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
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)
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)
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)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».