Доклады о будущих и современных технологиях
ПОЛУЧЕНИЕ МАГНИТНО-РЕОЛОГИЧЕСИХ СУСПЕНЗИЙ ИЗ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА
А. М. Сутягина, С. З. Калаева
Научный руководитель - С. З. Калаева, канд. техн. наук, доцент
Ярославский государственный технический университет
Магнитно-реологические суспензии (МРС) представляют собой специально приготовленную смесь частиц железа с размером около 10 мкм в жидкости-носителе со стабилизирующими и специальными добавками. Вязкость такой суспензии может увеличиваться в 100 раз при увеличении магнитного поля в отличие от магнитных жидкостей, где вязкость увеличивается на 10-30 %.
В настоящее время подобные коллоидные системы, представляющие собой устойчивые взвеси наночастиц магнитных металлов и ферритов в соответствующих жидкостях-носителях (дисперсионных средах), могут быть использованы как рабочие среды в демпферных устройствах и в процессах магнитной сепарации немагнитных материалов (руд), как смазочные и герметизирующие материалы и как теплоносители, поведение которых можно регулировать при помощи наложения сил внешнего магнитного поля.
В настоящей работе была поставлена задача получения устойчивых в гравитационном и магнитном полях магнитно-реологических суспензий технического назначения. Нами были получены несколько образцов МРС на масляной основе с использованием железосодержащих отходов производства, а также с применением различных систем стабилизации магнитных наночастиц в различных средах.
Получение магнитно-реологической суспензии на масляной основе производили в несколько этапов:
1) получали высокодисперсный магнетит из отходов металлургического производства и после отделения маточного раствора его дополнительно осушали ацетоном;
2) индустриальное масло (80 мл на 100 г магнитной фазы) разогревали на водяной бане до 60-80 °С и при постоянном перемешивании в него вносили 10 мл олеиновой кислоты и 10 г солидола;
3) разогретой масляной смесью заливали высушенную магнитную массу и в течение одного часа её перемешивали с помоЩьЮ механического диспергатора.
По мере понижения температуры магнитная псевдогомогенная масса увеличивала свою вязкость. При очень большой вязкости в систему вводили дополнительно 20-30 мл индустриального масла и массу снова перемешивали.
Плотность полученных образцов составляла 1200-1300 кг/м, вязкость
- 130 10-3-150 10-3 Па с.