要進(jìn)行冷卻處理,以免 因長時(shí)間過熱造成密封失效。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是針對上述不足而提供一種耐水性、耐溫性、耐壓性、耐用性優(yōu)良的 醇基磁流體密封新材料。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種醇基磁流體密封新材料,其 配方的特征是:由納米級鐵磁體微粒粉、添加劑、載液組成的、其中,納米級鐵磁體微粒粉是 由羰基鐵粉(納米級)、四氧化三鐵粉(納米級)組成,添加劑是由聚山梨酯、司盤80、蔗糖 酯、脂肪醇酯組成,載液是由異辛醇、新戊二醇組成。
[0005]其組分的重量百分比為:
[0006] 鐵磁體微粒粉(納米級) 1 %--6%
[0007]添加劑 1%-2%
[0008]載液 92%-98%
[0009] 其中,組成納米級鐵磁體微粒粉的各組分重量百分比為:
[0010] 撰基鐵粉(納米級) 60% 80%
[0011] 四氧化三鐵粉(納米級) 20%--40%
[0012] 其中,組成添加劑的各組分重量百分比為:
[0013] 聚山梨酯 15%--35% 司盤80 10%--20% 蔗糖酯 30%--35% 脂肪醇酯 10%--45%
[0014] 其中,組成載液的各組分重量百分比為:
[0015] 異辛醇 20%-30%
[0016] 新戊二醇 70%-80%
[0017] 本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及積極的效果:1、本發(fā)明采用了非水溶性的 高碳醇為基液,當(dāng)有水進(jìn)入密封零件時(shí),其〇型圈也不受影響。2、本發(fā)明的醇基磁流體密封 新材料能應(yīng)用于真空場合密封,其耐壓能力超過1.2Mpa。3、耐高溫性能好,本發(fā)明的醇基磁 流體密封新材料在70攝氏度以上及軸的線速度已超過15m/s時(shí),也無需進(jìn)行冷卻處理,還 能使其密封裝置在正常狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面的實(shí)施例是對本發(fā)明作進(jìn)一步證明,本發(fā)明不限于此。
[0019] 實(shí)施例一
[0020] 一種醇基磁流體密封新材料,其組分及重量百分比如下:
[0021] 鐵磁體微粒粉(納米級) 6克
[0022] 添加劑 2克
[0023] 載液 92克
[0024] 其中,組成納米級鐵磁體微粒粉的各組分重量百分比為:
[0025] 羰基鐵粉(納米級) 60克
[0026] 四氧化三鐵粉(納米級) 40克
[0027] 其中,組成添加劑的各組分重量百分比為:
[0028] 聚山梨酯 25克 司盤80 20克 蔗糖酯 30克 脂肪醇酯 25克
[0029] 其中,組成載液的各組分重量百分比為:
[0030] 異辛醇 300克
[0031] 新戊二醇 700克
[0032] 本發(fā)明一種醇基磁流體密封新材料,其制備方法為:
[0033] 1、先制備載液:向一攪拌釜中加入異辛醇和新戊二醇攪拌五分鐘,制得均勻的載 液1〇〇〇克作備用(即:備用的載液)。
[0034] 2、制備添加劑:向另一攪拌釜中加入聚山梨酯,然后,分別加入司盤80、蔗糖酯、 脂肪醇酯攪拌均勻,制得添加劑100克作備用(即:備用的添加劑)。
[0035] 3、制備納米級鐵磁體微粒粉:向一小型轉(zhuǎn)筒式混合機(jī)中加入羰基鐵粉(納米級) 和四氧化三鐵粉(納米級),啟動(dòng)混合機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘,制得均勻的混合物微粒粉100克作備 用,該混合物微粒粉就是納米級鐵磁體微粒粉(即:備用的納米級鐵磁體微粒粉)。
[0036] 4、制備一種醇基磁流體密封新材料:取92克載液和2克添加劑加入到第三個(gè)攪拌 釜中,攪拌均勻,然后,再加入6克納米級鐵磁體微粒粉繼續(xù)攪拌20分鐘,攪拌均勻后將制 得的懸浮液取出,放進(jìn)超聲波乳化器(120W)內(nèi),作35分鐘的"空化"就得到黑色潤滑的醇 基磁流體密封新材料,該醇基磁流體密封新材料為本發(fā)明的產(chǎn)品。
[0037] 實(shí)施例二
[0038] -種醇基磁流體密封新材料,其組分及重量百分比如下:
[0039] 鐵磁體微粒粉(納米級) 2克
[0040] 添加劑 1克
[0041] 載液 97克
[0042] 其中,以上的2克備用鐵磁體微粒粉(納米級),1克備用添加劑、97克備用載液是 從實(shí)施例一中取出的,所以,它們各自的組分及重量百分比與實(shí)施例一所述的完全一致。[0043] 一種醇基磁流體密封新材料,除其組分的重量百分比不同外,其制備的方法同實(shí) 施例一所述的一致。
[0044] 實(shí)施例三
[0045] 一種醇基磁流體密封新材料,其組分及重量百分比如下:
[0046] 鐵磁體微粒粉(納米級) 4克
[0047] 添加劑 2克
[0048] 載液 94克
[0049] 其中,以上的4克備用鐵磁體微粒粉(納米級),2克備用添加劑、94克備用載液是 從實(shí)施例一中取出的,所以,它們各自的組分及重量百分比與實(shí)施例一所述的完全一致。
[0050] -種醇基磁流體密封新材料,除其組分的重量百分比不同外,其制備的方法同實(shí) 施例一所述的一致。
【權(quán)利要求】
1. 一種醇基磁流體密封新材料,是由納米級的鐵磁體微粒粉1 % -6%,添加劑 1% -2%,載液92% -98%組成的;其特征在于:納米級的鐵磁體微粒粉是由羰基鐵粉 (納米級)60% -80%、四氧化三鐵粉(納米級)20% -40%組成,添加劑是由聚山梨酯 15% -35%、司盤80 10% -20%、蔗糖酯30% -35%、脂肪醇酯10% -45%組成,載液是由異 辛醇20% -30%、新戊二醇70% -80%組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醇基磁流體密封新材料,其制備方法為:先制備載液、添 加劑、納米級鐵磁體微粒粉,再取載液和添加劑加入到攪拌釜中攪拌均勻,然后,再加入納 米級鐵磁體微粒粉繼續(xù)攪拌20分鐘,攪拌均勻后將制得的懸浮液取出,放進(jìn)超聲波乳化器 內(nèi),作35分鐘的"空化",就得到黑色潤滑的醇基磁流體密封新材料。
【文檔編號】H01F1/44GK104361972SQ201410537691
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月7日
【發(fā)明者】馮智勇 申請人:馮智勇