НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ МАГНИТНЫЕ ЖИДКОСТИ НА БАЗЕ СПИРТОВЫХ И СОЛЕВЫХ РАСТВОРОВ, СТАБИЛИЗИРОВАННЫЕ ДВОЙНЫМ СЛОЕМ С НЕИОНОГЕННЫМ ПАВ ТВИН 20

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Синтезированы образцы магнитной жидкости, стабилизированных двойным слоем ПАВ в воде с использованием неионогенного стабилизатора ТВИН 20 (Полисорбат 20) в качестве второго слоя. Исследованы реологические свойства синтезированных образцов в зависимости от их концентрации. В отличие от жидкостей с диссоциируемым ПАВом, с ростом температуры вязкость магнитной жидкости убывает быстрее, чем вязкость базовой среды (воды). Главным преимуществом использования неионогенного ПАВа является возможность синтеза низкотемпературных магнитных жидкостей на основе водно-спиртовых смесей и водных растворов солей. Жидкости, стабилизированные ТВИН 20 в растворах этиленгликоля и пропиленгликоля, сохраняют подвижность вплоть до температур –40°С и –50°С. При использовании в качестве базовой среды раствора хлорида кальция СаCl2, пробный образец жидкости сохранял работоспособность до температуры –30°С. Магнитные жидкости на основе спиртовых и солевых растворов могут оказаться незаменимыми в областях техники, где предъявляются жесткие требования к их пожарной и экологической безопасности. Химическая пассивность частиц, стабилизированных ТВИН 20, делает возможным их применение в биологии и медицине.

Об авторах

А. В. Лебедев

Институт механики сплошных сред УрО РАН

Email: lav@icmm.ru
Пермь, Россия

С. Н. Лысенко

Институт технической химии УрО РАН

Email: email@example.com
Пермь, Россия

Список литературы

  1. Rosensweig R.E., Ferrohydrodynamics, Cambridge university press, Cambridge, 1985.
  2.  Шлиомис М.И. Магнитные жидкости // УФН. 1974. Т. 112. С.435–458. https://doi.org/10.3367/UFNr.0112.197403b.0427
  3.  Lebedev A.V., Lysenko S.N. Magnetic fluids stabilized by polypropylene glycol // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2011. V. 323. № 10. P. 1198–1202. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2010.11.005
  4.  Shimoiizaka J. Method of preparing a water-base magnetic fluid. Pat. 4094804 (USA). 1978.
  5.  Khalafalla S.E., Reimers G.W., Rholl S.A. Dilution stable water based magnetic fluids. Pat. 4208294 (USA). 1979.
  6.  Лебедев А.В. Магнитная жидкость, стабилизированная двойным слоем пав в воде, отвергает известные модели реологии и диполь-дипольного взаимодействия // Коллоидный журнал. 2024. Т. 86. № 4. С. 458–468. https://doi.org/10.31857/S0023291224040054
  7.  Elmore W.C. On preparation of the magnetite high dispersed // Phys. Rev. 1938. V. 54. P. 309–310.
  8.  Chong J.S., Christiansen E.B., Baer A.D. Rheological properties of concentration suspensions // J. Appl. Polym. Sci. 1971. V. 15. № 8. P. 2007–2021. https://doi.org/10.1002/app.1971.070150818
  9.  Пшеничников А.Ф., Гилев В.Г. Реология и намагниченность концентрированных магнетитовых коллоидов // Коллоидный журнал. 1997. Т. 59. № 3. С. 372–379.
  10.  Лебедев А.В. Вязкость концентрированных коллоидных растворов магнетита // Коллоидный журнал. 2009. Т. 71. № 1. С. 78–83.
  11.  Chantrell R.W., Popplewell J., Charles S.R. Measurements of particle size distribution parameters in ferrofluids // IEEE Trans. on Magnetics, MAG-14. 1978. V. 14. № 5. P. 975–977. https://doi.org/10.1109/TMAG.1978.1059918
  12.  Pshenichnikov A.F., Mekhonoshin V.V., Lebedev A.V. Magneto-granulometric analizis of concentrated ferrocolloids // Journal on magnetism and magnetic materials. 1996. V. 161. P. 94–102. https://doi.org/10.1016/S0304-8853(96)00067-4
  13.  Пшеничников А.Ф., Лебедев А.В., Радионов А.В., Ефремов Д.В. Магнитная жидкость для работы в сильных градиентных полях // Коллоидный журнал. 2015. Т. 77. № 2. С. 207–212. https://doi.org/10.7868/S0023291215020159
  14.  Kaiser R., Mishkolczy G. Magnetic properties of stable dispersions of subdomain magnetite particles // J. Appl. Phys. 1970. V. 41. № 3. P. 1064–1072. https://doi.org/10.1063/1.1658812
  15.  Лебедев А.В. Измерение кривых намагничивания магнитных жидкостей: сравнение метода дифференциальной развертки и вибрационного магнитометра // Приборы и техника эксперимента. 2024. № 5. С. 148–153. https://doi.org/10.31857/S0032816224050167

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025