Теоретическое исследование реологических свойств бидисперсных магнитных жидкостей

Abstract

Настоящая работа посвящена теоретическому исследованию реологических свойств суспензии, состоящей из микронных намагничивающихся частиц в нано-дисперсной феррожидкости. В последние годы, эти системы были синтезированы несколькими научными группами с целью повышения технологических свойств традиционных магнитных жидкостей. Предполагается, что микронные частицы под действием внешнего магнитного поля, образуют линейные цепочечные агрегаты. Анализ показывает, что присутствие магнитной жидкости может значительно увеличить магнитовязкий эффект в суспензии микронных частиц. В отличие от традиционной модели магнитореологических суспензий с цепочками, рассматривается эффект взаимного намагничивания частиц в цепочке. Оценки показывают, что этот эффект значительно увеличивает макроскопическое вязкое напряжение в суспензии, поэтому он должен быть принят во внимание при теоретическом описании и интерпретации экспериментов реологических свойств магнитных суспензий.

This work deals with theoretical study of rheological properties of a suspension of mi-cron-sized magnetizable particles in a nanodisperse ferrofluid. For the recent years, these systems have been synthesized in several teams in order to enhance technological proper-ties of traditional magnetic fluids. It assumed that the micron-sized particles, under the action of an applied magnetic field, form the linear chain-like aggregates. Analysis shows that the presence of the ferrofluid can significantly increase the magnetoviscous effect in the suspension of the micron-sized particles. Unlike the traditional models of magnetorheological suspensions with the chains, studied effect of the mutual magnetiza-tion of the particles in the chains. Estimates show that this effect significantly increases the macroscopical viscous stress in the suspension, that is why it must be taken into ac-count while theoretical descriptions and interpretation of experiments on the rheological properties of magnetic suspensions.