Проект № 19-53-12039 «Магнитозависимые свойства магнитных гибридных эластомеров со сложными внутренними взаимодействиями»
Работа направлена на исследование особенностей взаимодействия магнитных микро и нано частиц внутри эластичной полимерной матрицы под действием внешнего магнитного поля. Под действием магнитного поля, в магнитных гибридных эластомерах (МГЭ) в результате внутреннего структурирования изменяются такие свойства как упругость и вязкость, геометрия, электропроводность диэлектрические и оптические свойства.
Полученные результаты:
А) - синтез магнитных гибридных эластомеров содержащих магнитожёсткий наполнитель NdFeB марки Q со средней коэрцитивной силой 2.5 – 3кЭ и их смеси с порошком карбонильного железа на основе силиконовой матрицы СИЭЛ производства ГНИИХТЭОС.
Б) - синтез МГЭ на основе порошка сферического NdFeB с коэрцитивной силой 9 кЭ совместно в Техническом университете в Дрезденеа) - синтез магнитных гибридных эластомеров содержащих магнитожёсткий наполнитель NdFeB марки Q со средней коэрцитивной силой 2.5 – 3кЭ и их смеси с порошком железа на основе силиконовой матрицы СИЭЛ производства ГНИИХТЭОС.
В) - синтез полимерной матрицы на основе полиуретанового эластомера с модулем упругости в интервале 2-100 кПа в том числе и с магнитным наполнителем.
Г) на силиконовой и уретановой матрицах изготовлены пластины МГЭ для конструирования датчиков ускорения в техническом университете Ильминау в рамках совместной программы
Д) увеличение модуля МГЭ после намагничивания в различных магнитных полях
- МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
- Кривые гистерезиса для магнитного эластомера с различной жёсткостью:
- А – интегральная кривая. Б) – дифференциальная кривая магнитной восприимчивости
- Частицы внутри полимерной матрицы способны структурироваться и вращаться под действием внешнего магнитного поля. При определенной величине магнитного поля, остаточной намагниченности и упругости полимерной матрицы на кривой магнитной восприимчивостью можно наблюдать процессы, как перемагничивания, так и вращения частиц (1, 2, рис А,Б).
|
1-2 – мягкая матрица. 3-4 – жёсткая матрица |
    |
В) Петля гистерезиса имеет ассиметричный вид, который определяется направлением первичного намагничивания магнитного эластомера. В определённых условиях условная коэрцитивная сила может иметь отрицательную величину. В) ↓- отрицательная коэрцитивная сила.
Реологические свойства: Г) – Аномально высокие демпфирующие свойства МГЭ которые возрастают в магнитном поле от 0 до 500 мТл во всём диапазоне деформаций.