X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

В данной работе рассмотрены механические и химические способы получения магнитных жидкостей [1], исследованы физико-химические способы получения магнитных жидкостей с оптимальными свойствами: стабильностью или увеличением значения магнитной индукции в жидкости при наличии внешнего магнитного поля с увеличением температуры.

Практическая ценность работы – разработан технологический процесс синтеза магнитной жидкости на водной основе с объемной концентрацией твердой фазы (с_Т) 4%, которая может быть применена в магнитножидкостных уплотнителях, работающих в неоднородном магнитном поле при температурных нагрузках в пределах от 30^оС до 100^оС. Выбор данной жидкости определяется оптимальным характером изменения магнитной индукции (в сравнении с другими магнитными жидкостями на водной основе с объемной концентрациейтвердой фазы с_Т 2%, 6% и 8% и промышленной магнитной жидкостью на основе керосина). После диспергирования на ультразвуковом диспергаторе были также исследованы размеры частиц порошка в жидкости и был произведен нагрев жидкостей до 100⁰С с последующим повторным исследованием размеров частиц. Данное исследование также подтвердило выбор магнитной жидкости на водной основе с с_Т=4%.

Для выявления «оптимальной» жидкости был применен стандартный метод конденсации при осаждении магнетита щелочью из водных растворов солей двух- и трехвалентного железа [2] c нашими изменениями. Были получены жидкости, отличающиеся не только размером частиц, но также их объемной концентрацией (с_Т 2%, 4%, 6% и 8%).

Для сравнения была использована промышленная магнитная жидкость на основе керосина с дисперсными магнетитовыми частицами и олеиновой кислотой в качестве стабилизатора [3] с с_Т=5%.

Все пробы магнитных жидкостей были подвергнуты металлографическому исследованию с целью измерения размеров частиц на оптическом микроскопе «Axiovert 200 МАТ» при увеличении х1000 с помощью системы анализа изображений «ВидеоТесТ – Размер 5.0». Были исследованы размеры частиц в магнитных жидкостях в исходном состоянии и после нагрева жидкостей до 100⁰С. Было произведено диспергирование на ультразвуковом диспергаторе УЗНД – 2Т и исследованы размеры частиц порошка в жидкости, после чего был произведен нагрев жидкостей до 100⁰С и повторное исследование размеров частиц. Все проведенные исследования подтвердили правильность выбора магнитной жидкости с оптимальными свойствами для данной задачи с с_Т=4%.

Составлен бизнес-план производства данной магнитной жидкости с объемной концентрацией твердой фазы 4% на базе производственных мощностей ГБПОУ СПТ им. Б.Г. Музрукова. Исходя из проведенного экономического исследования и анализа, можно сделать вывод, что данный проект является прибыльным, т.к. уровень рентабельности в течение одного года равен 54% при норме от 15 до 50%.

Литература

Блум Э.Я., Майоров М.М., Цеберс А.О. Магнитные жидкости. Рига: Зинатне, 1986. – 386с.

Бибик Е.Е., Бузунов О.В. Достижения в области получения и применения ферромагнитных жидкостей. М.: ЦНИИ «Электроник», 1979. – 60с.

http://www.magnitos.ru

Код для цитирования: Скопировать