[发明专利]一种适于大规模化生产的改性磁性粒子、磁流变液及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种改性磁性粒子的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将包覆材料与溶剂混合，得到混合溶液；

(2)将步骤(1)得到的混合溶液与磁性粒子混合后，进行喷雾干燥，得到所述改性磁性粒子。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述包覆材料选自黄原胶、瓜尔胶、壳聚糖、壳聚糖衍生物、改性淀粉、改性纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、三聚氰胺、聚丙烯腈、聚四氟乙烯、聚酰亚胺或聚甲基丙烯酸甲酯中的任意一种或至少两种的组合，优选为黄原胶、聚乙烯醇或聚甲基丙烯酸甲酯中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述溶剂选自蒸馏水、甲醇、乙醇、乙二醇、乙醚、丙酮、氯仿、甲苯、二甲苯、N-甲基吡咯烷酮、二甲基二酰胺或四氢呋喃中的任意一种或至少两种的组合，优选为蒸馏水、乙醇或丙酮中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述磁性粒子选自铁粉、羰基铁粉、磷化铁粉、氮化铁粉、碳化铁粉、四氧化三铁粉、镍粉或钴粉中的任意一种或至少两种的组合，优选为羰基铁粉和/或铁粉；

优选地，所述磁性粒子的D₅₀粒径为0.05～50μm，优选为0.1～10μm；

优选地，所述包覆材料与溶剂的质量比为1:(15～200)；

优选地，所述包覆材料与磁性粒子的质量比为1:(20～30)。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合的温度为10～90℃；

优选地，所述混合的方法为搅拌；

优选地，所述搅拌的速度为1000～3000rpm；

优选地，所述搅拌的时间为20～60min；

优选地，步骤(2)所述混合的方法为搅拌；

优选地，所述搅拌的速度为5000～8000rpm；

优选地，所述搅拌的时间为40～80min。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述喷雾干燥的方法为离心喷雾干燥；

优选地，所述喷雾干燥中雾化器的转速为10000～20000rpm；

优选地，所述喷雾干燥的进风口温度为70～250℃，出风口温度为40～150℃；

优选地，所述喷雾干燥完成后还包括后处理的步骤；

优选地，所述后处理的方法为通过干燥室进行干燥；

优选地，干燥室所述干燥的温度为60～200℃；

优选地，干燥室所述干燥的时间为30～120min。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的制备方法制备得到的改性磁性粒子。

6.一种磁流变液，其特征在于，所述磁流变液包括如下重量份数的组分：

所述改性磁性粒子由如权利要求1-4任一项所述的制备方法制备得到。

7.根据权利要求6所述的磁流变液，其特征在于，所述基载油选自聚α-烯烃、硅油、矿物油、液压油、蓖麻油或天然脂肪油中的任意一种或至少两种的组合，优选为聚α-烯烃和/或硅油；

优选地，所述基载油的在23±2℃下的粘度≤100mPa·s；

优选地，所述触变剂选自纳米二氧化硅、有机膨润土、高岭土、蒙脱土、凹凸棒土或硅藻土中的任意一种或至少两种的组合，优选为纳米二氧化硅和/或蒙脱土；

优选地，所述添加剂包括表面活性剂、抗磨剂和增塑剂；

优选地，所述表面活性剂选自聚乙二醇、油酸、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、硅烷偶联剂、多羟基硬脂酸、吐温、硬脂酸或月桂酸中的任意一种或至少两种的组合，优选为硅烷偶联剂和/或聚乙二醇；

优选地，所述抗磨剂选自碳粉、石墨烯、有机钼或二硫化钼中的任意一种或至少两种的组合，优选为有机钼和/或碳粉；

优选地，所述增塑剂选自癸二酸二甲酯、癸二酸二丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛脂或己二酸二丁酯中的任意一种或至少两种的组合，优选为癸二酸二丁酯和/或己二酸二丁酯。