Тестирование теоретических моделей на экспериментальных данных намагничивания магнитополимерных композитов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы магнитные свойства магнитополимерных композитных материалов. Выполнена верификация монодисперсной и бидисперсной теоретических моделей, учитывающих межчастичные диполь-дипольные взаимодействия, с помощью экспериментальных данных. Установлено, что бидисперсное приближение дает возможность воспроизводить экспериментальные результаты для реальных полидисперсных композитов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Д. И. Радушнов

ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Автор, ответственный за переписку.
Email: dmitry.radushnov@urfu.ru
Россия, Екатеринбург

А. Ю. Соловьева

ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Email: dmitry.radushnov@urfu.ru
Россия, Екатеринбург

Е. А. Елфимова

ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Email: dmitry.radushnov@urfu.ru
Россия, Екатеринбург

А. В. Чернышов

ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»

Email: dmitry.radushnov@urfu.ru
Россия, Ставрополь

А. Р. Закинян

ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»

Email: dmitry.radushnov@urfu.ru
Россия, Ставрополь

С. А. Куникин

ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»

Email: dmitry.radushnov@urfu.ru
Россия, Ставрополь

Список литературы

  1. Lu Q., Choi K., Nam J.D., Choi H.J. // Polymers. 2021. No. 4. P. 512.
  2. Merazzo K.J., Lima A.C., Rincón-Iglesias M. et al. // Mater. Hor. 2021. No. 8 P. 2654.
  3. Амиров А.А., Каминский А.С., Архипова Е.А. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 6. С. 813; Amirov A.A., Kaminskiy A.S., Arkhipova E.A. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 6. P. 715.
  4. Блум Э.Я., Майоров М.М., Цеберс А.О. Магнитные жидкости. Рига: Зинатне, 1989. 387 с.
  5. Rodriguez-Arco L., Rodriguez I.A., Carriel V. et al. // Nanoscale. 2016. No. 15. P. 8136.
  6. Campos F., Bonhome-Espinosa A.B., Carmona R. et al. // Mater. Sci. Eng. C. 2021. No. 118. P. 111476.
  7. Kazantseva N.E., Smolkova I.S., Babayan V. et al. // Nanomaterials. 2021. No. 12. P. 3402.
  8. Sharma A., Mangla D., Shehnaz, Chaudhry S.A. // J. Environ. Manage. 2022. No. 306. P. 114483.
  9. Алехина Ю.А., Макарова Л.А., Наджарьян Т.А. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2019. Т. 83. № 7. С. 882; Alekhina Y.A., Makarova L.A., Nadzharyan T.A. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2019. V. 83. No. 7. P. 801.
  10. Петров Д.А. // Изв. РАН. Сер. физ. 2022. Т. 86. № 2. С. 165; Petrov D.A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2022. V. 86. No. 2. P. 115.
  11. Юрасов А.Н., Яшин М.М., Ганьшина Е.А. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2022. Т. 86. № 5. С. 716; Yurasov A.N., Yashin M.M., Ganshina E.A. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2022. V. 86. No. 5. P. 601.
  12. Elfimova E.A., Ivanov A.O., Camp P.J. // Nanoscale. 2019. No. 11. P. 21834.
  13. Ambarov A.V., Zverev V.S., Elfimova E.A. // Phys. Rev. E. 2023. V. 107. Art. No. 024601.
  14. Zubarev A. // Phys. Rev. E. 2018. V. 98. Art. No. 032610.
  15. Elfimova E.A., Iskakova L.Y., Solovyova A.Y., Zubarev A.Y. // Phys. Rev. E. 2021. V. 104. Art. No. 054616.
  16. Raikher Y. // JMMM. 1983. No. 39. P. 11.
  17. Solovyova A.Y., Elfimova E.A., Ivanov A.O. // Phys. Rev. E. 2021. V.104. Art. No. 064616.
  18. Radushnov D.I., Solovyova A.Y., Elfimova E.A. // Nanoscale. 2022. No. 14. P. 10493.
  19. Radushnov D.I., Solovyova A.Y., Elfimova E.A. // Polymers. 2023. No. 15. P. 2678.
  20. Odenbach S. // In: Magnetoviscous effects in ferrofluids. Berlin, Heidelberg, 2002. P. 151.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Кривые намагниченности магнитополимерных образцов в зависимости от магнитного поля hin для разных значений объемной доли магнитных наночастиц φ. Синтез образцов проводился в отсутствии магнитного поля. Символами обозначены данные из эксперимента, а) сплошная линия соответствует теоретическим результатам монодисперсной теории (1), б) пунктирная линия соответствует бидисперсной теории (4), (5).

Скачать (139KB)
Метаданные
3. Рис. 2. График намагниченности для образцов с объемной долей магнитных наночастиц φ = 1.62 % в зависимости от магнитного поля hin. Поле полимеризации hpext =31.831 (а), 397.855 кА · м-1. Сплошная линия соответствует монодисперсной теории (1), пунктирная линия — бидисперсная теория (4), (5), символами обозначены данные из эксперимента. Значения параметров Ланжевена, соответствующих полям полимеризации hpext = 31.831 кА · м-1 и hpext = 397.855 кА · м-1, для монодисперсной системы равны ap = 0.84 и ap = 11.07, для бидисперсной системы — aps = 0.33, apl = 4.04 и aps = 4.39, apl = 52.98.

Скачать (78KB)
Метаданные
4. Рис. 3. График намагниченности в зависимости от объемной доли магнитных наночастиц φ для образцов, синтезированных в магнитном поле hpext = 397.800 кА · м-1 и находящихся в магнитном поле hin = 15.912 кА · м-1. Сплошная линия соответствует теоретическим результатам монодисперсной теории (1); пунктирная линия соответствует бидисперсной теории (4), (5); символами обозначены данные из эксперимента. Значения параметров Ланжевена, соответствующих полям hpext = 397.800 кА · м-1 и hin = 15.912 кА · м-1 равны для монодисперсной модели ap = 11.06 и a = 0.45, для бидисперсной модели aps = 4.39, apl = 52.97 и as = 0.18, al = 2.13.

Скачать (43KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024