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합성마그네타이트를 이용한 수상자성유체의 제조 및 특성
Preparation and properties of water-based magnetic fluid with synthesized magnetite

김만    (연세대학교 금속공학과   ); 오재현    (연세대학교 금속공학과   ); 서호준    (연세대학교 금속공학과   ); 조명호    (연세대학교 금속공학과   ); 김미성    (연세대학교 금속공학과  );
  • 초록

    본 연구에서는 습식법에 의해 얻어진 초미립 마그네타이트 표면에 오레인산이온을 화학흡 착시키고, 그 위에 SDBS로서 물리흡착층을 형성시켜 수상자성유체를 제조하였다. 이때 마그네타이트의 입도, 계면활성제의 첨가량 및 pH변화등이 분산특성에 미치는 영향을 조사하였으며, 자기기록 pattern 에 의한 관찰등을 통한 분산상태를 조사하였다. 수상자성유체의 분산율은 $Fe^{2+}/Fe^{3+}$ 의 비에 관계없이 합성마그네타이트 27 g에 대해서 오레인산 첨가량 $2.66{\times}10^{-2}mol$ , SDBS 첨가량 10 g하에서 90%이상 유지되었다. 고체함량이 0.05 g/cc에서 0.4 g/cc로 증가함에 따라 수상자성유체의 자화값 은 $Fe^{2+}/Fe^{3+}=0.5$ 인 경우 1.98 emu/g에서 9.63 emu/g으로, $Fe^{2+}/Fe^{3+}=1.0$ 일 때에는 2.7 emu/g에서 14.63 emu/g으로 증가하였다. 이때 자성유체의 점도는 $Fe^{2+}/Fe^{3+}=0.5$ 하에서 1.3 cp에서 4.4 cp로 증가하였다. 1N-HCl 및 1N-NaOH를 사용하여 수성자성유체의 pH변화에 따른 분산특성을 조사한 결과 pH 3.0 ~ 11.0의 영역에서 안정한 분산특성을 나타내었다. 자성유체의 분산특성을 관찰함에 있어서 자기기록 pattern 관찰을 통한 선명도의 확인에 의해서 분산상태를 조사할 수 있었다.


    The water-based magnetic fluids were prepared with the synthesized ultra-fine magnetite, oleic acid and SDBS (sodium dodecyl benzene sulfonate) as surfactants. The dispersion of water-based magnetic fluids was about 90 % when the added amounts of oleic acid and SDBS for magnetite(27 g) were more than $2.66{\times}10^{-3}$ mol and 10 g respectively. As the solid content increased from o. 05 g/cc to 0.4 g/cc, saturation magnetization of magnetic fluids at 5 kOe increased from 1.98 emu/g to 9.63 emu/g at $Fe^{2+}/Fe^{3+}=0.5$ and from 2.7 emu/g to 14.63 emu/g at $Fe^{2+}/Fe^{3+}=1.0$ , and the its viscosity increased from 1.3 cp to 4.4 cp at $Fe^{2+}/Fe^{3+}=0.5$ . pH region of oleic acid and SDBS stabilized water-based mag¬netic fluids was stable was in the range of pH 3.0 to pH 11.0. Stability of Water-based magnetic fluids can be obtained by observation of magnetic memory patterns on the VCR tape.


  • 참고문헌 (9)

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    5. C.J.Sambueetti , IEEE Trans. on Mag. / v.MAG16,pp.364-367,
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    7. S.Chikazumi;S.Taketomi;M.Ukita;M.Mizukami;H.Miyajima;M.Setogawa;Y.Kurihara , J. of Mag. & Mag. Mat. / v.7,pp.43,
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 저자의 다른 논문

  • 김만 (9)

    1. 1992 "동제연소 전노슬래그의 생성에 관하여 -동제연소 전노슬래그로 부터 동의 회수(I)-" 資源리싸이클링 = Journal of the Korean Institute of Resources Recycling 1 (1): 14~22    
    2. 1993 "해교법에 의한 수상자성유체의 제조 및 특성에 관한 연구" 韓國磁氣學會誌 = Journal of the Korean Magnetics Society 3 (3): 234~240    
    3. 1993 "포화지방산에 의한 수상자성유체의 분산특성" 韓國磁氣學會誌 = Journal of the Korean Magnetics Society 3 (3): 241~246    
    4. 1993 "동제연소 전노슬래그로부터 동의 회수(II)" 資源리싸이클링 = Journal of the Korean Institute of Resources Recycling 2 (4): 33~41    
    5. 1994 "오레인산에 의한 수상자성유체의 분산특성 - 합성마그네타이트에 의한 수상자성유체의 제고 및 재분산특성에 관한 연구(2)" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 31 (3): 298~304    
    6. 1994 "오레인산-포화지방산$(C_9-C_11)$으로 제조한 수상자성유체의 재분산성 -합성 마그네타이트에 의한 수상자성유체의 제조 및 재분산 특성에 관한 연구(3)" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 31 (7): 723~730    
    7. 1994 "$Fe^{2+}$$Fe^{3+}$ 수산화물을 이용한 마그네타이트 합성" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 31 (11): 1346~1354    
    8. 1994 "해교법으로 제조한 오레인산 수상자성유체의 분산특성" 韓國磁氣學會誌 = Journal of the Korean Magnetics Society 4 (1): 62~68    
    9. 1994 "제장소 전노 dust로부터 $\alpha$-장분말 회수에 관한 연구(II) -전노 dust의 이용에 관한 연구-" 資源리싸이클링 = Journal of the Korean Institute of Resources Recycling 3 (2): 9~16    
  • 오재현 (44)

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