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해교법으로 제조한 오레인산 수상자성유체의 분산특성
Dispersion Characteristics of Oleic Acid Stabilized Water-based Magnetic Fluids by Peptiaztion Method

김정곤    (연세대학교 금속공학과   ); 김만    (연세대학교 금속공학과   ); 오재현    (연세대학교 금속공학과  );
  • 초록

    본 연구에서는 습식법으로 자성유체용 초미립 마그네타이트를 합성한 후, 오레인산, 리노레인산 및 스테아린산등을 계면활성제로 사용하여 수상자성유체를 제조하였으며, 합성된 수상자성유체의 분산 특성 에 관하여 조사하였다. 또한 오레인산으로 제조한 수상자성유체의 분산성과 분산 안정성에 pH 변화가 주는 영향을 조사 .center dot. 검토하였으며, 이를 통하여 수상자성유체의 분산 특성을 열역학적으로 고찰하였 다. 오레인산을 계면활성제로 사용하여 수상자성유체를 제조한 결과, 합성 마그네타이트 20g에 대하여 오레 인산 첨가량 0.030 mol에서부터 90% 이상의 분산율을 나타내었다. 계면활성제로 오레인산을 사용하여 제조 한 수상 자성유체는 pH 8.0 ~ 11.0 사이의 분산 안정 영역을 나타내었다. 오레인산 및 리노레인산 사용하여 제조한 수상자성유체를 건조 후 수상 및 유상으로 재분산한 결과 각각 분산시 95% 이상의 분산율을 나타내 었다. 오레인산으로 제조한 수상자성유체의 이론적 분산안정영역을 열역학적으로 고찰한 결과, 수상자성유 체의 pH 안정 영역을 추론할 수 있었다.


    Water-based magnetic fluids containing synthesized ultrafine magnetite were successfully prepared with $C_{18}$ fatty acid such as oleic acid, linoleic acid and stearic acid. Oleic acid was needed the amount of $3.0{\times}10^{-2}$ mol per 20 g magnetite to stabilize the magnetite $d\;=\;113\;\AA$ particles. From pH 8.0 to pH 11.0, stable aqueous-based fluids could be obtained. The aggregated powder after drying the water-based magnetic fluid was also successfully re-dispersed in dilute $NH_{4}OH$ solution and in kerosene. The pH levels of the magnetic fluid using oleic acid system could be predicted by the pH values obtained by calculation of therrrodynamic data.


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