Реферат
Введение 4
1 Получение, свойства и применение ФМЖ 6
1.1 Получение порошков магнитной фазы МЖ 7
1.2 Поверхностно-активные вещества МЖ 9
1.3 Жидкости- носители 10
1.4 Применение МЖ 11
2 Методики измерения электромагнитных характеристик ФМЖ 19
3 Описание экспериментальных средств, методик исследования и
материалов 24
3.1 Измерительная ячейка 24
3.2 Измерительная установка 24
3.3 Установка для ультразвукового диспергирования 26
3.4 Материалы и образцы 27
4 Результаты экспериментального исследования 29
Выводы 38
Список использованных источников и литературы 40
Магнитные жидкости (МЖ) были изобретены Стивом Папеллом из NASA в 1963 г. с целью создать подходящее жидкое ракетное топливо, которое можно было бы притягивать внешним магнитным полем по направлению к входу насоса в условиях невесомости. В дальнейшем, интенсивные исследования привели к появлению разнообразных применений этих жидкостей: от машиностроения до медицины.
Магнитные жидкости представляют собой устойчивые коллоидные системы с частицами магнитного материала (материала, содержащего железо) в жидкости-носителе. Данные жидкости обладают сильными магнитными свойствами, которые при приложении внешнего магнитного поля изменяют свои параметры: диэлектрическая проницаемость, проводимость, вязкость. МЖ обладает всеми преимуществами жидкого материала - малым коэффициентом трения в контакте с твердым телом, возможностью проникать в микрообъемы, способностью смачивать практически любые поверхности и др. В то же время, магнитоуправляемость МЖ позволяет удерживать ее в нужном месте устройства под действием магнитного поля.
Разнообразные применения МЖ обусловлены уникальными свойствами, определяемыми характеристиками наночастиц и составом жидкостей- носителей и поверхностно-активных веществ.
В ряде работ [1 - 6], показано влияние магнитного поля на диэлектрическую проницаемость магнитной жидкости, что, по сути, указывает на поведение МЖ как мультиферроика. Показано, что в МЖ с частицами магнетита электропроводимость, а, значит, и мнимая составляющая диэлектрической проницаемости изменяются слабо в широком диапазоне величин магнитного поля. Однако в [1, 2] приведены результаты изменения электромагнитных характеристик МЖ с добавками многослойных углеродных нанотрубок (МУНТ), которые показывают изменение комплексной диэлектрической проницаемости в зависимости от концентрации МУНТ и направления магнитного поля. К сожалению, систематического исследования данной зависимости в этой публикации не проведено.
Перед данной работой поставлена цель исследовать влияние внешнего магнитного поля на комплексную диэлектрическую проницаемость МЖ различного состава.