Регистрация / Вход
Прислать материал

Способ получения ферромагнитной и магнитореологической жидкости лазерной кавитацией

ФИО: Филиппов Д.И.

Направление: Нанотехнологии

Научный руководитель: к.т.н. Жариков Валерий Михайлович

Институт: Институт экотехнологий и инжиниринга

Кафедра: Кафедра Инжиниринга технологического оборудования

Академическая группа: ММО-13-7

Магнитные жидкости обладают уникальными свойствами, одно из которых это возможность регулирования и изменения своей вязкости под действием магнитного поля. Данное свойство позволяет широко использовать магнитные жидкости в промышленности, например в качестве магнитных смазок или амортизаторов подвесок, а также в горнорудной промышленности в составе магнитножидкостного сепаратора.

Способ, описанный в данной работе, позволяет получать магнитную жидкость путем кавитационного разрушения материала с ферромагнитными свойствами, образуя тем самым ферромагнитную магнитную коллоидную систему. Кавитационное разрушение инициируется лазерным воздействием на ферромагнитный материал, находящийся в прозрачной жидкости (вода или водный раствор). Воздействие лазерного излучения на ферромагнитную мишень провоцирует образование кавитационного пузыря, состоящего из перегретой смеси металлического и водяного паров под высоким давлением. При схлопывании пузыря наблюдается механическое разрушение материала. Продукты разрушения представляют собой частицы с размером от нескольких нанометров до нескольких микрометров. Именно широкий диапазон размеров полученных частиц, позволяет получать как ферромагнитную, так и магнитореологическую жидкость. Размер получаемых частиц можно регулировать мощностью лазерного излучения и размером площади лазерной обработки. Для устойчивости полученной коллоидной системы, в нее добавляют поверхностно-активные вещества, например лимонную или олеиновую кислоту. Таким образом, можно получить устойчивый ферромагнитный коллоидный раствор различной концентрации. Увеличивая концентрацию ферромагнитных частиц в полученном коллоидном растворе до 10-20%, можно получить конечный продукт, а именно магнитную жидкость.

Данная работа основана на патенте RU 2540664 C2 «Получение наночастиц платиновых металлов». В настоящее время производится подготовка к подаче заявке на изобретение по данной тематике, а именно получение магнитной жидкости лазерной кавитацией.