Структурно-динамические процессы в системе микрокапель магнитных жидкостей в электрическом и магнитном полях

• Автор: Ткачева, Елена Сергеевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 143 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ МАГНИТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЭМУЛЬСИЙ
1.1. Общие сведения о магнитных жидкостях
1.2. Поведение магнитных капель во внешних полях
1.3 Поведение немагнитных капель во внешних полях
1.4. Эмульсии и некоторые их свойства, создание и применение магнитных эмульсий
ГЛАВА 2 ДЕФОРМАЦИЯ КАПЕЛЬ МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ И НЕМАГНИТНЫХ КАПЕЛЬ, ПОМЕЩЕННЫХ В МАГНИТНУЮ ЖИДКОСТЬ, В МАГНИТНОМ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЯХ
2.1. Объект исследования и методика его получения
2.2. Экспериментальные исследования и их результаты
2.2.1. Особенности деформации микрокапель магниточувствительной эмульсии при воздействии внешнего электрического поля
2.2.2. Деформация микрокапель магниточувствительных эмульсий в переменном электрическом и вращающемся магнитном полях
2.3. Анализ полученных результатов
ГЛАВА 3 ОСОБЕННОСТИ ДЕФОРМАЦИИ КАПЕЛЬ КАУЧУКА, ВЗВЕШЕННЫХ В МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ И МАГНИТНОМ ПОЛЯХ
3.1. Экспериментальные исследования и их результаты
3.1.1. Динамика диэлектрических микрокапель, находящихся в ограниченном слое магнитной жидкости при воздействии электрического и магнитного полей.
3.1.2. Изгибная неустойчивость полосы жидкого диэлектрика в магнитной жидкости под действием магнитного и электрического полей

3.2. Анализ полученных результатов
ГЛАВА 4 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАГНИТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЭМУЛЬСИЙ ВО ВНЕШНЕМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ
4.1. Экспериментальные исследования и их результаты
4.2. Анализ полученных результатов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Магнитные жидкости - это искусственные материалы, которые были синтезированы в середине прошлого века. Они относятся к материалам, свойствами которого можно управлять при помощи воздействия внешних электромагнитных полей, что открывает довольно интересные перспективы их практического применения. Однако оказалось, что только магнитные свойства МЖ способны сильно изменять при воздействии полей, чего нельзя сказать об электрических. 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 возможности их применения на практике в качестве магниточувствительных систем.
Актуальность проблемы. К настоящему времени имеется достаточно большое число экспериментальных и теоретических работ, посвященных изучению магниточувствительных эмульсий, однако, многие проблемы остаются открытыми. Важным аспектом исследований являются процессы структурообразования, происходящие в таких средах, и динамика частиц их дисперсной фазы при воздействии внешних полей, чему уделено недостаточно внимания в существующих в настоящее время работах. Вместе с тем, изменение структуры эмульсий, процессы деформации составляющих их микрокапель могут оказывать существенное влияние на магнитные и электрические свойства таких дисперсных систем и, как следствие, на успешность их применения на практике. Поэтому изучение особенностей деформации микрокапель магниточувствительных эмульсий при воздействии на них

помощью регистрации скорости дрейфа и ее изменения при использовании полученного для нее выражения
V_= — ХКУН— (1.4.12)
* кТ к дх
где Хк - магнитная восприимчивость капли магнитной жидкости. Описанный способ измерения неоднородностей магнитного поля был использован в [55] при исследовании нормальной составляющей магнитного поля рассеяния образцов магнитной ленты СКОТЧ-777 с цифровой магнитной записью плотностью 32 и 356 пн/мм. Измерение скорости магнитофореза производилось вблизи поперечных срезов магнитной ленты, при этом, образцы для исследования были приготовлены следующим образом: сигналограммы с различной плотностью записи помещались в эпоксидную смолу, после затвердевания которой с помощью алмазного ножа были сделаны поперечные срезы вдоль продольного направления записи посередине дорожки. Этот метод позволяет также измерять глубину области намагничивания магнитного носителя в сечении рабочего слоя. Применение мелкодисперсных эмульсий магнитных жидкостей для визуализации магнитной записи с насыщением на поверхности и в сечении рабочего слоя магнитного носителя подробно рассмотрено в работах [63, 64]. Достоинством метода контроля магнитной записи, основанного на построении гистограммы скорости магнитофореза капель магнитной жидкости является то, что процесс измерения не оказывает каких-либо воздействий на исследуемый объект. Однако этот метод весьма трудоемкий, поскольку для повышения надежности требуется большое количество измерений. Упрощение процесса измерений параметров магнитных сигналограмм с помощью магнитных эмульсий может быть достигнуто при использовании дополнительного магнитного поля, которое оказывает влияние на процесс визуализации магнитной записи. Использование магниточувствительных эмульсий открывает широкие возможности для разработки устройств поверхностной визуализации магнитной записи. Один из