Особенности процессов намагничивания и поляризации магниточувствительных эмульсий

• Автор: Закинян, Артур Робертович
• Шифр специальности: 01.04.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 158 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Обзор современного состояния исследований магниточувствительных эмульсий

1.1. Магнитные жидкости и их физические свойства

1.2. Динамика капли магнитной жидкости во внешних полях

1.3. Эмульсии и некоторые их свойства

1.4. Магниточувствительные эмульсии

Глава 2. Особенности деформации капель магнитной жидкости и немагнитных капель, помещенных в магнитную жидкость, во внешних магнитных полях
2.1. Динамика формы немагнитной микрокапли, помещенной в магнитную жидкость, при воздействии стационарных и вращающихся магнитных полей

2.1.1. Экспериментальные исследования и их результаты

2.1.2. Теоретический анализ
2.2. Эффекты деформации капель магнитной жидкости и немагнитных капель, помещенных в магнитную жидкость, в плоских щелях при воздействии перпендикулярного магнитного поля
Глава 3. Магнитные свойства магниточувствительных эмульсий
3.1. Магнитная проницаемость магниточувствительных эмульсий, подверженных действию постоянного однородного магнитного поля
3.1.1. Экспериментальные исследования и их результаты
3.1.2. Теоретический анализ
3.2. Магнитная проницаемость магниточувствительных эмульсий во вращающемся однородном магнитном поле
3.2.1. Экспериментальные исследования и их результаты
3.2.2. Теоретический анализ

3.3. Анализ размеров микрочастиц, а также микрокапель дисперсной фазы магниточувствительных эмульсий с помощью магнитной жидкости седиментационным методом
3.3.1. Идея метода и экспериментальная установка
3.3.2. Анализ экспериментальных данных
Глава 4. Диэлектрическая проницаемость и удельная электрическая проводимость магниточувствительных эмульсий, подверженных действию магнитного поля
4.1. Экспериментальные исследования и их результаты
4.2. Анализ полученных результатов
Заключение
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Магнитные жидкости, синтезированные в середине прошлого века, относятся к искусственным магнитоуправляемым материалам, сочетающим в себе свойства текучести и способности приобретать довольно заметную намагниченность. На раннем этапе развития науки о магнитных жидкостях ожидалось, что они окажутся также средой, электрическими и магнитными свойствами которой можно будет управлять с высокой степенью эффективности с помощью внешних полей, что открывало бы довольно интересные перспективы их практического применения. Однако эти ожидания оправдались лишь отчасти в отношении магнитных свойств магнитных жидкостей и практически не оправдались в отношении ее электрических свойств. Обнаруженная зависимость электромагнитных параметров магнитных жидкостей от воздействия магнитных и электрических полей оказалась относительно слабой и не дала возможности широкого применения подобных эффектов на практике.
Вместе с тем на основе магнитных жидкостей оказалось возможным создание новых композиционных сред, которые проявляют более заметную зависимость своих свойств от воздействия магнитных и электрических полей. Наряду с другими к таким средам относятся магниточувствительные эмульсии, которые привлекают большой интерес исследователей как с чисто научной точки зрения, так и в контексте возможности их применения на практике в качестве магниточувствительных систем.
Актуальность проблемы. Работа посвящена исследованию структурных и макроскопических свойств магниточувствительных эмульсий. Несмотря на то, что к настоящему времени имеется достаточно большое число экспериментальных и теоретических работ, посвященных изучению магниточувствительных эмульсий, однако многие проблемы остаются открытыми. К таким проблемам относятся, в частности, особенности магнитных и электрических свойств магниточувствительных эмульсий, их связь с различными па-

водов, затем в нее вводится ПАВ и только потом — дисперсная фаза (немагнитная жидкость).
До настоящего времени были известны лишь несколько работ, посвященных в той или иной мере исследованию физических свойств магниточувствительных эмульсий. Так в работе [63] отмечено, что на величину магнитной восприимчивости магнитных эмульсий существенное влияние оказывает предварительное воздействие магнитного поля, приводящее к структурированию таких систем. В работе [64] в процессе измерения коэффициентов диффузии при движении капель магнитной жидкости вдоль и поперек силовых линий было обнаружено, что равномерно распределенные сферические капли в магнитном поле взаимодействуют с образованием агрегатов, ориентация которых совпадает с направлением внешнего поля. Установлена напряженность внешнего магнитного поля, при которой начинается образование парных агрегатов, и напряженность, при которой практически все капли объединяются в агрегаты (320 кА/м). Определено среднее количество капель в цепочечных агрегатах, которое оказалось пропорциональным квадрату напряженности поля.
В работе [65] были изучены оптические свойства магнитных эмульсий с дисперсной фазой, представленной каплями магнитной жидкости. Приведены результаты измерения прозрачности эмульсии в зависимости от величины и направления внешнего магнитного поля. Изучено структурное состояние такой эмульсии, описано образование цепочечных агрегатов капель и плотных структур типа колонн, также образованных каплями магнитной жидкости при воздействии магнитного поля. Показано влияние данных структурных образований в магнитной эмульсии на ее оптические свойства.
Особенности магнитных свойств магниточувствительных эмульсий с дисперсной фазой представленной магнитной жидкостью исследовались в работе [66]. Были изучены концентрационные и температурные зависимости магнитной восприимчивости эмульсии, исследован характер ее намагничивания в постоянном магнитном поле.