SU1589327A1 - Способ получени магнитоуправл емого композиционного материала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к коллоидной химии, в частности к технологии получени  ферромагнитных жидкостей и магнитнореологических суспензий, предназначенных дл  использовани  в медикобиологических исследовани х, а также дл  узлов герметизации аппаратов и демпфирующих устройств изделий машиностроени . Цель изобретени  - повышение намагниченности, расширение бактерицидности по рН, а также ускорение и повышение активности бактерицидного действи  композиционного материала. Порошок карбонильного железа с размерами частиц 10 2 - 10 5нм испар ют в низкотемпературной плазме с температурой 10 4К в атмосфере аргона. Парообразное железо с концентрацией 0,1 - 0,3 мас.% выноситс  из реактора и конденсируетс  в газовом потоке аргона, охлажда сь со скоростью 10 5 - 10 6К/с .град/с. Образующиес  кристаллы размерами 10 - 15 нм перенос т в дисперсионную среду, содержащую стабилизатор, например воду при рН 7 - 9 или масло, ведут перемешивание 10 - 15 ч при 50 - 90°С и остаточном давлении 1-3 мм рт.ст. до завершени  выделени  газообразного водорода. 3 з.п.ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к коллоидной химии в частности к технологии получени  ферромагнитных жидкостей и магнитно- реологических суспензий, предназначенных дл  использовани  в медикобиологических исследовани х, а также дл  узлов герметизации аппаратов и демпфирующих устройство изделий машиностроени .

Цель изобретени  - повышение намагниченности , расширение бактерицидности по рН, а также ускорение и повышение активности бактерицидного действи  композиционного материала.

Способ осуществл ют следующим образом .

Порошок карбонильного железа или Ferrum, reduktum с размерами частиц

нм испар ют в низкотемпературной плазме с температурой 10 К в атмосфере аргона. Парообразное железо с концентрацией 0,1-0,3 мас.% выноситс  из реактора и конденсируетс  в газовом потоке аргона, охлажда сь со скоростью 10 К/с (град/с) образующиес  кристаллы размерами 10-15 нм перенос т в дисперсионную среду, содержащую стабилизатор, например воду при рН 7-9 или масло, ведут перемешивание в течение 10-15 ч при 50-90° С и остаточном давлении 1 - 3 мм рт. ст. до завершени  выделени  газообразного водорода.

Пример 1. Берут гранулы восстановленного карбонильного железа размером

сд ою

QO

00

tN -1

10 нм и испар ют в низкотемпературной плазме при Ш К в атмосфере аргона. Парообразное железо с концентрацией 0,1 об.% выноситс  из рекатора и конденсируетс  в газовом потоке аргона со скоростью 10 К/с. Образующиес  кристаллы размером 10-15 нм перенос т в дистиллированную воду с рН 7,0 объемом 100 мл в количестве 0,05 мг, что составл ет 10 частиц. Предварительно в воду внос т олеиновую кислоту в количестве 30 об.% от карбонильного железа. Раствор перемешивают в течение 10 ч при 50° С и остаточном давлении 1 мм рт. ст. До и после завершени  газовыделени  водорода , продолжающегос  3 ч, берут по 1 мл магнитоуправл емого композиционного материала и перенос т в культуру золотистого стафилококка при концентраци х дисперсной фазы 5X10 --Ю частиц на 10 мт/мл и инкубируют в термостате при 37°С в течение 24 ч. В результате пробы, вз тые до окончани  газовыделени , дали рост микробов во всех чашках. Роста ко- лоний нет в пробах, вз тых после окончани  газовыделени , с концентрацией дисперсной фазы выше 0,01 мг и рН 7,0.

Полученный по этому примеру .магнито- управл емый материал имеет намагниченность насыщени  48 кА/м, оказывает бактерицидное действие в течение 0,5 мин при рН 7,0 и соотношении 10 -10 частиц на микроорганизм.

Данный пример показывает, что композиционный материал, дисперсна  фаза которого получена плазмохимическим способом при концентрации пара О, об.%, скорости закалки 10 К/с, нагреве водного раств-ора до 50°С с пептизацией в течение 10 ч, повышает намагниченность насыщени , расшир ет бактерицидность действи  по рН, ускор ет и повышает бактерицидность действи .

Пример 2. Аналогично примеру 1 берут гранулы восстановленного карбонильного же леза размеро.м нм и испар ют в низкотемпературной плазме при 10 К в атмосфере аргона. Парообразное железо с кон- ш нтрацией 0,3 об.% выноситс  из реактора .:() скоростью 10 К/с. Образующисс  кристал- .;м размером 10-15 нм перенос т в дис- 1 . .: ;рованную воду с рН 8,0 объемом 100 мл ;; ,. lecTBe 0,05 мг, в которой предвари- I ч , ; раствор ют олеиновую кислоту в ко

.. -тве 20 об.%. Раствор перемешивают /1при 90°С и остаточном давлении

0Л: рт. ст. До и после завершени  га- он; делени , продолжающегос  1 ч, берут по

1MJ магнитоуправл емого композиционного м: сериала в культуру золотистого ста- филоь.жка при концентраци х дисперсной фазы 5- 10 частиц на 10 мт/мл и инкуби; v: ,;i : 1-ермостате 24 ч при 37°С.

В резу. 1ьтате пробы, вз тые до окончании га выделени , дали рост микробов,

т. е. продукт не готов. Роста колоний нет в пробах, вз тых после окончани  газовыделени , с концентрацией дисперсной фазы

выше 0,01 мг, т. е. при соотношении Ю -

10 частиц на 1 микроб, при рН 8,0.

Полученный по этому примеру магнито- композиционный материал имеет намагниченность насыщени  52 кА/м, оказывает бактерицидное действие в течение 0,5 мин

при рН 8,0 и соотношении 10 -10 частиц на 1 микроб.

Данный пример показывает, что магнито- управл емый композиционный материал, дисперсна  фаза которого получена плазмохимическим путем при концентрации пара

0,3 об.%, скорости закалки 10 К/с, нагреве водного раствора до с пептиза- цией в течение 15 ч, повышает намагниченность насыш,ени , расшир ет бактерицидность действи  по рН в щелочную область,

ускор ет и повышает бактерицидность действи .

Пример 3. Аналогично примерам I и 2 после испарени  гранул восстанов.тенного карбонильного железа парообразное железо

с концентрацией 0,2 об.% выноситс  из реактора и конденсируетс  в- газовом потоке аргона со скоростью 10 К/с. Полученные ультрадисперсные частицы размером 10- 15 нм перенос т в 100 м.т оливкового масла в количестве 0,05 .мг. Предварительно в оливковое масло внос т олеиновую кислоту из расчета 3 об.%. Раствор перемешивают в течение 12 ч при 70°С. До и после завершени  газовыделени , продолжающегос  2 ч, берут 1 мл магнитоуправл емого композиционного материала и перенос т в культуру золотистого стафилококка при концентрации дисперсной фазы 5 частиц на 10 мт/мл и инкубируют 24 ч при 37°С.

В результате пробы, вз тые до окончани  газовыделени , дали рост во всех чашках. Рост колоний не наблюдалс  в пробах , вз тых после окончани  газовыдаае- ни , с концентрацией дисперсной фазы выше 0,01 мг.

Полученный по этому примеру магнито- управл емый материал имеет намагниченность насыщени  50 кА/м, оказывает бактерицидное действие в течение 0,5 мин при соотношении 10-10 частиц на 1 микроб . Антибактериальна  активность про вл етс  после окончани  газовыделени .

Данный пример показывает, что магни- тоуправл емый композиционный материал, дисперсна  фаза которого получена плазмохимическим методом при Концентрации пара 0,2 об.% скорости закалки 10 К/с,

нагреве до 70°С в растительном масле с пептизацией в течении 12 ч, повышает намагниченность насыщени , ускор ет и повышает бактерицидность действи .

Таким образом, согласно таблице и приведенным примерам намагниченность на ы- щени  магнитоуправл емого матери,.. -. увеличиваетс  почтн в два раза, скорость бактерицидного действи  повышаетс  в 2-15 раз, бактерицидна  активность увеличиваетс  в 10-100 раз, а диапазон действи  по рН расшир етс  на 3-4 ед.

Claims (4)

1. Способ получени  магнитоуправл емого композиционного материала, включающий синтез ферромагнитной ультрадисперсной фазы и последующую пептизацию путем обработки ее дисперсионной средой со стабилизатором, отличающийс  тем, что, с целью повышени  намагниченности, расширени  бактерицидности по рН, а также ускорени  и повышени  активности бактерицидного действи  композиционного материала , синтез ферромагнитной ультрадисперсной фазы осуществл ют в плазменном потоке при концентрации пара 0,1-0,3 мас.% н закалке парогазового потока со скоростью

0

5

0

10 -10 К/с, после синтеза ультрадисперсную фазу перенос т в потоке инертного газа в дисперсионную среду со стабилизатором , а пептизацию осуществл ют при 50-90°С в течение 10-15 ч при остаточном давлении 1-3 мм рт. ст.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве дисперсионной среды используют минеральные и растительные масла, выбранные из группы: вазелиновое, оливковое , облепиховое и т. д.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что в качестве дисперсионной сре- цы используют воду и водные растворы, при этом процесс пептизации ведут при давлении 760 мм рт. ст.

4.Способ по пп. 1-3, отличающийс  тем, что компоненты магнитоуправл емого материала берут в соотношении, об.%:

Ферромагнитна  фаза Стабилизатор Дисперсионна  среда

Концентраш1  пара,

Предлагаемый способ