×
11.03.2019
219.016.db0a

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОМАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области коллоидной химии и может быть использовано для получения магнитной жидкости, применяемой в датчиках угла наклона, ускорений и т.д. Способ включает осаждение высокодисперсного магнетита, обработку осадка магнетита в течение 15 минут 50%-ным водным раствором уксусной кислоты при температуре 80±2°С и со скоростью перемешивания суспензии не менее 1500 об/мин, стабилизацию магнетита поверхностно-активным веществом при нагревании и перемешивании, контроль полноты удаления солей железа и избыточного содержания поверхностно-активного вещества, растворение стабилизированного магнетита в базисной жидкости, которое проводят в вакууме при нагревании и со скоростью перемешивания не менее 1500 об/мин. В качестве поверхностно-активного вещества применяют нагретую до температуры водно-уксусной суспензии магнетита олеиновую кислоту, при этом магнетит после его стабилизации и после каждого цикла промывки подвергают магнитной сепарации, а в качестве базисной жидкости используют топливо для реактивных двигателей с добавкой этилцеллозольва. Изобретение обеспечивает низкую вязкость магнитной жидкости во всем диапазоне рабочих температур с высокой намагниченностью насыщения, а также стабильность этих свойств со временем.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области коллоидной химии и может быть использовано для получения магнитной жидкости, применяемой в датчиках угла наклона, ускорений и т.д.

Предлагаемый способ получения магнитной жидкости, в первую очередь, направлен на использование ее в датчиках угла наклона. В этом случае к магнитной жидкости предъявляются очень жесткие требования: стабильность свойств, низкая вязкость, в том числе при отрицательных температурах, и высокая намагниченность насыщения. Согласно требованиям технических условий динамическая вязкость магнитной жидкости должна быть не более 0,01 Па·с при температуре 20°С и не более 0,07 Па·с при температуре -60°С. Такие значения вязкости магнитной жидкости необходимы для резкого снижения времени переходного процесса в датчиках угла наклона и, как следствие, для увеличения скорости срабатывания системы выставления линии горизонта специальных устройств.

Известен способ получения магнитной жидкости, включающий осаждение высокодисперсного магнетита из водного раствора солей двух- и трехвалентного железа водным раствором аммиака, многократную промывку полученного осадка дистиллированной водой, обработку отфугованного магнетита водным раствором уксусной кислоты при нагревании и перемешивании, стабилизацию его поверхностно-активным веществом, растворенным в уксусной кислоте, декантацию маточника после термостатирования и коагуляции, промывку стабилизированного магнетита водой и полярным растворителем с контролем полноты удаления солей железа и избыточного содержания поверхностно-активного вещества, растворение стабилизированного и очищенного магнетита в базисной жидкости при нагревании и перемешивании. Стабилизацию магнетита осуществляют олеиновой кислотой, растворенной в уксусной кислоте, в качестве полярного растворителя используют ацетон. Базисной жидкостью служит керосин (см. патент RU №2113027, МПК Н01F 1/28, С01G 49/08, опубл. 10.06.1998 г., №16).

Недостатки прототипа

По данному способу удается получить магнитные жидкости с относительно низкой вязкостью, а именно: при температуре 20°С (0,24-0,42) Па·с, при температуре -60°С (1,2-1,6) Па·с. Тем не менее данные значения динамической вязкости не удовлетворяют требованию ТУ к вязкости магнитной жидкости, используемой в датчиках угла наклона для выставления линии горизонта специальных устройств.

Увеличенное время контакта магнетита с уксусной кислотой повышенной концентрации может привести к разрушению магнитного ядра частиц магнетита, что, в конечном итоге, приведет к потере магнетитом магнитных свойств.

В качестве базисной жидкости при производстве магнитной жидкости используют керосин, вязкость которого резко возрастает с понижением температуры, а механизма, замедляющего процесс повышения вязкости жидкости-носителя при изготовлении магнитной жидкости по способу-прототипу, нет.

Стабилизацию магнетита осуществляют олеиновой кислотой, растворенной в уксусной кислоте в диапазоне температур 300-370К (27-97°С). Нижний предел температуры явно недостаточный, чтобы придать активность молекулам олеиновой кислоты, поэтому процесс адсорбции поверхностно-активного вещества на частицах магнетита замедляется, и осветление маточного раствора происходит не в полной мере, что приводит к снижению свойств магнитной жидкости.

Стабилизированный магнетит на заключительной стадии растворяют в базисной жидкости - керосине. При этом по способу-прототипу не предусмотрен механизм удаления остатков воды и ацетона из приготовленной магнитной жидкости. Наличие остатков воды снижает морозоустойчивость магнитной жидкости, а присутствие ацетона может привести к нарушению ее агрегативной устойчивости.

Предлагаемым изобретением решается задача: снижение материальных затрат при производстве магнитной жидкости и увеличение выхода годного продукта.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в надежном обеспечении низкой вязкости во всем диапазоне рабочих температур с высокой намагниченностью насыщения магнитной жидкости, а также стабильности этих свойств со временем.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения ферромагнитной жидкости, включающем осаждение высокодисперсного магнетита, обработку осадка магнетита водным раствором уксусной кислоты при нагревании и перемешивании, стабилизацию магнетита поверхностно-активным веществом при нагревании и перемешивании, контроль полноты удаления солей железа и избыточного содержания поверхностно-активного вещества, растворение стабилизированного магнетита в базисной жидкости, новым является то, что осадок магнетита обрабатывают в течение 15 минут 50%-ным водным раствором уксусной кислоты при температуре 80±2°С и со скоростью перемешивания суспензии не менее 1500 об/мин, в качестве поверхностно-активного вещества применяют нагретую до температуры водно-уксусной суспензии магнетита олеиновую кислоту, при этом магнетит после его стабилизации и после каждого цикла промывки подвергают магнитной сепарации, а растворение стабилизированного магнетита в базисной жидкости проводят в вакууме при нагревании и со скоростью перемешивания не менее 1500 об/мин, при этом в качестве базисной жидкости используют топливо для реактивных двигателей с добавкой этилцеллозольва.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что предлагаемое техническое решение обладает «новизной» и «изобретательским уровнем».

Сущность способа заключается в следующем.

Полученный осаждением из солей железа водным раствором аммиака коллоидный магнетит промывают водой до электропроводности промывных вод, равной электропроводности дистиллята. Водный осадок отфугованного магнетита обрабатывают 15 минут 50%-ным раствором уксусной кислоты. Для обеспечения качества модификации магнетита и надежности его очистки от гидроокисей железа и мелких частиц аморфных немагнитных соединений, которые повышают вязкость магнитной жидкости, процесс обработки магнетита раствором уксусной кислоты производят при температуре 80±2°С со скоростью перемешивания суспензии не менее 1500 об/мин.

Далее осуществляют стабилизацию магнетита олеиновой кислотой, причем олеиновую кислоту предварительно нагревают до 80±2°С, а стабилизацию проводят в термостате, обеспечивая температуру смеси водноуксусной суспензии магнетита и олеиновой кислоты 80±2°С и скорость перемешивания не менее 1500 об/мин. Нагрев олеиновой кислоты до 80±2°С обеспечивает подвижность молекул, а высокая скорость перемешивания создает оптимальные условия адсорбции олеиновой кислоты на частицах магнетита. Процесс стабилизации магнетита протекает эффективно, маточный раствор надежно осветляется.

Стабилизированный магнетит подвергают магнитной сепарации после его стабилизации и после каждого цикла промывки стабилизированного магнетита дистиллированной водой и ацетоном. Магнитную сепарацию стабилизированного магнетита проводят с целью сокращения времени цикла, предотвращения уноса мельчайших частиц магнетита с маточным раствором и растворителем.

Далее стабилизированный магнетит промывают для удаления избытков олеиновой кислоты и контролируют полноту удаления солей железа и избыточное содержание олеиновой кислоты.

Стабилизированный магнетит с целью резкого снижения вязкости магнитной жидкости во всем диапазоне рабочих температур +20°С - -60°С растворяют в базисной жидкости, в качестве которой используется топливо для реактивных двигателей с добавкой этилцеллозольва, причем процесс растворения производят в вакууме при нагревании и перемешивании со скоростью не менее 1500 об/мин. Вакуум создает условия для полного удаления из магнитной жидкости остатков воды и ацетона за счет их интенсивного испарения с последующим выбросом в атмосферу.

Пример реализации способа

256 г FeCl3·6Н2O растворяют в двух литрах дистиллированной воды, 133 г FeSO4·7H2O растворяют в двух литрах дистиллированной воды. К смеси солей железа приливают 6% водный раствор аммиака до рН 11. При этом выпадает осадок коллоидного магнетита. Осадок многократно промывают дистиллированной водой до электропроводности промывных вод, равной электропроводности дистиллята. Осадок магнетита отфуговывают, добавляют 300 мл 50% водного раствора уксусной кислоты при температуре 80±2°С. Массу термостатируют при температуре 80±2°С и перемешивают со скоростью не менее 1500 об/мин в течение 15 мин, после чего добавляют 30 г олеиновой кислоты, нагретой до 80±2°С. Всю массу термостатируют при температуре 80±2°С и перемешивают со скоростью не менее 1500 об/мин в течение 30 мин.

После завершения процесса стабилизации и осветления маточника стабилизированный магнетит сепарируется в магнитном поле. Далее маточный раствор сливают, не снимая воздействия магнитного поля. Стабилизированный магнетит многократно промывают «горячим» дистиллятом до электропроводности промывных вод, равной электропроводности дистиллята. Затем стабилизированный магнетит многократно промывают ацетоном до удаления избытка олеиновой кислоты, причем каждый цикл промывки водой и полярным растворителем сопровождают магнитной сепарацией магнетита, при этом воздействие магнитного поля на магнетит не снимают в момент удаления воды и ацетона.

Затем стабилизированный магнетит растворяют в базисной жидкости (топливо для реактивных двигателей с добавкой этилцеллозольва). Процесс проводят в вакууме при нагревании и перемешивании со скоростью не менее 1500 об/мин.

Предложенный способ изготовления магнитной жидкости надежно обеспечивает жесткие требования технических условий на магнитную жидкость по показателям вязкости и намагниченности насыщения, которые необходимы для выставления линии горизонта специальных устройств с высокой точностью и быстродействием. Качество магнитной жидкости, изготовленной по предлагаемому способу, позволяет использовать ее во многих областях науки и техники.

Способ получения ферромагнитной жидкости, включающий осаждение высокодисперсного магнетита, обработку осадка магнетита водным раствором уксусной кислоты при нагревании и перемешивании, стабилизацию магнетита поверхностно-активным веществом при нагревании и перемешивании, контроль полноты удаления солей железа и избыточного содержания поверхностно-активного вещества, растворение стабилизированного магнетита в базисной жидкости, отличающийся тем, что осадок магнетита обрабатывают в течение 15 минут 50%-ным водным раствором уксусной кислоты при температуре 80±2°С и со скоростью перемешивания суспензии не менее 1500 об/мин, в качестве поверхностно-активного вещества применяют нагретую до температуры водно-уксусной суспензии магнетита олеиновую кислоту, при этом магнетит после его стабилизации и после каждого цикла промывки подвергают магнитной сепарации, а растворение стабилизированного магнетита в базисной жидкости проводят в вакууме при нагревании и со скоростью перемешивания не менее 1500 об/мин, при этом в качестве базисной жидкости используют топливо для реактивных двигателей с добавкой этилцеллозольва.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 311 items.
20.03.2013
№216.012.2f6c

Способ изготовления деталей сложной формы

Изобретение относится к размерной электрохимической обработке деталей из высокопрочных сталей и сплавов и может быть использовано для изготовления деталей со сложным рельефом поверхности и сложным наружным контуром, например, управляющих рулей, лопастей, крыльев управляемых ракет, турбинных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477675
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.04.2013
№216.012.3295

Подвижный контрольный пункт

Изобретение относится к военной и специальной технике и может быть использовано в подвижных контрольных пунктах, предназначенных для проведения технического обслуживания и регламентных проверок в местах их дислокации. Подвижный контрольный пункт (ПКП) размещен на базе самоходного транспортного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478492
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.3428

Ствол для огнестрельного оружия с газовой камерой

Изобретение относится к автоматическому огнестрельному оружию, автоматика которого основана на отводе газов из канала ствола. Ствол для огнестрельного оружия с газовой камерой состоит из ствола, газовой камеры с газоотводным отверстием и цилиндром газоотводного двигателя. Газовая камера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478895
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.3429

Механизм крепления приклада на оружии

Изобретение относится к механизмам огнестрельного оружия, обеспечивающим крепление приклада к коробке автоматики с возможностью его складывания. Механизм крепления приклада на оружии состоит из затыльника, приклада, оси и пружины. В затыльнике с возможностью поворота на оси установлена скоба,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478896
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3b31

Комплект выносной аппаратуры топопривязчика

Изобретение относится к военной и специальной технике и может быть использовано в подвижных пунктах навигации и топогеодезической привязки на базе шасси специальных транспортных средств, в частности, для дистанционной привязки на местности. Комплект выносной аппаратуры топопривязчика 1 в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480714
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3d16

Мобильный контрольно-проверочный комплекс

Изобретение относится к военной и специальной технике для технического обслуживания сложных технических систем в местах их дислокации. Мобильный контрольно-проверочный комплекс содержит устанавливаемый на шасси (2) кузов-контейнер (1), состоящий из двух отсеков - обитаемого и агрегатного,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481205
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e60

Огнестрельное автоматическое оружие с магазинной подачей патронов

Изобретение относится к огнестрельному оружию, в частности к автоматам и ручным пулеметам, имеющим магазинную подачу патронов в канал досылания патронов в ствол оружия. Огнестрельное автоматическое оружие с магазинной подачей патронов содержит ствол, ствольную коробку, магазин для патронов. На...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481535
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.05.2013
№216.012.41cf

Автоматическое стрелковое оружие со сбалансированной автоматикой

Изобретение относится к оборонной технике и направлено на совершенствование автоматического стрелкового оружия. Автоматическое стрелковое оружие со сбалансированной автоматикой содержит ствольную коробку с телескопически установленными в ней затворной рамой и балансиром, связанными между собой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482417
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.06.2013
№216.012.4b87

Способ получения стальных отливок

Изобретение относится к области литейного производства. Способ включает изготовление литейных форм, прокаливание форм, расчет шихты, получение расплава в индукционной печи, раскисление жидкого металла, контроль температуры расплава, удаление шлака с зеркала расплава в печи, продувку полости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484917
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4e66

Пульт контроля и управления

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для контроля работоспособности и наработки на отказ электромеханического привода, в частности привода механизма подъема антенны топопривязчика. Технический результат состоит в повышении надежности и упрощении эксплуатации. Пульт...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485652
Дата охранного документа: 20.06.2013
Showing 11-20 of 57 items.
20.08.2013
№216.012.6182

Способ проведения испытаний универсальной системы топопривязки и навигации и комплект средств для проведения испытаний универсальной системы топопривязки и навигации

Изобретение относится к оборонной технике, в частности к методам и средствам проведения испытаний систем топопривязки и навигации, устанавливаемым на шасси наземных транспортных средств. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого процесс контроля системы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490594
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.10.2013
№216.012.722e

Способ доработки и оснащения серийного транспортного средства

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при переоборудовании серийных транспортных средств в транспортные средства для информационно-аналитических комплексов вооружений. Доработка транспортного средства включает предварительную компоновку, демонтаж части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494887
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.11.2013
№216.012.7f00

Ствол автоматического стрелкового оружия, изготовленный методом холодного радиального обжатия, и способ его местной закалки

Группа изобретений относится к области военной техники и может быть использована при создании автоматического стрелкового оружия, например стволов единых пулеметов, изготовленных методом холодного радиального обжатия. Способ местной закалки ствола заключается в том, что ствол устанавливают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498185
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7f02

Стрелковое оружие

Изобретение относится к конструкциям стрелково-пушечного вооружения и может быть использовано для улучшения боевых средств оружия. Стрелковое оружие содержит подвижный ствол, накатник с возвратной пружиной, расположенный несоостно (эксцентрично) со стволом, шток с фланцем. На накатнике выполнен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498187
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7f24

Способ функционирования системы топопривязки и навигации в условиях боевого применения

Изобретение относится к военной технике, а именно к способам функционирования систем топопривязки и навигации в условиях боевого применения, и может быть использовано для решения задач топогеодезической подготовки боевых действий ракетных войск и артиллерии Сухопутных войск, разведывательных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498221
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.12.2013
№216.012.89ec

Способ автоматизированного формирования локальных геодезических сетей высокого класса точности

Изобретение относится к геодезии, в частности к способам топогеодезической подготовки боевых действий ракетных войск и артиллерии сухопутных войск. Способ автоматизированного формирования локальных геодезических сетей высокого класса точности, включает в себя определение с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500990
Дата охранного документа: 10.12.2013
27.12.2013
№216.012.8f9b

Набор металлических каркасных конструкций для создания транспортной мебели

Изобретение относится к каркасной мебели, устанавливаемой в кузовах транспортных средств, используемых в военной или специализированной технике. Набор металлических каркасных конструкций для создания транспортной мебели содержит сварные каркасные конструкции, которые выполнены из стальных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502456
Дата охранного документа: 27.12.2013
20.02.2014
№216.012.a1a0

Установочный комплект для крепления оборудования на наружных поверхностях кузова-фургона топопривязчика

Изобретение относится к подвижным комплексам вооружений. Установочный комплект для крепления оборудования на наружных поверхностях кузова-фургона топопривязчика (6), содержит первую опорную площадку, выполненную в виде плиты, размещенной на крыше кузова-фургона (2). Вторые опорные площадки в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507091
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a315

Унифицированный вкладной ствол

Изобретение относится к стрелковому огнестрельному оружию, предназначенному для проведения учебно-тренировочных стрельб при подготовке экипажей боевых машин без расходования боеприпасов основных изделий. Унифицированный вкладной ствол содержит агрегат ствола (1), пластину (2) с расположенным в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507464
Дата охранного документа: 20.02.2014
10.03.2014
№216.012.a9b7

Способ производства деталей из стальных отливок

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении шестерен, крестовин, втулок, зубчатых колес и т.д., в том числе работающих при температуре до 500°C и испытывающих при эксплуатации динамические нагрузки и износ. Для обеспечения более высокого комплекса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509162
Дата охранного документа: 10.03.2014
+ добавить свой РИД