(57)【要約】      （修正有）【課題】粘度が低く自己駆動性が優れる水系の感温性磁性流体、及び、それを用いた磁性流体駆動装置を提供する。【解決手段】本発明の感温性磁性流体は、感温性磁性粒子と水系分散媒とを含有する。そして、そして、感温性磁性粒子が、強磁性金属酸化物微粒子の表面にメルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、メルカプトエタノールから選ばれる少なくとも一つのメルカプト基を含有する吸着剤が直接付着したものであることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
感温性磁性粒子と水系分散媒とを、含有する感温性磁性流体であって、
上記感温性磁性粒子が、強磁性金属酸化物微粒子の表面にメルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、メルカプトエタノールから選ばれる少なくとも一つのメルカプト基を含有する吸着剤が直接付着したものであることを特徴とする感温性磁性流体。
【請求項２】
粘度（２５℃）が、３０（ｍＰａ・ｓ）以下であることを特徴とする請求項１記載の感温性磁性流体。
【請求項３】
飽和磁化（２５℃）が １０〜１００（ｍＴ）であることを特徴とする請求項１又は２に記載の感温性磁性流体。
【請求項４】
上記感温性磁性粒子の含有量が、１０質量％以上６０質量％以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つの項に記載の感温性磁性流体。
【請求項５】
ｐＨが８．０〜１４．０であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つの項に記載の感温性磁性流体。
【請求項６】
上記強磁性金属酸化物微粒子が、マンガン亜鉛フェライト粒子であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つの項に記載の感温性磁性流体。
【請求項７】
感温性磁性流体を循環させる循環流路と、該循環流路内の感温性磁性流体に磁場を印加する磁場印加部と、該磁場印加部の一部を加熱して磁場印加部の感温性磁性流体に温度勾配を与える加熱部とを備える磁性流体駆動装置であって、
上記感温性磁性流体が、上記請求項１〜６のいずれか１つの項に記載の感温性磁性流体であることを特徴とする磁性流体駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感温性磁性流体、及び該感温性磁性流体を用いた磁性流体駆動装置に係り、更に詳細には、磁場勾配を形成し温度勾配を与えることで流動する感温性磁性流体、及びそれを用いた磁性流体駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヒートパイプ等の自己循環型の熱輸送装置が電子機器の冷却に用いられている。
しかし、電子機器の小型化・高性能化により、電子機器に搭載される半導体素子が高密度化され、発熱密度が高くなっているため、高効率の自己循環型の熱輸送システムが要望される。
【０００３】
特許文献１の特開２０１４−１３４３３５号公報には、感温性磁性流体を循環流路中に封入し、該循環流路内の磁性流体を加熱すると共に磁場を印加して、上記感温性磁性流体を循環させることで、熱を輸送できる磁性流体駆動装置が開示されている。
【０００４】
上記感温性磁性流体は、キュリー温度の低い磁性微粒子を分散媒中に安定分散させた流体であり、常温域において磁場と熱に感応するものであって、外部から上記感温性磁性流体に磁場および熱を入力することで、磁化の空間的な非平衡状態に起因して流体が自己駆動するものである。
【０００５】
したがって、上記感温性磁性流体は、ポンプなどの機械的要素を用いずに電力フリーで熱輸送することができる。
【０００６】
さらに、上記磁性流体駆動装置は、磁気体積力を利用するものであって、その駆動に重力を必要としないため、加熱により気化した熱媒体が凝縮し流下することで循環するヒートパイプでは困難であった水平重力方向や微小重力環境下においても熱輸送が可能である。
【０００７】
上記磁性流体駆動装置に用いられる感温性磁性流体は、高温に曝されるものであり、万一漏れが生じると火災の危険性があるため消防法上の非危険物であることが望ましい。
【０００８】
特許文献２の特公平７−３８３２８号公報には、水ベースの感温性磁性流体が開示されている。上記感温性磁性流体は、温度の変化に対する磁化の変化が鋭敏な特定組成の強磁性金属酸化物微粒子を用いたものであり、上記強磁性金属酸化物微粒子の表面を界面活性物質で被覆して水中に分散させたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１４−１３４３３５号公報
【特許文献２】特公平７−３８３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献２の感温性磁性流体は、強磁性金属酸化物微粒子の表面にオレイン酸を吸着させた後に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムによって上記強磁性金属酸化物微粒子を水中に分散するものであり、感温性磁性流体の粘度が高いため、上記粘度に対する充分な駆動力を得ることが困難で高効率な熱輸送が困難である。
【００１１】
すなわち、特許文献２の感温性磁性流体における強磁性金属酸化物微粒子は、表面に形成される１層目のオレイン酸の吸着層の上に２層目のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムが吸着することにより、吸着層自体が厚くなることに加えて、過剰のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムによりさらに粘度が高くなるため、自己駆動性の向上が困難である。
【００１２】
そして、感温性磁性流体中の強磁性金属酸化物微粒子濃度を低くすることで、感温性磁性流体の粘度を下げることは可能であるが、感温性磁性流体の飽和磁化が低下して駆動力も低下するため、自己駆動性を向上させることはできない。
また、上記２層目のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムは、単なる物理吸着によって、オレイン酸を介して感温性磁性粒子に付着したものであるため、強磁場下での分散安定性が充分でない。
【００１３】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、粘度が低く高い自己駆動性を有する水系の感温性磁性流体、及び、それを用いた磁性流体駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、強磁性金属酸化物微粒子の表面にメルカプト基を含有する吸着剤が直接付着した感温性磁性粒子を水系分散媒中に分散することにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１５】
上記課題は、本発明の下記（１）〜（６）の感温性磁性流体によって解決される。
（１）感温性磁性粒子と水系分散媒とを、含有する感温性磁性流体であって、
上記感温性磁性粒子が、強磁性金属酸化物微粒子の表面にメルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、メルカプトエタノールから選ばれる少なくとも一つのメルカプト基を含有する吸着剤が直接付着したものであることを特徴とする感温性磁性流体。
（２）粘度（２５℃）が、５０（ｍＰａ・ｓ）以下であることを特徴とする（１）記載の感温性磁性流体。
（３）飽和磁化（２５℃）が １０〜１００（ｍＴ）であることを特徴とする（１）又は（２）に記載の感温性磁性流体。
（４）上記感温性磁性粒子の含有量が、１０質量％以上６０質量％以下であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１つの項に記載の感温性磁性流体。
（５）ｐＨが８．０〜１４．０であることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１つの項に記載の感温性磁性流体。              
（６）上記強磁性金属酸化物微粒子が、マンガン亜鉛フェライト粒子であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１つの項に記載の感温性磁性流体。
【００１６】
また、上記課題は、本発明の下記（７）の磁性流体駆動装置によって解決される。
（７）感温性磁性流体を循環させる循環流路と、該循環流路内の感温性磁性流体に磁場を印加する磁場印加部と、該磁場印加部の一部を加熱して磁場印加部の感温性磁性流体に温度勾配を与える加熱部とを備える磁性流体駆動装置であって、  
上記感温性磁性流体が、上記（１）〜（６）のいずれか１つの項に記載の感温性磁性流体であることを特徴とする磁性流体駆動装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、強磁性金属酸化物微粒子の表面にメルカプト基を含有する吸着剤を直接付着させた感温性磁性粒子を水系分散媒中に分散することとしたため、自己駆動性の高い水系の感温性磁性流体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の磁性流体駆動装置の基本原理を説明する図である。
【図２】本発明の熱輸送装置の一例を示す模式図である。
【図３】図２の熱輸送装置の磁場印加部を示す模式図である。
【図４】図２の熱輸送装置の磁場印加部を示す模式図である。
【図５】磁気回路の流路進行方向の磁場分布を示すグラフである。
【図６】実施例及び比較例のヒータ温度と流量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の感温性磁性流体について詳細に説明する。
上記感温性磁性流体は、感温性磁性粒子を水系分散媒に分散させたものであり、必要に応じてｐＨ調整剤等の他の添加剤を含有して成る。
そして、上記感温性磁性粒子が、強磁性金属酸化物微粒子の表面にメルカプト基を含有する吸着剤が直接付着したものである。
【００２０】
＜吸着剤＞
上記吸着剤は、強磁性金属酸化物微粒子に付着して強磁性金属酸化物微粒子の表面を被覆し、強磁場の中においても上記強磁性金属酸化物微粒子を水系分散媒中に安定して分散させるものである。
【００２１】
上記メルカプト基を含有する吸着剤としては、メルカプトカルボン酸類やメルカプトアルコール類を用いることができる。
【００２２】
上記メルカプトカルボン酸類としては、例えば、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸等を挙げることでき、また、上記メルカプトアルコール類としては、メルカプトエタノールを挙げることができる。
これらは、１種又は２種以上混合して用いることができ、中でも、メルカプトプロピオン酸は強磁性金属酸化物微粒子に付着し易く、好ましく使用できる。
【００２３】
＜強磁性金属酸化物微粒子＞
上記強磁性金属酸化物微粒子としては、強磁性金属酸化物微粒子群全体として超常磁性を示すフェライト粒子を使用することができ、粒径が３ｎｍ〜５０ｎｍであるものを使用できる。
上記超常磁性とは、磁場をかけることで粒子の磁化が磁場方向に揃い、零磁場では熱擾乱によって磁化が粒子内で固定されずランダムに回転し、全体として磁化がゼロになる性質をいう。
【００２４】
上記フェライト粒子としては、マグネタイト（ＦｅＯ・Ｆｅ２Ｏ３）粒子、マンガン亜鉛フェライト（ＭｎｘＺｎ１−ｘ・Ｆｅ２Ｏ４）粒子、（ＭｎＯ）ｘ・（ＣａＯ）ｙ・（ＺｎＯ）ｚ・Ｆｅ２Ｏ３粒子等を挙げることができ、中でも、マンガン亜鉛フェライト粒子は磁化が高く好ましく使用できる。
【００２５】
特に、下記組成式（１）で表されるマンガン亜鉛フェライト粒子は、０℃〜１００℃の常温域において、温度上昇に伴う磁化の減少が大きく、高い駆動力が得られるものである。
【００２６】
（ＭｎＯ）Ｘ・（ＺｎＯ）Ｙ・（Ｆｅ２Ｏ３）Ｚ・・・組成式（１）
但し、組成式（１）中、Ｘ、Ｙ、及びＺは、０．２３≦Ｘ≦０．３５、０．１２≦Ｙ≦０．２４、０．４８≦Ｚ≦０．５８、Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１を満たす。
【００２７】
上記強磁性金属酸化物微粒子は、液相法により作製することができる。具体的には、フェライト粒子を構成する金属の金属塩水溶液にアルカリを添加して中和し、共沈物を生成させ、該共沈物を加熱・反応させることで作製できる。
【００２８】
＜感温性磁性粒子＞
感温性磁性粒子は、上記強磁性金属酸化物微粒子の水性懸濁液と上記メルカプト基を含有する吸着剤とを混合し、強磁性金属酸化物微粒子の表面にメルカプト基を含有する吸着剤を直接付着させることで作製できる。
【００２９】
上記感温性磁性粒子は、１層の吸着剤により水系分散媒中に安定して分散するため、吸着層を薄くできる上に、従来過剰に使用されていた２層目の活性剤による感温性磁性流体の増粘を抑制でき、感温性磁性流体中の感温性磁性粒子濃度を高くすることができるため、自己駆動性が向上する。
【００３０】
上記メルカプト基を含有する吸着剤の使用量は、使用する吸着剤にもよるが、強磁性金属酸化物微粒子１質量部に対し、１０質量％以上１００質量％以下であることが好ましい。
上記範囲の吸着剤を使用することで安定性を向上させる効果が得られ易い。
なお、上記メルカプトカルボン酸は二量化し易い性質を有し、使用した吸着剤のすべてが感温性磁性粒子の分散安定性に寄与するわけではないため、過剰に使用することが好ましい。
【００３１】
＜水系分散媒＞
上記水系媒体としては、水、グリコール等の多価アルコール類を使用することができるが、燃性及び粘度の観点から水であることが好ましい。
本発明の感温性磁性流体は、水系分散媒を用いるものであるため、油性の分散媒を用いた感温性磁性流体に比して比熱及び熱伝導率が大きく、顕熱による熱輸送効率が向上する。また、水系分散媒は油系分散媒に比して蒸発潜熱が大きく、潜熱による熱輸送効率も向上する。
【００３２】
＜ｐＨ調整剤＞
ｐＨ調整剤は、感温性磁性流体のｐＨを調整するものであり、感温性磁性流体のｐＨを８〜１４、好ましくは８〜１３、より好ましくは８〜１２に調整することで、感温性磁性粒子を水系分散媒中に安定して分散させることができる。
【００３３】
上記ｐＨ調整剤としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等のアルカリ金属や、アルカリ土類金属の水酸化物を挙げることができる。
【００３４】
＜感温性磁性流体の製造＞
上記感温性磁性流体は、予めｐＨを調整した水系媒体中に上記感温性磁性粒子を加え、分散させることで作製できる。
【００３５】
上記感温性磁性流体中の上記感温性磁性粒子の含有量は、１０質量％以上６０質量％以下であることが好ましい。より好ましくは２５質量％以上６０質量％以下である。
感温性磁性粒子の含有量が上記範囲内であることで、粘度に対する充分な駆動力を得ることができ、自己駆動性を向上させることができる。
【００３６】
また、上記感温性磁性流体の粘度（２５℃）は、３０（ｍＰａ・ｓ）以下であることが好ましく、１５（ｍＰａ・ｓ）以下であることがより好ましい。
感温性磁性流体の粘度は、例えば、東機産業（株）製のＴＰＥ−１００Ｌ形粘度計等を用い、ＪＩＳ  Ｚ８８０３に準拠して測定できる。
【００３７】
さらに、上記感温性磁性流体の飽和磁化（２５℃）は、 １０〜１００（ｍＴ）であることが好ましく、２５ｍＴ〜８０ｍＴであることがより好ましい。
感温性磁性流体の飽和磁化は、例えば、理研電子（株）製の磁化測定装置ＢＨＶ−５０等を用いて、感温性磁性流体をセルに充填して磁界を１０ｋＯｅまで掃引した際の履歴曲線から求めることができる。
【００３８】
感温性磁性流体の粘度や飽和磁化が上記範囲内であることで、優れた自己駆動性を得ることができる。
【００３９】
＜磁性流体駆動装置＞
磁性流体駆動装置は、感温性磁性流体を循環させる循環流路と、感温性磁性流体に磁場を印加する磁場印加部と、該磁場印加部の一部を加熱して上記磁場印加部の感温性磁性流体に温度勾配を与える加熱部とを備える。
上記磁性流体駆動装置は、加熱部での加熱量や、磁場印加部に対する加熱部の位置を調節することで、上記感温性磁性流体の流速や、流れる方向を制御できるものである。
【００４０】
磁性流体駆動装置の加熱部は、図１（ａ）に示すように磁場印加部の一端に設置されている。上記磁場印加部は、図１（ｂ）に示す磁場分布Ｈのように磁場強度の極大点が１個になるように、複数の永久磁石が異極並列に配置されている。
【００４１】
上記感温性磁性流体は、上記のように超常磁性を示すものであり、磁場印加部の感温性磁性流体は、磁化Ｍを持った流体として振る舞い、温度上昇に伴って磁化Ｍが低下する。
そして、上記磁場印加部の感温性磁性流体には、磁化Ｍと磁場勾配∇Ｈに比例する磁気体積力Ｆ＝Ｍ・∇Ｈが働く。
【００４２】
加熱前の段階における磁気体積力Ｆは、図１（ｃ）の（ｉ）の曲線のように上記磁場印加部の中心を境界として符号反転する。
【００４３】
このとき、感温性磁性流体に作用するトータルの駆動力は、磁気体積力Ｆを示す曲線（ｉ）とｘ軸で囲まれた領域の体積に比例し、正の磁気体積力Ｆ１、Ｆ３及びＦ５の合計と、負の磁気体積力Ｆ２、Ｆ４、及びＦ６の合計とが釣り合う。したがって、感温性磁性流体は流れない。
【００４４】
そして、上記感温性磁性流体が上記加熱部で加熱されると、温度Ｔの増大に伴い加熱部の磁化Ｍは非加熱部の磁化Ｍ０に対して減少するため、磁気体積力Ｆは、図１（ｃ）の（ｉｉ）の曲線のように変化する。
したがって、加熱部の磁気体積力Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６は、非加熱部の磁気体積力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３に比べて小さくなる。
【００４５】
このときの加熱部の磁気体積力のうちＦ２は負の向きであるが、Ｆ１と同程度の大きさであることから相殺され、実質的には正方向の磁気体積力Ｆ３が支配的となり、感温性磁性流体はＸ方向に自発的に流れ始める。
【００４６】
さらに、感温性磁性流体の温度が上昇して気泡が生じると加熱部における感温性磁性流体の体積が減少して磁化Ｍがさらに減少し、加熱部と非加熱部の磁気体積力の差が増大してＸ方向への駆動力が増大する。
【００４７】
上記磁性流体駆動装置は、上記磁場印加部に、大きな磁気体積力を生み出す永久磁石磁気回路（磁石と継鉄を合わせたもの）を使用することで、外部電源を必要とせず、加熱のみで駆動できる磁性流体駆動装置とすることができる。
【００４８】
そして、電子機器に組み込んで半導体素子等の発熱部を加熱部とすることで、上記半導体素子等を冷却する熱輸送装置として利用することができ、設置方向が不定なモバイル電子機器や無重力環境で用いられる電子機器の熱輸送装置に好適に用いることができる。
【実施例】
【００４９】
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００５０】
［実施例１］
＜強磁性金属酸化物微粒子（フェライト粒子）の作製＞
水酸化ナトリウム  ３．５モルを４００ｍｌの水に溶解した水酸化ナトリウム水溶液を８０℃に調整した。
また、硫酸マンガン１水塩  ０．３５モル、硫酸亜鉛７水塩  ０．１６モル、含水硫酸第２鉄  ０．３６モルを、それぞれ水に溶解して、５００ｍｌの金属塩混合水溶液を作製し、６０℃に調整した。
【００５１】
次に、上記水酸化ナトリウム水溶液を撹拌しながら、上記金属塩混合水溶液を添加して反応させてフェライト粒子を生成させ、ｐＨが１１〜１２となるよう水酸化ナトリウム水溶液で調整し、９０℃以上で１時間熟成させてフェライト粒子の懸濁液を得た。
【００５２】
１時間熟成後のフェライト懸濁液を塩酸で中和を行いｐＨ７に調整した後、磁気沈降による水洗を繰り返し行い、洗浄液に塩化バリウム水溶液を添加しても白濁しなくなるまで水洗を行い、（ＭｎＯ）０．３・（ＺｎＯ）０．１８・（Ｆｅ２Ｏ３）０．５２フェライト粒子を得た。
【００５３】
＜感温性磁性粒子の作製＞
水洗後のフェライト懸濁液に水を加えて１．２ｋｇとし、９５℃に調整した。
また、０．２モルの３‐メルカプトプロピオン酸を３００ｍｌの水に溶解し６０℃に調整した。
【００５４】
次に、上記フェライト粒子の懸濁液を撹拌しながら、３‐メルカプトプロピオン酸溶液を加えて、９５℃で１時間吸着反応を行った。
吸着反応終了後、磁気沈降による水洗を繰り返し行い、過剰の３−メルカプトプロピオン酸を除去し、得られた吸着フェライトを固形分濃度９０％程度にまで濃縮乾燥して乾燥感温性磁性粒子６８ｇを得た。
【００５５】
＜水系感温性磁性流体の作製＞
２４％水酸化ナトリウム水溶液１．６ｇを水６２ｇに溶解し、得られた感温性磁性粒子６５ｇを加えて、３０分間高速撹拌して感温性磁性粒子を分散させたのち、エチレングリコール７．２ｇ、エチレングリコールモノメチルエーテル１８ｇを加えて、更に１０分間高速撹拌する。その後、磁気沈降により精製を繰り返し行い、感温性磁性粒子を２８質量％含む感温性磁性流体８１ｇを得た。
【００５６】
この感温性磁性流体のｐＨは９．０、飽和磁化は２５（ｍＴ）、粘度（２５℃）は１．７（ｍＰａ・ｓ）であった。
【００５７】
［実施例２］
実施例１と同様に、強磁性金属酸化物微粒子（フェライト粒子）の作製工程、感温性磁性粒子の作製工程を経て得られた乾燥感温性磁性粒子を用いて、以下の水系感温性磁性流体の作製を行った。
【００５８】
２４％水酸化ナトリウム水溶液３．８ｇを水３６ｇに溶解し、得られた感温性磁性粒子６０ｇを加えて、３０分間高速撹拌して感温性磁性粒子を分散させたのち、磁気沈降により精製を繰り返し行い、感温性磁性粒子を４９質量％含む感温性磁性流体８５ｇを得た。
【００５９】
この感温性磁性流体のｐＨは８．９、飽和磁化は５５（ｍＴ）、粘度（２５℃）は５．２（ｍＰａ・ｓ）であった。
【００６０】
［比較例１］
水酸化ナトリウム  ３．５モルを４００ｍｌの水に溶解した水酸化ナトリウム水溶液を８０℃に調整した。
また、硫酸マンガン１水塩  ０．３５モル、硫酸亜鉛７水塩  ０．１６モル、含水硫酸第２鉄  ０．３６モルを、それぞれ水に溶解して、５００ｍｌの金属塩混合水溶液を作製し、６０℃に調整した。
【００６１】
次に、上記水酸化ナトリウム水溶液を撹拌しながら、上記金属塩混合水溶液を添加して反応させてフェライト粒子を生成させ、ｐＨが１１〜１２となるよう水酸化ナトリウム水溶液で調整し、９０℃以上で１時間熟成させてフェライト粒子の懸濁液を得た。
【００６２】
１時間熟成後８０℃まで冷却して０．１３モルのオレイン酸ナトリウムを加えて撹拌溶解させ、８０℃で３０分間撹拌してオレイン酸ナトリウムを吸着させた後、加熱を止め、塩酸で中和を行いｐＨ６．５〜７に調整して、オレイン酸吸着フェライトを凝集させて、（ＭｎＯ）０．３１・（ＺｎＯ）０．１９・（Ｆｅ２Ｏ３）０．５０フェライト粒子を得た。
【００６３】
得られたオレイン酸吸着フェライトは、ろ布に入れて水洗を繰り返し、洗浄液に塩化バリウム水溶液を添加しても白濁しなくなるまで水洗を行なった後、遠心脱水機で脱水を行い、固形分濃度７０％の含水感温性磁性粒子１０５ｇを得た。
【００６４】
＜水系感温性磁性流体の作製＞
水８．１ｇ、５０％ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム１０．６ｇ、エチレングリコール４．８ｇ、エチレングリコールモノメチルエーテル４．８ｇを均一撹拌し、得られた含水感温性磁性粒子４７ｇ加えて、１時間高速撹拌して感温性磁性粒子を分散させたのち、更に水３０ｇを加えて３０分間高速撹拌する。その後、磁気沈降により精製を繰り返し行い、感温性磁性粒子を２１質量％含む感温性磁性流体８５ｇを得た。
【００６５】
この感温性磁性流体のｐＨは７．５、飽和磁化は１７（ｍＴ）、粘度（２５℃）は３．１（ｍＰａ・ｓ）であった。
【００６６】
（動作試験）
図２に示す構成の磁性流体駆動装置を試作し、供試流体である非共沸混合磁性流体の駆動試験を行った。
磁場印加部としては、図３、図４に示す、流路垂直中心方向に磁化容易軸を持ち、着磁方向が互いに反対である２０×３０×１０ｔｍｍのネオジム磁石２個と４０×３０×５ｔｍｍのヨーク材ＳＳ４００から成る磁気回路を２個同極対向配置させたものを使用した。
この磁気回路の流路進行方向の磁場分布は、図５に示すように磁場強度の極大点が１個になる。
【００６７】
循環流路は、内径３ｍｍのテフロン（登録商標）チューブ、加熱管として、内径３ｍｍ、長さ４０．０ｍｍの銅管を使用し、全流路長さを、１２００ｍｍとした。
【００６８】
加熱部は、図４に示すように、上記磁気回路との相対位置を任意に変更可能な銅管で形成し、直流電源に接続した。
上記銅管の温度を赤外線温度計により測定し、その測定値が３０℃〜１００℃になる様に電流・電圧を調整した。
【００６９】
上記循環流路に上記感温性磁性流体を封入して磁性流体駆動装置を作製した。
磁性流体駆動装置を用いて、銅管温度（磁性流体印加温度）を変化させて、感温性磁性流体の駆動試験をおこない、各々の温度での流量を測定した。
試験結果のグラフを図６に示す。
【００７０】
この様に、本発明の水系磁性流体は、消防法上の非危険物であり安全で、電子機器や自動車分野などの熱輸送駆動装置として多岐の用途に適用することが可能になる。
また、熱輸送駆動装置は、従来より流量が飛躍的に大きくすなわち熱輸送効率の高い装置を提供することが可能となる。
【図１】
2018041807.tif 000002
【図２】
2018041807.tif 000003
【図３】
2018041807.tif 000004
【図４】
2018041807.tif 000005
【図５】
2018041807.tif 000006
【図６】
2018041807.tif 000007