Магнитофорез и диффузия коллоидных частиц в тонком слое магнитной жидкости

  • автор:
  • специальность ВАК РФ: 01.02.05
  • научная степень: Кандидатская
  • год, место защиты: 2011, Пермь
  • количество страниц: 148 с. : ил.
  • бесплатно скачать автореферат
  • стоимость: 240,00 руб.
  • нашли дешевле: сделаем скидку
  • формат: PDF + TXT (текстовый слой)
pdftxt

действует скидка от количества
2 диссертации по 223 руб.
3, 4 диссертации по 216 руб.
5, 6 диссертаций по 204 руб.
7 и более диссертаций по 192 руб.
Титульный лист Магнитофорез и диффузия коллоидных частиц в тонком слое магнитной жидкости
Оглавление Магнитофорез и диффузия коллоидных частиц в тонком слое магнитной жидкости
Содержание Магнитофорез и диффузия коллоидных частиц в тонком слое магнитной жидкости
Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления

Оглавление
Введение
1 Обзор литературы
1.1 Стабилизация магнитных жидкостей
1.2 Капельные агрегаты
1.3 Наноскопические агрегаты и экспериментальные методы их
исследования
1.4 Исследование динамических процессов как метод анализа
микроструктуры в магнитных жидкостей
1.5 Магнитофорез в магнитных жидкостях
2 Измерение поперечной восприимчивости и намагниченности магнитных жидкостей
2.1 Актуальность измерения кривой намагничивания и проведения магнитогранулометрического анализа
2.2 Методика измерений
2.3 Гранулометрический анализ магнитных жидкостей
2.4 Обработка экспериментальных данных
3 Магнитофорез: аппаратурное оформление и методика эксперимента
3.1 Фотометрическая установка
3.2 Погрешности измерений
3.3 Влияние гравитационного поля
4 Магнитофорез частиц в разбавленных магнитных жидкостях
4.1 Введение

4.2 Равновесное распределение частиц в разбавленных магнитных жидкостях
4.3 Учет полидисперсности частиц
4.4 Влияние агрегатов
4.5 Анализ экспериментальных данных
5 Динамика магнитофореза в плоском слое магнитной жидкости
5.1 Введение
5.2 Динамика магнитофореза в разбавленных растворах
5.3 Детали эксперимента и методика обработки результатов
5.4 Результаты эксперимента
6 Расслоение концентрированных магнитных жидкостей в
неоднородном магнитном поле
6.1 Введение
6.2 Уравнение массообмена для концентрированной магнитной жидкости
6.3 Расчет размагничивающих полей
6.4 Результаты обработки экспериментальных концентрационных профилей
7 Заключение
Литература

Введение
Объект исследования и актуальность темы. Магнитные жидкости (ферроколлоиды) — это коллоидные растворы ферри- и ферромагнитных материалов в обычных немагнитных жидкостях-носителях. Чаще всего в качестве ферромагнитного материала используется магнетит, железо, никель или кобальт, а в качестве жидкости-носителя в зависимости от технической или медико-биологической области применения ферроколлоида — углеводороды, кремнийорганические жидкости, вода. Материал коллоидных частиц определяет основные магнитные свойства жидкости, а жидкость-носитель в значительной мере определяет эксплуатационные свойства и область применения того или иного коллоида — температурный режим, давление насыщенных паров, применимость в биологических средах и т.п.
Магнитные жидкости не существуют в природе в свободном виде и всегда являются продуктом искусственного синтеза. Впервые магнитные жидкости были изготовлены и систематически изучены исследовательской группой Р. Розенцвейга в середине XX века. Первые образцы магнитных коллоидов были получены размалыванием ферритовых порошков в шаровых мельницах. При этом частицы порошка, взвешенные в смеси жидкости-носителя и стабилизатора, в результате длительного (несколько недель) механического помола измельчались и покрывались слоем стабилизатора, что предотвращало коагуляцию (слипание) частиц. Принципиальное отличие магнитных коллоидов от магнитных суспензий — это на несколько порядков меньшие размеры частиц. В суспензиях характерный размер частиц составляет порядка 1—100 мкм, а в магнитной жидкости — 10 нм. В отличие от суспензий, магнитные жидкости ведут себя во многих отношениях как однородные жидкости. В частности, магнитные жидкости стабильны в седиментационном плане и обладают способностью сохранять высокую текучесть в сильном магнитном поле. На сегодняшний день существует

туры, отличные от цепочек получаются и в том случае, когда учитывается Ван-дер-Ваальсово взаимодействие частиц или хотя бы взаимодействие не только между соприкасающимися частицами, но и между частицами, отстоящими друг от друга внутри самой цепочки [60]. Согласно работам Шлиомиса М. И. и Морозова К. И. [60], [61], в нулевом магнитном поле ди-польные цепочки могут трансформироваться в клубки, слегка вытянутые в одном из направлений. В сильных полях клубки вытягиваются вдоль поля, а их несферичность быстро достигает максимального значения по мере роста числа частиц в агрегате. Отметим также, что в работах [60], [61] предсказывается возможность перехода типа «клубок — глобула», но константа агрегирования, соответствующая этому переходу для случая сильных полей (А ~ 10), практически недостижима в реальных жидкостях.
Внимание ученых, исследующих цепочечные агрегаты, направлено в основном на оценку средней длины цепочек в зависимости от температуры и напряженности внешнего поля и их влияния на магнитные и реологические свойства магнитных жидкостей [54], [63]—[68]. В работах [69], [70] рассматривается система невзаимодействующих цепочечных агрегатов и приводятся результаты исследования формирования цепочек в постоянном магнитном поле. Из приведенных в статье графиков видно, что даже в сильном поле и при высоком параметре взаимодействия (вплоть до 5), средняя длина цепочки не превышает 4-ех диаметров одиночной частицы. К аналогичным выводам пришел и А. О. Цеберс [63], оценивший среднее число частиц в агрегате: 3.3 во внешнем поле и 1.92 в отсутствии поля. Очевидно, что описываемые агрегаты не является длинными полимерными цепочками.
Цепочечные агрегаты наблюдались в ряде работ по численному моделированию дипольных систем, частным случаем которых являются магнитные жидкости [50], [51], [53], [60], [71], [72]. Следует, однако, заметить, что в большинстве этих работ цепочечная структура кластеров считается единственно возможной и закладывается авторами в алгоритм расчета при постановке задачи, а не получается как результат решения задачи. Кроме того, в работах по компьютерному моделированию авторы наблюдают формирование длинных цепочек при параметрах магнитодипольного вза-
Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления

Рекомендуемые диссертации данного раздела