WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Приведенная статическая восприимчивость растворов в зависимости от концентрации свободного стабилизатора приведена на рис.6. По оси ординат на рисунке отложена ланжевеновская восприимчивость, рассчитанная по экспериментальным данным в приближении модифицированной модели эффективного поля и нормированная на концентраol цию магнетита в растворе. Приведенная вос- 0.04 0.08 0.приимчивость пропорциональна параметру агрегирования, который определяется мини- Рис. 6. Приведенная ланжевеновмальным расстоянием между частицами. Ее ская восприимчивость в зависимоуменьшение с концентрацией олеиновой кисти от концентрации свободного слоты примерно на 15% позволяет предполостабилизатора жить, что избыток стабилизатора приводит к небольшому увеличению этого расстояния, однако существенного изменения размеров агрегатов не обнаружено.

В отличие от предыдущих опытов, вклад агрегатов в равновесную восприимчивость оказался существенно меньше, чем вклад индивидуальных частиц даже при низких температурах. Это обстоятельство является естественным результатом низкого уровня магнитодипольных взаимодействий и малой концентрации кластеров с некомпенсированным магнитным моментом. Магнитные моменты внутри кластеров слабо коррелированны.

5.3. Опыты с магнитной жидкостью, содержащей полимерные молекулы.

Интерес к проблеме связан с синтезом бинарных ферроколлоидов – магнитных жидкостей с примесью длинных полимерных молекул, обладающих более высокой оптической анизотропией в магнитном поле. К сожалению, присутствие в растворе полимерных молекул существенно понижает агрегативную устойчивость коллоида: при больших концентраци ях полимера магнитная жидкость расслаивается и теряет оптическую прозрачность.

Таким образом, информация о влиянии примесей полимерных молекул на свойства ферроколлоида (дисперсный состав, начальную статическую и динамическую восприимчивость) представляется достаточно важной для дальнейшего развития технолоplm, % гий. В качестве базовой жидкости исполь зовалась магнитная жидкость на керосине с = 4.1 2 мелкими частицами, с объемной долей твердой фазы 0.19 и равновесной воспри- Рис. 7. Зависимость равновесной восприимчивости от концентрации моимчивостью при комнатной температуре – лекул полибутадиенового каучука 5.5 единиц СИ. В качестве полимерной примеси был выбран бутадиеновый каучук.

Был получен график зависимости квазистатической восприимчивости от концентрации молекул каучука в магнитной жидкости при комнатной температуре (см.рис.7). В этом случае добавление в жидкость молекул полибутадиена в количестве 0.02 объемной доли вызывает уменьшение восприимчивости магнитной жидкости на 25%. Дальнейшее увеличение концентрации полимера вызывает расслоение исходной жидкости и резкое падение восприимчивоplm сти. При = * = 4.3% раствор полностью расслаивается. Как и в предыplm plm дущей серии опытов, вклад кластеров в равновесную восприимчивость остается меньше вклада частиц даже на низких температурах (на 20%), а на высоких температурах меньше вклада частиц в 5 раз. По виду этих зависимостей можно сделать вывод о почти полном отсутствии в исследованной жидкости крупных частиц (в том числе и кластеров), обладающих некомпенсированным магнитным моментом.

Основные результаты и выводы 1. Усовершенствована установка для измерения действительной и мнимой частей динамической восприимчивости магнитной жидкости в диапазоне температур 220370К. Построены дисперсионные кривые для динамической восприимчивости магнитных жидкостей, содержащих контролируемое количество твердой фазы, изопропилового спирта, олеиновой кислоты и полибутадиенового каучука.

2. Разработан новый метод кластерного анализа магнитных жидкостей, основанный на известной зависимости броуновского времени релаксации магнитного момента частицы от ее размера. Метод позволяет получить информацию о размерах частиц и агрегатов с некомпенсированным магнитным моментом и их вкладах в равновесную восприимчивость магнитных жидкостей.

3. Получена зависимость средних размеров агрегатов от температуры. В большинстве случаев средний диаметр агрегатов находится в пределах от 50 до 80 нм. Магнитодипольные взаимодействия играют второстепенную роль при их формировании.

4. Определены средние размеры микроагрегатов в магнитной жидкости с добавками изопропилового спирта, олеиновой кислоты и полибутадиенового каучука. Показано, что добавление этих веществ не относится к существенным факторам, влияющим на формирование микроагрегатов в магнитной жидкости.

5. Показано, что с понижением температуры вклад агрегатов в равновесную восприимчивость увеличивается по закону, близкому к экспоненциальному, а вклад индивидуальных частиц слабо уменьшается. Эффект объясняется усилением корреляции между магнитными моментами внутри агрегата с понижением температуры.

6. Подтверждено, что температурная зависимость равновесной восприимчивости концентрированных магнитных жидкостей лучше всего описывается модифицированной моделью эффективного поля, учитывающей корректирующие множители перед слагаемыми второго и третьего порядка.

7. Получены дополнительные аргументы в пользу гипотезы, объясняющей образование квазисферических агрегатов наличием дефектов в защитной оболочке коллоидных частиц.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

А) Статьи в реферируемых журналах, сборниках и трудах конференций 1. Лахтина Е.В, Пшеничников А.Ф., Лебедев А.В. О низкотемпературном поведении статической восприимчивости предельно концентрированных ферроколлоидов // Вестн. Перм. ун-та. 2003. Вып.1. Физика. С. 93-96.

2. Лахтина Е.В., Пшеничников А.Ф. О влиянии межчастичных взаимодействий на магнитную восприимчивость концентрированных ферроколлоидов // Вестн. Перм.

ун-та. 2004. Вып.1. Физика. С. 84-91.

3. Лахтина Е.В., Пшеничников А.Ф. Дисперсия магнитной восприимчивости и микроструктура ферроколлоидов // Сборник научных трудов 11-й Международной Плесской конференции по магнитным жидкостям. Плес. ИГЭУ. 2004. С. 33-37.

4. Лахтина Е.В., Пшеничников А.Ф. Дисперсия магнитной восприимчивости и микроструктура магнитной жидкости // Вестн. Перм. ун-та. 2005. Вып.1. Физика.

С. 85-89.

5. Лахтина Е.В., Пшеничников А.Ф. Низкочастотная спектроскопия и кластерный анализ магнитных жидкостей // Актуальные проблемы механики сплошных сред. Материалы научной конференции. Пермь. 2005. С. 74-76.

6. Пшеничников А.Ф., Степанов В.И., Морозов К.И., Лебедев А.В., Лахтина Е.В., Алексеев А.А. Магнитные и оптические свойства бинарных магнитных жидкостей // Региональный конкурс РФФИ-Урал. Сборник статей. Пермь, Екатеринбург.

2005. С. 120-123.

7. Лахтина Е.В., Пшеничников А.Ф. Дисперсия восприимчивости и микроструктура магнитной жидкости // Коллоидный журнал. 2006. Т. 68, № 3. С. 327-337.

8. Пшеничников А.Ф., Алексеев А.А., Лахтина Е.В. Магнитное двойное лучепреломление в бинарном коллоиде // Вестн. Перм. ун-та. 2006. Вып.1. Физика. С. 3538.

9. Лахтина Е.В. Влияние коагулянтов и полимерных добавок на микроструктуру магнитной жидкости // Сборник научных трудов Научной конференции молодых ученых по механике сплошных сред, посвященная 80-летию со дня рождения чл.корр. АН СССР А.А. Поздеева «Поздеевские чтения». 2006. Пермь. С. 79-82.

10. Лахтина Е.В., Пшеничников А.Ф. Влияние примесей на характеристики промышленных ферроколлоидов // Сборник научных трудов 12-й Международной Плесской конференции по магнитным жидкостям. Плес, ИГЭУ. 2006. С. 27-31.

11. Пшеничников А.Ф., Степанов В.И., Лебедев А.В., Лахтина Е.В., Алексеев А.А.

Магнитные и оптические свойства бинарных магнитных жидкостей // Региональный конкурс РФФИ-Урал. Сборник статей. Пермь, Екатеринбург. 2006. С. 122-125.

Б) Тезисы докладов 12. Лахтина Е.В. О низкотемпературном поведении статической восприимчивости предельно концентрированных ферроколлоидов // Региональная школа конференция для студентов, аспирантов и молодых ученых по математике и физике: Тезисы докладов. Уфа. 2002. С. 34.

13. Лахтина Е.В. О методах расчета статической восприимчивости предельно концентрированных ферроколлоидов // Конференция молодых ученых «Неравновесные процессы в сплошных средах». Тезисы докладов. Пермь. 2002. С. 78-79.

14. Лахтина Е.В. О некоторых методах расчета статической магнитной восприимчивости ферроколлоидов // 9-я Всероссийская научная конференция студентовфизиков и молодых ученых: Тезисы докладов. Т.1. Екатеринбург-Красноярск.

2003. С. 313-314.

15. Лахтина Е.В. О влиянии межчастичных взаимодействий на процесс намагничивания концентрированных магнитных жидкостей // Конференция молодых ученых «Неравновесные процессы в сплошных средах». Тезисы докладов. Пермь.

2003. С. 63-64.

16. Лахтина Е.В. Некоторые способы расчета статической магнитной восприимчивости ферроколлоидов // 13-я зимняя школа по механике сплошных сред. Тезисы докладов. Пермь. 2003. С. 247.

17. Лахтина Е.В. О влиянии межчастичных взаимодействий на магнитную восприимчивость концентрированных ферроколлоидов // 10-я Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых: Тезисы докладов. Т.1. Екатеринбург-Красноярск. 2004. С. 478-480.

18. Лахтина Е.В. Дисперсия магнитной восприимчивости и микроструктура ферроколлоидов // Конференция молодых ученых «Неравновесные процессы в сплошных средах». Тезисы докладов. Пермь. 2004. С. 58-59.

19. Лахтина Е.В., Пшеничников А.Ф. Низкочастотная спектроскопия и кластерный анализ магнитных жидкостей // 14-я зимняя школа по механике сплошных сред.

Тезисы докладов. Пермь. 2005. С. 189.

20. Лахтина Е.В. Кластерный анализ магнитных жидкостей // 11-я Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых: Тезисы докладов.

Екатеринбург. 2005. С. 264.

21. Pshenichnikov A.F., Lakhtina E.V. Low-frequency spectroscopy and cluster analysis of magnetic fluids // 6th German Ferrofluid Workshop. Saarland University, Saarbrucken. 2005. Р. 77.

22. Лахтина Е.В. О влиянии коагулянта на магнитную восприимчивость ферроколлоидов // Конференция молодых ученых «Неравновесные процессы в сплошных средах». Тезисы докладов. Пермь. 2005. С. 57-58.

23. Лахтина Е.В. Влияние примесей на микроструктуру магнитных коллоидов // III Международная конференция «Высокоспиновые молекулы и молекулярные магнетики». Тезисы докладов. Иваново. 2006. С. 24.

24. Лахтина Е.В. О влиянии стабилизатора на процесс агрегирования в магнитной жидкости // Конференция молодых ученых «Неравновесные процессы в сплошных средах». Тезисы докладов. Пермь. 2006. С. 57.

25. Лахтина Е.В., Пшеничников А.Ф. Влияние свободного стабилизатора на микроструктуру магнитной жидкости // 15-я зимняя школа по механике сплошных сред. Тезисы докладов. Пермь. 2007. С. 247.

Подписано в печать 24.04.2008. Формат 6084 1/16. Печать офсетная.

Усл.печ.л. 1. Тираж 100 экз. Заказ.

614990, г.Пермь, ул.Букирева, 15. Типография Пермского университета.

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»