В.Е. Фертман - Магнитные жидкости (1163283)
Текст из файла
ББК 22.253я2 Ф43 УЙК 537.84 1035.5) Рецензенты: д-р хим. паук, проф. М. А. Лунина; акад АН БССР А. Г. Шашков Фертман В. Е. Ф 43 Магнитные жидкости: Справ. пособие.— Мнс Выш. шк., 1988.— 184 сс ил. 18В)ч 5-339-00085-0. В пособии содержатся основные сведения о составе, методах получения н свойствах магнитных жидкостей. Приведены тиновые конструкции и методика расчета магнитожндкостных герметизаторов для вращающихся валов, а также данные об особенностях использования магнитных жидкостей в других областях техники, Для научных работников и инженеров машиностроительной, радиотехнической и эдектронной промышдевности Будет полезно также преподавателям и студентам физико-технических, энергетических и машиностроительных факультетов вузов.
!704040000 — 064 з — — — — — — — н-зз М 304(03) — 88 ББК 22253я2 Справочное издание йзертмаи Вя!еслав Ефимович МАГНИТНЫЕ ЖИДКОСТИ Справочное пособие !8ВИ 5-339-00085-0 © Издательство «Вышэйшая школа», !988 Заведующийг редакцией 7. Д. Дрхпалоп. Редактор Л. И. Вачудько, Младший редактор В. М.
Куши !евин. Художник переплета В. А. Ерошевнч. Художествениь!й редактор Ю. С. Сергачев. Технический редактор И. 77. Тихонова. Корректор И. И. Ганелег ИБ ра 2669 сдано в набор 04.11.87. подш|сано а печать 1705.88. Лт !ж01 Формат 84к108чп. Бумага тнп. М !. усн. печ, д. 966 уса кр.-отт, 966 Уч.-изд. д, 100! Тирам 5400 зкз. Зак. 1. Цена 85 к. издательство «нышзйшан школа» Государственного комитета БССР по делам иадатеньств, поннграфин и книжной торгоини, яйдмб, Минск. проспект Машерова, 11. Типографии им. Франциска Скорины издательства «Наука и текнока». 220690.
Минск, Ленинский проспект, М. ОТ АВТОРА Коммерческое производство и практическое применение магнитных жидкостей началось еще в конце 60-х годов. К настоящему времени вполне апробированы технические устройства, в которых магнитные жидкости используются в качестве рабочего тела. Однако из обширной литературы по магнитным жидкостям трудно получить сведения справочного характера о физических свойствах магнитных жидкостей. Кроме того, публикации о технических характеристиках устройств с магнитными жидкостями содержатся в разнообразных изданиях, зачастую труднодоступных.
В связи с этим появилась потребность в систематизации результатов многочисленных исследований, В предлагаемом читателю справочном пособии содержатся сведения о физических свойствах магнитных жидкостей, а также о свойствах компонент магнетитовых магнитных жидкостей, чаще всего применяющихся в технике. Инженерам и научным сотрудникам, участвующим в разработках магнитожидкостных устройств, будет полезно ознакомиться с приведенными в пособии данными о структурных и физических характеристиках магнитных жидкостей на диэлектрических основах. Другая задача настоящего справочного пособия — рассказать о необычных свойствах магнитных жидкостей тем, кому еще предстоит осваивать новые технологии и оборудование, — студентам старших курсов и аспирантам физико-технических, энергетических и машиностроительных факультетов высших учебных заведений.
В справочном пособии невозможно привести ссылки на все работы по магнитным жидкостям. Подробная библиография представлена в трудах 2-й и 3-й международных конференций по магнитным жидкостям 112, 131, а также в обзоре 1151. В тексте указываются только авторы обсуждаемых данных и год опубликования их в печати. Подготовка данного справочного пособия происходила в условиях продолжающегося роста публикаций, посвященных магнитным жидкостям. Автор понимает, что его труд может содержать недостатки, и будет признателен за пожелания и советы по дополнению представленного здесь материала.
В основе параграфа по методике получения магнитных жидкостей, освоенной в Институте тепло- и массообмена имени А. В. Лыкова АН БССР, лежат исследования Н. П, Матусевич. Многие сформулированные здесь положения неоднократно обсуждались с В. А. Новиковым. Автор глубоко признателен Л. П. Орлову„который прочитал рукопись и сделал ряд полезных замечаний. Особую благодарность автор выражает рецензентам — академику АН БССР А. Г. 1Пашкову и профессору М. А. Луниной, советы и рекомендации которых во многом способствовали улучшению содержания книги. Замечания н пожелания просьба посылать по адресу: 220048, Минск, проспект Машерова, 11, издательство «Вышэйшая школа». ВВЕДЕНИЕ Вплоть до 60-х годов нашего столетия неотьемлемой характеристикой магнитных материалов считалась твердость, несмотря на то что еще в ХЪ'111 в. зародилось представление о «магнитной» жидкости, с помощью которой пытались объяснить магнитные свойства вещества.
И хотя эту мифическую жидкость так и не обнаружили, однако было установлено, что некоторые гомогенные жидкости действительно обладают слабыми магнитными свойствами. К ним относятся водные растворы парамагнитных солей некоторых элементов, например ГеС1м МпС1м Но(МО»),. Начальная магнитная восприимчивость ул — М/Н этих наиболее «магнитных» растворов соответственно равняется 0,46.10-«; 0,9 10 — «„.2,76 10-з. Температурная зависимость статической магнитной восприимчивости, характеризующей связь намагниченности М парамагнетика (магнитного момента единичного объема) и напряженности постоянного магнитного поля Й, описывается законом Кюри: уз=С/Т, где Т вЂ” абсолютная температура парамагнетика; С вЂ” константа. В очень сильных полях (В= 20 Тл) или прн очень низких температурах (приблизительно несколько градусов Ксльвина) намагниченность растворов парамагнитных солей стремится к постоянному пределу и пропорциональность между М и Н нарушается.
Прн максимальном значении намагниченности магнитные моменты всех атомов выстраиваются по направлению поля Й. К парамагнитным жидкостям относятся также и недавно полученные растворы солей редкоземельных металлов, которые проявляют макроскопические магнитные свойства только в очень сильных полях.
В настоящее время неизвестны естественные гомогенные жидкости, обладающие ферромагнитными свойствами. Однако уже больше двадцати лет исследуются свойства жидких дисперсных систем, содержащих малые частицы ферро- или ферримагнетика, каждая из которых имеет постоянный магнитный момент. Намагниченность таких систем возникает при ориентации магнитных моментов частиц во внешнем магнитном поле. Взаимодействие индуцированного макроскопического магнитного момента и внешнего поля обусловливает техническое использование этого материала.
В то же время сосуществование в таких системах высокой намагниченности и текучести, считавшихся ранее несовместимыми, позволяет отнести их к уникальным физическим объектам. Здесь следует сказать, что существуют два типа жидких сред, реакция которых на приложенное магнитное поле обусловлена магнитными свойствами диспергированных в них твердых частиц. В книге рассматриваются коллоидные растворы магнитных частиц, размеры которых настолько малы, что частицы подвержены броуновскому движению, препятствующему их оседанию. Коллоидные частицы магнитного материала представляют однодоменные области, магнитные моменты которых взаимодействуют друг с другом. Чтобы частицы не слипались, в жидкую основу вводят поверхностно- активные вещества, которые образуют на частицах защитные адсорбционные слои. Магнитные коллоидные растворы, которые получили название лагнитных жидкостей, были созданы в середине 60-х годов.
В стационарном неоднородном магнитном поле частицы втягиваются в область более сильного поля. Это перемещение с помощью броуновского движения передается жидкой основе, и таким образом происходит силовое взаимодействие магнитной жидкости и поля. В нсстационарном магнитном поле появляются новые эффекты. Они обусловлены процессами перестраивания магнитных моментов частиц по направленщо поля.
В частности, с помощью вращающегося магнитного поля можно организовать вынужденное движение магнитной жидкости. В настоящее время исследования магнитных жидкостей идут полным ходом как в нашей стране, так и за рубежом. Свидетельство этому — регулярное проведение всесоюзных ~!— 10] и международных 111 — 141 семинаров н конференций, публикация книг, посвященных 116— 191 или включающих большие разделы 120, 211 по магннтным жидкостям. К другому типу упомянутых выше жидких сред относятся системы, в которых содержатся многодоменные частицы с размерами, более чем на порядок превышающими размеры частиц в магнитных жидкостях.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.