Characteristics of Water-Based Magnetic Fluid Using Saturated Fatty Acids

포화지방산에 의한 수상자성유체의 분산특성

The water-based magentic fluids were successfully prepared with the synthesized ultrafine magnetite using saturated with fatty acids($C_{9}~C_{18}$) and SDBS as surfactants. The dispersion index of water-based fluids was about 85 % when the amounts of lauric acid and SDBS for the 27 g of magnetite were more than $2.66{\times}10^{-2}mol$ and 5 g($7.17{\times}10^{-2}mol$) respectively. As the solid content increased from 0.05 g/cc to 0.4 g/cc, saturated magnetization of magnetic fluids at 5 kOe increased from 2.07 emu/g to 9.31 emu/g and its viscosity increased from 1.20 cp to 3.95 cp. The stable pH region in which the magnetic fluids prepared with lauric acid and SDBS was range of 3.1 to 11.1. It was found that the water-based magnetic fluids was well dispersed as the carbon length of fatty acid increased, but the amount of scum of the magnetic fluids increased.

본 연구에서는 습식법에 의해 얻어진 초미립 마그네타이트 표면에 포화지방산이온($C_{9}~C_{18}$)을 화학흡착시키고, 그 위에 SDBS로서 물리흡착층을 형성시켜 수상자성유체를 제조하였다. 마그네타이트 27 g에 대해서 Lauric acid의 첨가량 $2.66{\times}10^{-2}mol$ 이상, SDBS 첨가량 5g 이상에서 수상자성유체의 분산율이 85% 이상 유지되었다. 고체함량이 0.05 g/cc에서 0.4 g/cc로 증가함에 따라 수상자성유체의 자화값은 2.07 eum/g에서 9.31 eum/g으로 증가하였으며, 점도는 1.20 cp에서 3.95 cp로 증가하였다. 1N-HCI 및 1N-NaOH를 사용하여 수상자성유체의 pH 변화에 따른 분산특성을 조사한 결과 pH 3.1~11.1의 영역에서 안정한 분산특성을 나타내었다. 합성마그네타이트 주위에 포화지방산($C_{9}~C_{18}$)을 제1계면활성제로 사용하여 수상자성유체를 제조한 결과, 탄소길이가 증가함에 따라 분산율은 향상되었으나 다량의 scum이 발생하였다.