Особенности функциональных зависимостей магнитной восприимчивости магнитных коллоидов, обусловленные процессами релаксации и взаимодействием частиц тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.13 ВАК РФ

о о

ОУ326

На правах рукописи

'Ж

Куникин Станислав Александрович

ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ

ЗАВИСИМОСТЕЙ МАГНИТНОЙ ВОСПРИИМЧИВОСТИ МАГНИТНЫХ КОЛЛОИДОВ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ

ПРОЦЕССАМИ РЕЛАКСАЦИИ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ ЧАСТИЦ

01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Ставрополь-2010

3 0 СЕН 7/110

004609326

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Ставропольский государственный университет»

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор Диканский Юрий Иванович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор Симоновский Александр Яковлевич

доктор физико-математических наук, доцент Шатрова Галина Вячеславовна

Ведущая организация: Уральский государственный университет им. А.М. Горького (г. Екатеринбург)

Защита состоится «21» октября 2010 г. в 14 часов 40 минут на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.256.08 при Ставропольском государственном университете по адресу: 355009, п Ставрополь, ул.. Пушкина, д. 1а, ауд. 416.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Ставропольского государственного университета.

Автореферат разослан <ф9 » сентября 2010 г.

Ученый секретарь совета по защите докторских и

кандидатских диссертаций .

Д 212.256.08 Копыткова Л. Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. До настоящего времени в природе не были обнаружены системы, обладающие одновременно свойствами текучести и способностью достаточно сильно взаимодействовать с магнитными полями. Однако в начале 60-х годов XX века такие среды были синтезированы и получили названия магнитные жидкости (МЖ), феррожидкости, ферроколлоиды. Такие вещества являются коллоидами ферри- и ферромагнетиков и, по прошествии более чем 40 лет, привлекают достаточно большое внимание научных коллективов. Это связано с тем, что жидкие намагничивающиеся среды обладают целым рядом интересных свойств, проявляющихся при взаимодействии МЖ с электрическим и магнитным полями. Благодаря этому, появилась возможность их применения в машиностроении, технике и медицине.

В свою очередь, взаимодействие нанодисперсных магнитных частиц и происходящие в результате этого (а также при воздействии внешних силовых полей) структурные превращения во многом определяют физические свойства магнитных жидкостей. Некоторые свойства МЖ (электрофизические, реологические, оптические и др.) в настоящее время являются достаточно хорошо изученными. При этом исследование особенностей магнитных свойств, обусловленных взаимодействием магнитных жидкостей с электрическим и магнитным полями, а также проявлением релаксационных эффектов в системе дисперсных частиц в этих условиях, требует дальнейшего развития. В большинстве работ, посвященных изучению магнитных свойств таких сред, исследов;шись МЖ с керосином в качестве дисперсионной среды. Однако, подавляющее большинство технических феррожидкостей синтезированы на гораздо более вязких материалах, таких как минеральные масла, кремнийорганические среды и т.д. При применении их в технических устройствах они могут подвергался воздействию как внешних электрических и магнитных полей так и механическим напряжениям, вызванных сдвиговыми деформациями и гидродинамическими течениями. Кроме того, их работоспособность должна быть обеспечена а достаточно широком температурном интервале. Однако, исследований особенностей магнитных свойств таких МЖ, связанных как с взаимодействием дисперсных частиц и обусловленных им слруктурообразованием, так и с проявлением того или иного механизма релаксации процесса намагничивания в такие магнитных жидкостях до настоящего времени проведено явно недостаточно..

Вышеизложенное позволяет заключить, что в настоящее время актуальными являются исследования особенностей магнитных свойств магнитных жидкостей, обусловленных взаимодействием дисперсных частиц и процессами релаксации их магнитных моментов. При этом наибольшую научно- практическую

важность такие исследования имеют доя магнишых жидкостей, применяющихся в технике, где они могут подвергаться воздействию внешних полей, изменению температуры, а также механических напряжений сдвига и гидродинамических течений, возникающих в жидкой среде при вращении.

Целью настоящей работы является изучение особенностей функциональных зависимостей комплексной маппггаой восприимчивости магнитных жидкостей на различных основах, обусловленных взаимодействием частиц и релаксационными процессами намагничивания,

В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:

- изучение особенностей функциональных зависимостей комплексной магнитной восприимчивости магнитных жидкостей на различных основах без и при наличии в них структурных образований от температуры при дополнительном воздействии постоянного магнитного и электрического полей;

-установление на основе анализа температурных зависимостей магнитной восприимчивости магнитных жидкостей на основе керосина и полученного из них сухого порошка возможности изменения характера магнитного состояния таких сред при изменении температуры;

- исследование магнитной восприимчивости магнитной жидкости при условии ее вращения без и при дополнительном воздействии постоянного магнитного поля, а также при наличии сдвигового течения, проведение анализа причин и механизмов наблюдающихся зависимостей.

Научная новизна диссертации состоит в следующем.

Обнаружены неизвестные ранее особенности хода температурных зависимостей комплексной магнитной восприимчивости "классических" магнитных жидкостей на основе керосина: появление минимума действительной части восприимчивости при температуре затвердевания образца при дополнительном наложении постоянного магнитного поля и смещение ранее обнаруженного максимума температурной зависимости этого параметра при увеличении напряженности подмагничивающеш поля в область более высоких температур.

Установлено наличие максимума на температурной зависимости магнитной восприимчивости сухош порошка однодоменных наночастиц при некоторой температуре, понижающейся при увеличении напряженности подмагничивающеш поля. Сделано заключение, что при температуре, соответствующей обнаруженному максимуму происходит изменение магнитного состояния системы.

Обнаружено, что температурные зависимости действительной и мнимой частей магнитной восприимчивости магнитных жидкостей на основе крем-нийорганики и минерального масла имеют максимумы в области температур,

соответствующей их жидкому состоянию. Темпершурная зависимость действительная часть магнитной восприимчивости этих образцов, кроме того, имеет плато в области температуры затвердевания.

Установлено влияние электрического поля на процессы релаксации намагниченности магнитной жидкости на основе минерального масла, проявляющееся в смещении при воздействии электрического поля максимума температурной зависимости действительной части магнитной восприимчивости в область более высоких температур.

Установлена корреляция полученной экспериментально температурной зависимости комплексной магнитной восприимчивости образцов, содержащих: агрегаты частиц с законом Вогеля-Фупчера, характерного для температурной зависимости восприимчивости систем с ближним порядком — дипольных стекол.

Обнаружено явление резонансного возрастания действительной части комплексной аксиальной магнитной восприимчивости вращающейся в постоянном поле магнитной жидкости на основе ПЭС-3 и керосина при совпадении ча лоты вращения контейнера с образцом с частотой магнитного измерительного поля. Проведен анализ обнаруженного эффекта на основе модельньис представлений автора и теории аксиальной магнитной восприимчивости.

Достоверность полученных результатов подтверждена корректностью использованных методик исследования, применением стандартных приборов и оборудования при проведении измерений, анализом погрешностей измерений. Основные результаты и выводы докладывались и обсуждались на Международных и Всероссийских научных конференциях.

Научная и практическая значимость диссертации заключается: в том, что полученные результаты исследования особенностей магнишых свойств магшпных коллоидов на различных основах, обусловленные процессами релаксации наночастиц и их агрегатов при воздействии электрических, магнитных полей и деформаций сдвига внесли определенный вклад в развитие фундаментальных проблем жидких намагничивающихся сред.

Результаты исследования эффектов релаксации намагниченности в магнитных жидкостях на вязких основах, получивших применение в терщике, и их влияния на магнитные свойства этих сред могут служить основой при прогнозировании диапазонов параметров (температуры и частот магнитного поля) в которых гарантируется работоспособность технических устройств.

Показанная автором возможность определения среднего размера дисперсных частиц на основе анализа температурных зависимостей их комплексной магнитной восприимчивости является основой для разработки нового метода магнитной гранулометрии.

Автор защищает:

- экспериментальные результаты исследования комплексной магнитной восприимчивости магнитной жидкости на основе керосина, обнаружившие появление минимума действительной части восприимчивости при температуре затвердевания образца при дополнительном наложении постоянного магнитного поля и смещение ранее обнаруженного максимума температурной зависимости этого параметра при увеличении напряженности подмагничивающего поля в область более высоких температур, а также проведенный на основе броуновского механизма релаксации их анализ;

- обнаруженный максимум температурной зависимости действительной части магнитной восприимчивости сухого порошка однодоменных частиц, объяснение которого связано с возможностью фазового перехода системы в новое магнитное состояние;

- установленные особенности температурной зависимости комплексной магнитной восприимчивости образцов на основе кремнийорганики и минерального масла и их анализ. Методику расчета размеров однодоменных дисперсных частиц, разработанную на основе анализа температурной зависимости комплексной магнитной восприимчивости таких образцов магнитной жидкости;

- результаты исследования температурных зависимостей магнитной восприимчивости магнитных диэлектрических коллоидов при дополнительном воздействии постоянного электрического поля, показавшие возможность влияния электрического поля на релаксационные процессы намагничивания таких систем.

- анализ обнаруженного резонансного эффекта в системе магнитных наночастиц магнитной жидкости, подверженной вращению, связанный с особенностями релаксации магнитного момента частиц.

Апробация работы. Основные результаты исследований были представлены и обсуждались на представительных научных форумах: 12-я, 13-я Международная Плесская конференция по магнитным жидкостям (Плес, 2006,2008); I, II Всероссийская научная конференция «Физико-химические и прикладные проблемы магнитных дисперсных наносистем» (Ставрополь 2007,2009); Moscow international symposium on magnetism (Moscow, 2008); I Всероссийская конференция «Проблемы механики и акустики сред с микро- и наноструктурой: Наномех-2009» (Нижний Новгород 2009); конференция с элементами школы БелГУ; 52 -55-я научно-методическая конференция «Университетская наука-региону» (Ставрополь, 2007-2010); Intermag 2010 (Washington, USA, 2010).

По теме диссертации опубликовано 20 работ: 5 статей в рецензируемых журналах из перечня ВАК, 14 работ в сборниках и трудах конференций, получен 1 патент.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы, содержащего 159 наименований. Материал диссертации изложен на 163 страницах и содержит 1 таблицу и 45 рисунков.

Личный вклад соискателя.

Автором лично проведены все экспериментальные исследования и обработка результатов измерений и все, представленные в диссертационной работе расчеты. Лично автором проведено сравнение полученных им результатов исследования с результатами теоретических расчетов, проведенных при участии автора. Основные выводы и положения диссертационной работы сформулированы лично автором.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность разрабатываемой темы, сформулирована цель работы, научная новизна и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведен обзор существующих экспериментальных и теоретических работ; посвященных физике магнитных жидкостей. Проведен анализ работ; в которых изучаются магнитные свойства магнитных жидкостей. Ра<х;мотрены работы, в которых исследуются процессы релаксации магнитных диспе{>сных наносистем и влияние этих процессов на магнитные свойства ферроколлоидов. Обращено внимание на работы, в которых исследуются магнитные свойства магнитных жидкостей, обусловленные процессами стругаурообразования под действием внешних электрического и магнитного полей, и показано влияние изменения структурного состояния на функциональные зависимости магнитных характеристик магнитных коллоидов. Глава закончена анализом приведенного литературного обзора и постановкой задан, решаемых в диссертационной работе.

Во второй главе описаны методы и установки для исследования магнитных свойств магнитных жидкостей при воздействии на них электрического и мгипит-ного полей, а также сдвиговых деформаций и гидродинамических течений. Описаны методы и установки для исследования структуры и оптических свойств магнитных коллоидов. Также приведено описание установок и методик д ля расчета и юшроля параметров магнишых жидкостей — плотности, объемном концентрации и учета формы исследуемых образцов, необходимого при измерении их магнитных параметров (намагниченности и магнитной восприимчивости).

В третьей главе описаны исследованные образцы и их основные магнитные свойства и приведены результаты их дисперсионного анализа.

Представлены результаты исследования температурных зависимостей действительной и мнимой частей комплексной магнитной восприимчивости описгнных образцов при воздействии внешних магнитного и электрического полей: '

Оказал ось, что температурная зависимость действительной части магнитной восприимчивости X всех образцов имеет максимум, при этом температура максимума для магнитной жидкости на основе керосина соответствует интервалу температур ее затвердевания (рис. 1, кривая 1), что согласуется с ранее полненными результатами другими авторами (например, [2]). Действие постоянного подмагничивающего поля, направленного параллельно переменному измерительному, на этот образец приводит к появлению дополнительного экстремума (минимума) на температурной зависимости , температура которого не зависит от величины напряженности постоянного поля. Такой характер зависимости %'(Т) можно связать с блокировкой броуновского механизма релаксации магнитных моментов частиц при низких температурах.

5,6

4,6

.2,6

-Т. К

100 150 200 250 300 350

Рисунок 1. Зависимость эффективной магнитной восприимчивости образца на основе керосина от температуры в магнитном поле Н, кА/м: 0-(1); 1,64-(2); 3,23-(3); 4,84 - (4).

Увеличение объемного содержания магнетита вплоть до потери образцом текучести (переходу в пастообразное состояние) приводит к некоторому изменению характера температурных зависимостей восприимчивости. В этом случае максимум х'(Т) несколько смещается в область более высоких температур, кроме того, появляется зависимость температуры максимума от концентрации дисперсной фазы (рис. 2). Обнаруженное явление может быть связано с тем, что вязкость магнитной жидкости в случае высокой концентрации последней играет роль параметра, связанного с величиной магнитодипольного взаимодействия дисперсных частиц. Таким образом, при повышении конц ентрации наночастиц магнетита интенсивность взаимодействия между ними возрастает, что приводит к частичной блокировке броуновских степеней свободы частиц при более высокой температуре, чем температура затвердевания образца. Вместе с тем, появления минимумов при дополнительном воздействии подмагничивающего постоянного поля, характерных д ля жидких образцов в области температуры их загвердевания обнаружено не было. Это свидетельствует о затруднении ориентации магнитожестких частиц под воздействием магнитного поля, что

может вызвать сомнение о возможности ооъяснения в этом случае наличия максимума зависимости потерей частицами броуновских степеней свободы.

^'•х',,-. , 1

30

\

Ч

/

/

г, к

^0« 150 200 250 Ж Ж

Рисунок 2. Зависимость действительной части юмплексной магнигаой юсприимчизосш для образцов различной юниигграции ф, %: 14 - (1); 24,6 - (2); 26,7 - (3).

Температурная зависимость действительной части комплексной магнитной восприимчивости образца на основе ПЭС-3. также имеет максимум. Однако температура этого максимума существенно отличается от аналогичной для образца №3 и находится в диапазоне комнатных температур. Семейство таких температурных зависимостей, соответствующих различным величинам постоянного подмагничивающего поля представлено на рисунке 3. Как видно из рисунка, при температуре перехода образца из твердого в жидкое состояние на функциональной зависимости его магнигаой восприимчивости наблюдается плато. При дальнейшем повышении температуры начинается увеличение магнитной восприимчивости вплоть до температуры, соответствующей максимуму зависимости.

¡0

т,к

100

150

300

350

Рисунок 3. Зависимость эффективной магнитной восприимчивости образца на основе ПЭС-3 в магнитном поле Н, кА/м: 0 - (1); 1,72 - (2); 3,23 - (3); 4,84 - (4).

Аналогачный характер имеет и зависимость действительной части комплексной магнитной восприимчивости образца на основе ВМ-3 от температуры. Температурная зависимость мнимой части магнитной восприимчивости этого образца также претерпевает максимум. Однако, температура этого максимума отличается от температуры максимума действительной части восприимчивости и смещена относительно него в область более низких температур. На рисунке 4 представлены температурные зависимости действительной и мнимой частей комплексной магнитной восприимчивости магнитной жидкости на основе ВМ-3 в отсутствие постоянного подмагничивающего шля. Аналогичный характер имеют эти зависимости и для образца на основе полиэтилсилоксана ПЭС-3. Однако интервал температур между максимумами для различных образцов отличается. Так для образца магнитной жидкости на основе ВМ-3 он составляет около 30 К, а МЖ на ПЭС-3 - 50 К

Х«й

-I

юо

250

300

Т,К

350

Рисунок 4. Температурные зависимости мнимой (1) и действительной (2) частей комплексной магнитной восприимчивости МЖ на ВМ-3.

Объяснение обнаруженного максимума на температурных зависимостях магнитной восприимчивости образцов магнитных жидкостей на вязких основах (ПЭС-3 и ВМ-3) в области их жидкого состояния можно провести, используя од-ночастичную модель. Полученное в этом случае выражение для действительной части магнитной восприимчивости может быть представлено в виде

11опт2кТ (1)

Х ~~ к2Т2 +9КУ«2 Положение максимума на температурной зависимости действительной

части комплексной магнитной восприимчивости позволяет провести гранулометрический анализ исследуемой системы. Его условие записывается в виде = 0- Решая это уравнение относительно объема релаксирующей частицы, получим:

Проведенные с помощью полученного уравнения расчеты дал и для диаметра частиц следующие значения: МЖ на ВМ-3 - с11 = 17,0 нм, МЖ на ПЭС-3 ~а2 = 32,4 нм.

Оказалось, что включение постоянного электрического поля, направленного перпендикулярно магнитному измерительному полю, приводит к смещению температуры соответствующей максимуму магнитной восприимчивости. При этом, в отличие от воздействия постоянного магнитного поля, постоянное электрическое поле практически не изменяет абсолютной величины магнитной восприимчивости, за исключением случая больших напря-женностей (Е > 200 кВ/м) последнего. Обнаруженное смещение максимума зависимости х'СПочевидно связано изменением времени релаксации дисперсных частиц при включении электрического поля. С целью установления корреляции между механизмами намагничивания и поляризации была дополнительно исследована температурная зависимость диэлектрической проницаемости ряда магнитных жидкостей, для шторой максимума, наблюдающегося в температурной зависимости магнитной восприимчивости, обнаружено не было. На основании этого был сделан вывод, что вклад ориентации наночастиц магнетита в процесс поляризации весьма мал.

Как было указано выше, магнитное поле приводит к смещению темпер;пуры соответствующей максимуму магнитной восприимчивости в более горячую область. Аналогичное смещение наблюдается и при изменении частоты, что является характерным, в том числе, для систем обладающих магнитным порядком. Дополнительные исследования магнитной восприимчивое™ в постоянном магнитном поле позволили провести аппроксимацию зависимости температуры максимума от частоты законом Вогеля-Фулчера, описывающего релаксацию дипольных стеюл. При этом время релаксации, определенное с помощью этого закона, находится в хорошем согласии с аналогичными временами, определенными по дисперсии магнитной восприимчивости и двойного лучепреломления. На основании этого был сделан вывод о том, что при некоторой критической температуре в системе суперпарамагнитных частиц может происходить фазовый переход в магнитоупорядоченное состояние с ближним поряком - дипольное стекло.

Четвертая глава посвящена исследованию магнитных свойств вращающихся, а также подверженных воздействию сдвиговых течений магнитных жидкостей.

Было установлено, что вращение всех исследованных образцов при отсутствии внешнего постоянного магнитного поля не приводит к изменению их магнитной восприимчивости. Напротив, при исследовании магнитной восприимчивости вращающихся магнитных жидкостей, подверженных воздействию постоятгого магнитного поля, направленного перпендикулярно оси вращения, было обнаружено наличие зависимости образца на основе ПЭС-3 и керосина от частоты вращения. При этом оказалось, что обнаруженная зависимость имеет максимум при некоторой частоте вращения V, близкой к частоте измерительного поля (рис. 5). Следует отметить, что изменение температуры образца существенным образом влияет как на саму магнитную восприимчивость, так и на характер ее зависимости от скорости вращения при воздействии постоянного подмагничивающего поля. Так, абсолютная величина обнаруженного максимума уменьшаешься с увеличением температуры образца вплоть до полного исчезновения эффекта при некоторой температуре Т. Следует отметить, что всттчига температуры 7, при которой эффект исчезает, растет при увеличении напряженности постоянного подмагничивающего поля.

.-1

О 20 40 60 80

Рисунок 5. Зависимость относительного изменения магнитной восприимчивости образца №1 от скорости вращения при различных величинах напряженности постоянного подмагничивающего поля Н, кА/м: 0 - (1); 3,82 - (2); 7,64 - (3); 15,28 - (4).

Очевидно, что зависимость действительной части магнитной восприимчивости от частоты вращения кюветы наблюдается д тя магнитных жидкостей, имеющих большой процент магнитожестких частиц, которые, согласно броуновскому механизму релаксации, изменяют направление магнитного момента за счет поворота самой частицы. При этом результаты расчета времени релаксации: магнитного момента указывают, что наиболее существенное поглощение электромап шп гой энергии при реализации броуновского механизма релаксации должно наблюдаться в низкочастотном диапазоне переменного поля.

1.2

Используя уравнения магнитодинамики, полученные Б.Э. Кашевским в [3] можно записать уравнение, описывающее релаксацию аксиальной намагниченности коллоида магнитожестких частиц, подверженного вращению:

_ 1 " ЬЛЮ

(3)

г.

где г в- броуновское время релаксации; % е- параметр Ланжевена действующего магнитного поля; X о — ланжевеновская магнитная восприимчивость.

Воздействие подмаптичивающего поля, направленного перпендикулярно оси контейнера с образцом, оказывает ориентирующее воздействие на частицы, вращение же образца вокруг его оси приводит к повороту частиц относительно направления поля на некоторый угол, величина которого определяется из условия равенства моментов магнитных и вязких сил. При увеличении скорости вращения величина этого угла может возрастать, и при достижении его величины некоторого критического значения ( 45° в случае магнитного момента, наведенного полем и 90° при наличии у частицы собственного магнитного момента) момент сил, действующий на частицу со стороны поля, начинает уменьшаться и происходит «опрокидывание» частицы. В результате этого, частица вовлекается в неравномерное вращение с периодом, равным периоду вращения кюветы, проходя в течение полного оборота неустойчивое положение равновесия, когда ее момент противоположно направлен напряженности постоянного подмагничивающего поля. В такой ситуации ориентация частицы вдоль напряженности переменного измерительного поля, период которого совпадает с периодом вращения кюветы, облегчается, что, как следствие, и приводит к увеличению действительной части магнитной восприимчиво ли. Таким образом, можно заключить, что исследованный резонансный эффект обусловлен наличием у частиц жестко закрепленного с твердой матрицей магнитного момента. Вместе с тем, следует указать и на возможность участия в выше описанном процессе и агрегатов, образованных из однодоменных частиц в результате их взаимодействия. В некоторых случаях, такие агрегаты также могут иметь собственный магнитный момент. В пользу такого предположения в частности может указывать тот факт; что МЖ на основе ПЭС-3, для которой был обнаружен резонансный эффект, имеет аномально большое для его концентрации значение магнитной восприимчивости (X = 64 при намагниченности насыщения М^г 26,9 кА/м). Магнитогранулометрия, проведенная по результатам исследований образца на основе ПЭС-3 в сильных и слабых полях дает существенно отличающиеся размеры частиц (6,9 нм и 20,6 нм соответственно). Как уже указывалось, последняя тенденция прослеживается и для других образцов, для которых обнаруживается резонансный характер зависимости действительной части магнитной восприимчивости от частоты вращения. Исчезновение эффекта

при повышении температуры можно объяснить повышающейся ролью в этой ситуации неелевского механизма релаксации, а также разрушением агрегатов наночастиц.

Оказалось, что магнитная восприимчивость магнитной жидкости повышенной вязкости на основе масла ВМ-3 существенным образом зависит от скорости сдвигового течения, что иллюстрирует рисунок 6. Как показывает проведенный анализ полученного уравнения магнитная восприимчивость среды, подверженной сдвиговому течению может носить экстремальный характер. Так при некоторой скорости вращения частиц происход ит резонансное увеличение магнитной восприимчивости системы связанное с тем, что магнитный момент частицы или агрегата за счет действия механического момента сил, вызванного гидродинамическим течением выстраивается параллельно оси симметрии течения. В случае дальнейшего увеличения скорости куэгговского течения, вероятно, происходит переход от ламинарного к турбулентному режиму течения, за счет чего нарушается симметрия системы и магнитная восприимчивость уменьшается.

В свою очередь наложение постоянного подмагничивающего поля приводит к уменьшению времени релаксации системы, за счет чего происходит смещение экстремума на зависимости магнитной восприимчивости от скорости сдвига в область более высоких скоростей сдвигового течения. При некоторой величине напряженности постоянного магнитного поля время релаксации становится критически малым и экстремум исчезает.

Рисунок 6. Зависимость магнитной восприимчивости образца на основе ВМ-3 от скорости сдвигового течения в постоянном подмагничивающем поле Н, кА/м: О - (1); 0,8 - (2); 2,4 - (3); 4,0 - (4); 6,4 - (5)

В заключении сформулированы основные результаты и выводы диссертационной работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Исследованы температурные зависимости магнитной восприимчивости "классических" магнитных жидкостей на основе керосина. Обнаружено появление минимума действительной части восприимчивости при температуре затвердевания образца при дополнительном наложении постоянного магнитного поля и смещение ранее обнаруженного максимума температурной зависимости этого параметра при увеличении напряженности подмагничивающего поля в область более высоких температур. Установлено, что указанный минимум отсутствует при достаточно высоких концентрациях дисперсной фазы в образцах, когда они находятся в пастообразном состоянии. Сделан вывод, что его наличие связано с реализацией броуновского механизма релаксации магнитного момента дисперсных частиц, который при достаточно плотной упаковке частиц становится затруднительным.

2. Установлено наличие максимума на температурной зависимости действительной части низкочастотной магнитной восприимчивости сухого порошка однодоменных наночастиц при некоторой температуре, понижающейся при увеличении напряженности подмагничивающего постоянного поля. Сделано заключение, что при температуре, соответствующей обнаруженному максимуму возможно изменение магнитного состояния системы.

3. Исследована температурная зависимость комплексной магнитной восприимчивости магнитных жидкостей на основе минерального масла и кремнийор-ганической жидкости. Установлено, что температурная зависимость действительной части магнитной восприимчивости таких образцов имеет плато в области температуры их затвердевания и максимум при температуре, соответствующей их жидкому состоянию. Дополнительное воздействие на образец подмагничивающего постоянного поля приводит к трансформации плато в минимум и смещению максимума зависимости в область более высоких температур. Температурная зависимость мнимой части магнитной восприимчивости этих образцов также претерпевает максимум, однако температура, ему соответствующая, меньше температуры максимума действительной части восприимчивости. Проведено теоретическое обоснование обнаруженных явлений, на основе которого предложен метод магнитной гранулометрии.

4. Экспериментально исследована температурная зависимость действительной части комплексной магнитной восприимчивости магнитной жидкости при дополнительном воздействии внешнего электрического поля. При этом обнаружено смещение максимума этой зависимости при увеличении напряженности поля (как и в случае дополнительного воздействия постоянного магнитного поля) в область более высоких температур. На основании анализа

результатов исследования магнитной восприимчивости при дополнительном воздействии электрического поля сделан вывод о возможности объяснения (на качественном уровне) обнаруженных особенностей температурных зависимостей магнитной восприимчивости на основе одночастичной модели. Исследована температурная зависимость диэлектрической проницаемости ряда магнитных жидкостей, для шторой, максимума, наблюдающегося в температурной зависимости магнитной восприимчивости обнаружено не было. На основании этого был сделан вывод, что вклад наночастиц магнетита в процесс поляризации либо очень мал, либо его механизм не связан с поворотом наночастиц под воздействием электрического поля.

5. Проведен анализ экспериментальных результатов исследования комплексной магнитной восприимчивости магнитных жидкостей на основе крем-нийорганических жид костей и минерального масла при учете магншодипольного взаимодействия частиц и объединения их в агрегаты. Возможность последнего была подтверждена расчетами времени релаксации, показавшими его аномальное изменение при дополнительном воздействии постоянным магнитным полем и данными о дисперсии двойного лучепреломления. Вследствие этого сделан вывод о правомерности предположения об участии в ориентационном намагничивании таких систем агрегатов частиц, предположительно цепочечного типа Проведенный анализ полученных особенностей температурной зависимости комплексной магнитной восприимчивости, а также использование дополнительно полученной температурной зависимости намагниченности исследованных образцов в слабом постоянном поле позволили установить корреляцию этой зависимости с законом Вогеля-Фулчера, характерным для температурной зависимости восприимчивости систем с ближним порядком -дипольных стекал.

6. Исследована магнитная восприимчивость магнитной жидаости подверженной вращательному движению. Обнаружено явление резонансного возрастания действительной части комплексной аксиальной магнитной восприимчивости в случае наложения внешнего постоянного подмагничивающего поля, направленного перпендикулярного оси вращения при совпадении частоты вращения с частотой магнитного измерительного поля. На основе модельных представлений автора дано теоретическое обоснование обнаруженного эффекта при использовании уравнений магнитодинам икн коллоида вращающихся магнитных наночастиц.

7. Проведено исследование магнитной восприимчивости магнитной восприимчивости магнитной жидкости, подверженной сдвиговому течению. Установлен экстремальный характер (имеется максимум) ее зависимости от скорости

сдвига. Обнаружено смещение этого максимума при наложении постоянного подмагничивающего поля. На основании предположения об изменении характерного времени релаксации магнитного момента наночасшц приведено объяснение обнаруженного эффекта.

СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Блум Э. Я., Майоров M. М., Цеберс А. О. Магнитные жидкости. Рига: Зинатне, 1989.387 с.

2. Berthier S. Anisotropic effective médium theories // J. Phys. I France 1994. Vol. 4. P. 303-318.

3. Кашевский Б.Э. К гидродинамике магнитной жидкости с внутренними степенями свободы. 2. Приближенная статистическая теория. //Магнитная гидродинамика 1989. № 1. С.17-24.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в журналах из перечня ВАК:

1. Куникин СЛ., Диканский Ю.И. О температурной зависимости магнитной восприимчивости магнитных дисперсных наносистем // Журнал технической физики. 2010. Т. 80, вып. 6. С. 112-116.

2. Куникин С.А., Диканский Ю.И. Температурная зависимость магнитной восприимчивости магнитных дисперсных наносистем // Нанотехника. 2009. №2. С. 27-29.

3. Куникин С. А. Особенности релаксации процессов намагничивания и двойного лучепреломления магнитных жидкостей на основе минеральных масел // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки. 2009. №4. С. 76-82.

4. Куникин С.А., Гладких Д.В., Диканский Ю.И. О резонансном эффекте во вращающейся магнитной жидкости // Журнал технической физики. 2010. Т. 80, вып. 2. С. 41-44.

5. Кашевский Б.Э., Куникин С. А Динамическая магнитная восприимчивость вращающейся магнитной жидкости в поперечном подмагничивающем поле // Научно-технические ведомости СПбГПУ Физико-математические науки. 2010. №1. С. 42-46.

Патенты и авторские свидетельства:

6. Куникин С А. Программа для обработки данных, полученных с вибрационного магнитометра, и определения функциональных зависимостей изотермической и адиабатической намагниченности. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2010611895. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 19 января 2010 г.

Статьи в других изданиях:

1. Kunikin S.A., Gladkih D.V., Dikansky Y.I. Peculiarities of relaxation of magnetization in silicon organic based magnetic fluids П Moscow International Symposium on Magnetism. Moscow. Book of Abstracts: MSU, 2008. P. 860.

2. Гладких Д.В., Диканский ЮЛ, Куникин СА Особенности намагничивания магнитных жидкостей на основах повышенной вязкости // Сборник научных трудов 13-й Плесской Международной конференции по нанодисперсным магнитным жидкостям Иваново: ИГЭУ, 2008. С. 75-81

3. Диканский ЮЛ, Куникин С А О температурной зависимости магншной восприимчивости магнитных дисперсных наносистем // Сборник научных трудов П Всероссийюй ночной конференц ии "Физико-химические и прикладные проблемы магнишых дисперсных наносистем" Ставрополь: Изд-во СГХ 2009. С. 154-160.

4. Гладких Д.В., Диканский Ю.И., Куникин С.А. О резонансном эффекте во вращающейся магнитной жидкости // Сборник научных трудов II Всерос-сийкой ндачной конференции "Физико-химические и прикладные проблемы магнитных дисперсных наносистем" Ставрополь: Изд-во СГХ 2009. С. 161-167.

5. Диканский Ю.И., Куникин С.А. Особенности релаксации процессов намагничивания и двойного лучепреломления магнитных жидкостей на основе минеральных масел // Сборник научных трудов П Всероссийюй научной конференции "Физико-химические и прикладные проблемы магнишых дисперсных наносистем" Ставрополь: Изд-во СГХ 2009. С. 168-171.

6. Гладких ДБ., Диканский ЮЛ, Куникин С.А. Особенности релаксации магнитного момента наночастиц магнетита // I Всероссийская конференция «Проблемы механики и акустики сред с микро- и наноструктурой: Наномех-2009» Нижний Новгород: Изд-во НГТУ, 2009. С. 3840.

7. Ерин КВ., Куникин СА Особенности релаксации процессов намагничивания и двойного лучепреломления магнитных жидкостей на основе минеральных масел // Поведение научных исследований в области индустрии наносистем и материалов. Материалы Всероссийской научной конференции с элементами ночной шголы для молодежи. Белгород: Изд-во БелГХ 2009. С. 262-264.

8. S.A. Kunikin and Y.I. Dikansky Temperature dependence of magnetic susceptibility of the assembly of magnetite nanoparticles // Abstr. «11th Joint MMM-Intermag Conreference» Washington, DC. -2010. GT-09

9. Гладких ДБ., Диканский ЮЛ., Куникин СА Особенности релаксации намагниченности магнитных жидкостей на кремнийорганических основах // Научно-инновационные достижения ФМФ в области физико-математических и технических дисциплин. Материалы 53-й научно-методической конференции преподавателей и студентов СГУ Ставрополь: Изд-во СГХ 2008. С. 96-99

10. Гладких Д.В., Куникин С.А. Об особенностях релаксации магнитного момента в ферроколлоидах // XV Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Ломоносов - 2008" М.: Изд-во МГУ, 2008. [электронный ресурс]

11. Гладких Д.В., Диканский Ю.И., Куникин СЛ. О релаксации магнитного момента наночастиц магнетита // Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных и прикладных наук на ФМФ. Материалы 54-й научно-методической конференции СГУ Ставрополь: Изд-во СГУ 2009. С. 19-22.

12. Гладких Д.В., Диканский Ю.И., Куникин СА Особенности релаксации магнитного момента дисперсных наночастиц магнитных жидкостей разного типа // Сборник научных трудов 5-й Российской научно-пршшг геской конференции "Физико-технические проблемы создания новых экологически чистых технологий в агропромышленном комплексе" Ставрополь: АГРУС, 2009. С. 130-134.

13. Гладких Д.В., Диканский Ю.И., Куникин С.А. О релаксации магнитного момента наночастиц магнетита // Всероссийская конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по физике — Сборник тезисов Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике. Владивосток: Изд-во ДВГУ 2009. С. 49-51.

14. Гладких Д.В., Куникин СЛ. Влияние сдвигового течения на процессы намагничивания магнитных жидкостей на вязких основах // Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных и прикладных исследований в области физики математики и компьютерных наук: Материалы 55-й научно-методической конференции СГУ Ставрополь: Изд-во СГУ 2010. С.20-22.

Подписано в печать 1.09.2010 Формат 60x84 1/16 Усл.печ.л. 1,22 Уч.-изд.л. 0,97

Бумага офсетная Тираж 100 экз. Заказ 299

Отпечатано в Издательско-полиграфическом комплексе Ставропольского государственного университета. 355009, Ставрополь, ул.Пушкина, 1.

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Общие сведения о магнитных жидкостях.

1.2. Магнитные свойства однородных магнитных жидкостей.

1.3. Особенности релаксации магнитных наночастиц.

1.4. Взаимодействие частиц и процессы структурирования в магнитных жидкостях.

1.5. О возможности фазовых переходов в магнитных жидкостях.

Глава 2. Объект и методы экспериментальных исследований.

2.1. Объект исследования.

2.2. Методика и экспериментальные установки для исследования намагниченности магнитных жидкостей.

2.3. Методика и техника исследования магнитной восприимчивости магнитных жидкостей.

2.4. Методика исследования электрических и оптических свойств магнитной жидкости.

Глава 3. Особенности температурных зависимостей комплексной магнитной восприимчивости магнитных коллоидов, обусловлен/ ные процессами релаксации намагниченности и взаимодействия дисперсных частиц.

3.1. Исследованные образцы.

3.2. Температурная зависимость магнитной восприимчивости и особенности ее характера для различных образцов магнитных коллоидных наносистем.

3.3. Исследование магнитной жидкости при одновременном воздействию! электрического и магнитного поля.

3.4. Учет магнитодипольного взаимодействия и процессов структурирования при анализе результатов экспериментального исследования комплексной магнитной восприимчивости исследованных образцов магнитных жидкостей повышенной вязкости.

Актуальность проблемы. Магнитные жидкости (МЖ), феррожидкости, магнитные дисперсные наносистемы, магнитодиэлектрические коллоиды — коллоиды ферри- и ферромагнетиков, синтезированные в 60-х годах XX века, до настоящего времени привлекают достаточно большое внимание научных коллективов. Это связано с тем, что жидкие намагничивающиеся среды обладают целым рядом интересных свойств, проявляющихся при взаимодействии МЖ с электрическим и магнитным полями. Благодаря этому, появилась возможность их применения в машиностроении, технике' и медицине.

Взаимодействие нанодисперсных магнитных частиц, и происходящие в результате этого (а также при воздействии внешних силовых полей) структурные превращения во многом определяют физические свойства магнитных жидкостей. Некоторые свойства МЖ (электрофизические, реологические, оптические и др.) в настоящее время являются достаточно хорошо изученными. В свою очередь,исследование особенностей магнитных свойств, обусловленных взаимодействием магнитных- жидкостей с электрическим и магнитным полями (а также при их совместном действии) и связанных с этим процессом структурных превращений в. ансамбле коллоидных наночастиц, требует дальнейшего развития. В большинстве работ, посвященных изучению магнитных свойств таких сред, исследовались

МЖ с керосинов в качестве дисперсионной среды. Однако, подавляющее большинство технических феррожидкостей синтезированы на гораздо более вязких материалах, таких как минеральные масла, кремнийорганические среды и т.д. В технических устройствах на структурное состояние МЖ оказывают влияние как внешние электрические и магнитные поля, так и механические напряжения вызванные сдвиговыми деформациями и гидродинамическими течениями. Эти явления необходимо учитывать при проектировании и прогнозировании работоспособности технических 4 устройств. Несмотря на высокий уровень интереса к подобнорого рода явлениям они до сих пор остаются практически неисследованными.

Вышесказанное позволяет заключить, что в настоящее время актуальными являются исследования особенностей магнитных свойств магнитных жидкостей, вызванных процессами структурной организации дисперсных частиц в МЖ при воздействии на них электрического и магнитного полей, а также изменениями структуры при воздействии механических напряжений сдвига и гидродинамических течений, возникающих в жидкой среде при вращении. При этом научно-практическую важность представляет исследование влияния структурной организации коллоидных частиц на! магнитные свойства МЖ на вязких основах, использующихся в технике.

Целью настоящей работы является изучение особенностей релаксации намагниченности магнитных жидкостей на различных основах, связанных со структурными превращениями* в ансамбле коллоидных наночастиц частиц, при взаимодействии с магнитным и электрическим полями.

В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:

- изучение функциональных зависимостей магнитной восприимчивости от температуры при воздействии постоянного магнитного и электрического полей, а также их влияния на эту зависимость;

- провести исследования возможности магнитного фазового перехода в упорядоченное состояние в магнитных жидкостях на основе керосина,

I кремнийорганических жидкостей и. минеральных масел, а также влияние структурных образований на этот переход;

- изучение особенностей магнитной восприимчивости магнитной жидкости в поле центробежных сил инерции без и при дополнительном воздействии постоянного магнитного поля, проведения анализа причин и механизмов наблюдающихся зависимостей; I I исследование процессов структурообразования в магнитных жидкостях на1 основе минеральных масел и кремнийорганических сред в электрическом и магнитном полях, установление влияния возникающей структурной организации в системе однодоменных дисперсных частиц на функциональные зависимости магнитной восприимчивости.

Научная новизна диссертации состоит в следующем.

Обнаружены не известные ранее особенности хода температурных зависимостей комплексной магнитной восприимчивости "классических" магнитных жидкостей, на основе керосина: появление минимума действительной части восприимчивости при температуре затвердевания образца при дополнительном" наложении постоянного магнитного поля и смещение ранее обнаруженного максимума температурной зависимости этого параметра при увеличении напряженности подмагничивающего поля в область более высоких температур.

Установлено наличие максимума на зависимости магнитной восприимчивости, сухого порошка однодоменных наночастиц при некоторой температуре (по величине, не совпадающей с температурой аналогичного максимума для жидкого» образца), понижающейся при увеличении напряженности* подмагничивающего поля. Сделано заключение, что при температуре, соответствующей обнаруженному максимуму происходит изменение магнитного состояния системы.

Установлено, что температурная зависимость действительной части магнитной восприимчивости образцов на основе кремнийорганики и минерального масла имеет плато в области температуры их затвердевания и максимум при температуре, соответствующей их жидкому состоянию.

Мнимая часть магнитной восприимчивости этих образцов также претерпевает максимум, однако температура, ему соответствующая, меньше температуры максимума действительной части восприимчивости. Показана возможность объяснения обнаруженных особенностей температурных зависимостей комплексной магнитной восприимчивости этих образцов на 6 основе одночастичной модели системы частиц, обладающих броуновским механизмом релаксации. На основании обнаруженных особенностей температурных зависимостей магнитной восприимчивости предложен новый метод магнитной гранулометрии.

Установлено влияние электрического поля на температурную зависимость действительной части комплексной магнитной восприимчивости. Показано, что в рамках одночастичной модели, такое влияние сводится к смещению максимума температурной зависимости восприимчивости в сторону более высоких температур без изменения величины восприимчивости. В случае же воздействия электрического поля» на магнитную жидкость с хорошо развитой системой агрегатов происходит также изменение магнитной^ восприимчивости при температурах, соответствующих жидкому состоянию системы.

Установлена корреляция по лученной* экспериментально температурной' зависимости комплексной магнитной восприимчивости образцов, частицы в которых, согласно проведенным гранулометрическим расчетам, в том числе и по результатам исследования оптических эффектов, наблюдающихся в этих средах (двойного лучепреломления в переменном магнитном поле и в сдвиговом течении) с законом Вогеля-Фулчера, характерным для температурной зависимости восприимчивости систем с ближним порядком -дипольных стекол.

Обнаружено явление резонансного возрастания действительной части комплексной аксиальной магнитной восприимчивости в случае наложения внешнего постоянного подмагничивающего поля, направленного перпендикулярного оси вращения при совпадении частоты вращения контейнера с образцом с частотой магнитного измерительного поля. Проведен анализ обнаруженного эффекта на основе модельных представлений автора и теории аксиальной магнитной восприимчивости.

Достоверность полученных результатов подтверждена корректностью использованных методик исследования, применением стандартных приборов и оборудования при проведении измерений, анализом погрешностей измерений. Основные результаты и выводы докладывались и обсуждались на Международных и Всероссийских научных конференциях.

Научная! и практическая значимость диссертации заключается в том, что полученные результаты исследования особенностей магнитных свойств магнитных коллоидов на различных основах, обусловленные процессами релаксации наночастиц и их агрегатов при воздействии электрических, магнитных полей и деформаций сдвига, а также гидродинамических течений внесли определенный вклад в развитие фундаментальных проблем жидких намагничивающихся сред.

Результаты исследования эффектов релаксации намагниченности в магнитных жидкостях на1 вязких основах, получивших применение в технике, и их влияния на* магнитные свойства этих сред могут служить основой как при прогнозировании диапазонов параметров, в которых гарантируется работоспособность технических устройств.

Автор защищает: экспериментальные результаты- исследования комплексной магнитной восприимчивости магнитной жидкости на основе керосина, обнаружившие появление- минимума действительной части восприимчивости при температуре затвердевания1 образца при дополнительном наложении постоянного магнитного5 поля* и смещение ранее обнаруженного максимума температурной зависимости этого параметра при увеличении напряженности, подмагничивающего поля в область более высоких температур и их анализ на основе броуновского механизма релаксации; установленные особенности температурной зависимости комплексной магнитной восприимчивости образцов на основе кремнийорганики и минерального масла: для действительной части плато в области температуры их затвердевания и максимум при температуре, соответствующей их жидкому состоянию, для мнимой - максимум при температуре, меньшей температуры максимума действительной части восприимчивости. Анализ 8 полученных результатов на» основе одночастичной модели системы частиц, обладающих броуновским механизмом релаксации и основанный на нем метод магнитной гранулометрии; установленные особенности температурных зависимостей магнитной восприимчивости магнитных диэлектрических коллоидов, подверженных воздействию постоянного электрического поля, связанные с изменением релаксационных свойств; явление фазового перехода ансамбля суперпарамагнитных частиц в магнитоупорядоченное состояние дипольного стекла при изменении* температуры; обнаруженный резонансный эффект в системе магнитных наночастиц, подверженной вращению и связанный с особенностями релаксации магнитного момента частиц.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы, содержащего 159 наименований. Материал диссертации изложен на 163 страницах и содержит 1 таблицу и 45 рисунков.

4.4. Основные результаты н выводы главы

1. Исследована магнитная восприимчивость магнитной жидкости подверженной вращательному движению. Обнаружено явление резонансного возрастания действительной части комплексной аксиальной магнитной вос приимчивости от частоты вращения в случае наложения внешнего постоянного подмагничивающего поля, направленного перпендикулярного оси вращения при совпадении частоты вращения с частотой магнитного измерительного поля. При этом увеличение напряженности подмагничивающего поля приводит к увеличению относительного возрастания магнитной восприимчивости, а увеличение температуры приводит к обратной тенденции вплоть до полного исчезновения резонансного эффекта. Возникновение эффекта связано в наличием в жидкой среде агрегатов наночастиц, имеющих нескомпенсированный магнитный момент.

2. На основе модельных представлений автора дано теоретическое обоснование обнаруженного эффекта на основании уравнений магнитодинамики вращающихся магнитных наночастиц.

3. Проведено исследование магнитной восприимчивости магнитной восприимчивости магнитной жидкости, подверженной сдвиговому течении. Установлен экстремальный характер (имеется максимум) поведения ее зависимости от скорости сдвига. Обнаружено смещение этого максимума при наложении постоянного подмагничивающего поля. На основании предположения об изменении характерного времени релаксации магнитного момента наночастиц приведено объяснение обнаруженного эффекта.

В заключение сформулируем основные результаты и выводы диссертационной работы:

1. Исследованы температурные зависимости магнитной восприимчивости «классических» магнитных жидкостей на основе керосина. Установлено появление минимума действительной части восприимчивости при температуре затвердевания образца при дополнительном» наложении постоянного магнитного поля и смещение ранее обнаруженного максимума температурной зависимости этого параметра при увеличении напряженности подмагничивающего поля в область более высоких температур. Установлено, что указанный минимум отсутствует при достаточно высоких концентрациях дисперсной фазы в образцах, когда они находятся в пастообразном состоянии. Сделан вывод, что его наличие связано с реализацией броуновского механизма релаксации магнитного момента дисперсных частиц, который при достаточно плотной упаковке частиц становится затруднительным.

2. Исследована температурная зависимость комплексной магнитной восприимчивости магнитных жидкостей на основе минерального масло и кремнийорганической жидкости. Установлено, что температурная зависимость действительной части магнитной восприимчивости таких образцов имеет плато в области температуры их затвердевания и максимум при температуре, соответствующей их жидкому состоянию. Дополнительное воздействие на образец подмагничивающего постоянного поля приводит к трансформации плато в минимум и смещению максимума зависимости в область более высоких температур. Температурная зависимость мнимой части магнитной восприимчивости этих образцов также претерпевает максимум, однако температура, ему соответствующая, меньше температуры максимума действительной части восприимчивости. Проведено J теоретическое обоснование обнаруженных явлений, на основе которых построен метод магнитной гранулометрии.

3. Экспериментально исследована температурная зависимость действительной части комплексной магнитной восприимчивости от температуры при воздействии внешнего электрического поля. При этом обнаружено смещение максимума этой зависимости при увеличении напряженности поля (как и в случае дополнительного воздействия постоянного магнитного поля) в область более высоких температур. На основании анализа результатов исследования магнитной восприимчивости при дополнительном воздействии электрического поля сделан вывод о возможности объяснения (на качественном уровне) обнаруженных особенностей температурных зависимостей магнитной восприимчивости, на основе одночастичной модели. Исследована температурная, зависимость диэлектрической проницаемости ряда магнитных жидкостей, для которой, максимума, наблюдающегося в температурной зависимости магнитной восприимчивости обнаружено не было. На основании, этого был сделан вывод, что механизм поляризации, в отличие от намагничивания, не связан с поворотом дисперсных частиц.

4. Ввиду отсутствия1 хорошего количественного согласия полученных экспериментальных результатов исследования комплексной' магнитной восприимчивости» магнитных жидкостей- на основе кремнийорганики и минерального масла при их анализе был осуществлен Л учет магнитодипольного взаимодействия частиц и объединения их в агрегаты. Возможность последнего была подтверждена результатами расчета времени релаксации и аномальным его изменением при дополнительном воздействии постоянным магнитным полем, а также анализом построенных

1 по экспериментальным данным диаграмм Коул-Коула и данным о дисперсии двойного лучепреломления указали на правомерность предположения об участии в ориентационном намагничивании таких систем агрегатов частиц, предположительно цепочечного типа. Проведенный вследствие этого анализ

148 полученных особенностей температурной зависимости комплексной магнитной восприимчивости,, а также использование дополнительно полученной температурной зависимости намагниченности исследованных образцов в слабом постоянном поле позволили установить корреляцию этой зависимости с законом Вогеля-Фулчера, характерным для температурной зависимости восприимчивости систем с ближним порядком — дипольных стекол.

5. Исследована магнитная восприимчивость магнитной жидкости подверженной вращательному движению. Обнаружено явление резонансного возрастания действительной части комплексной аксиальной магнитной восприимчивости от частоты вращения в случае наложения внешнего • постоянного подмагничивающего поля, направленного перпендикулярного оси вращения при- совпадении, частоты вращения' с частотой1 магнитного измерительного поля. При этом увеличение напряженности подмагничивающего1 поля приводит к увеличению относительного возрастания магнитной восприимчивости, а увеличение температуры приводит к обратной тенденции вплоть до полного исчезновения резонансного эффекта. Возникновение эффекта связано в наличием в жидкой среде агрегатов наночастиц, имеющих нескомпенсированный магнитный момент. На основе модельных представлений автора дано теоретическое обоснование- обнаруженного эффекта на основании уравнений магнитодинамики вращающихся магнитных наночастиц.

6. Проведено исследование магнитной восприимчивости магнитной восприимчивости магнитной жидкости, подверженной сдвиговому течении. Установлен экстремальный характер (имеется максимум) поведения ее зависимости от скорости сдвига. Обнаружено смещение этого максимума при наложении постоянного подмагничивающего поля. На основании предположения об изменении характерного времени релаксации магнитного момента наночастиц приведено объяснение обнаруженного эффекта.

1. Неппер Д. Стабилизация коллоидных дисперсий полимерами. М.: Мир, 1986. 487 с.

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

3. Лебедев А.В. Низкотемпературная магнитная жидкость на составном сурфаканте. Физико-химические и прикладные проблемы магнитных дисперсных наносистем / Сборник научных трудов по материалам II Всероссийской научной конференции. 2009, Ставрополь. С. 29-34.

4. Elmore W. С. Ferromagnetic colloid for studying magnetic structure // Phys. Rev. 1938. Vol. 54. N 4. P. 309.

5. Elmore W. C. The magnetization of ferromagnetic colloid // Phys. Rev. — 1938. Vol. 54. N 12. P. 1092-1095.

6. Бибик E.E., Бузунов O.E. Достижения в области получения и применения магнитных жидкостей. М: ЦНИИ, Электроника, 1979. 60 с.

7. Вонсовский С.В. Магнетизм. М.: Наука, 1971. 1032 с.

8. Neel L. Influence des fluctuations thermiques sur l'aimantation de grains ferromagnetiques tres fins // Academic des sciences. Comptes rendus. 1949. Vol. 228. N8. P. 1927-1937.

9. Bean C.P. Hysteresis loops of mixtures of ferromagnetic micropowdes // Journal of Applied Physics. 1955. Vol.26. N11. P. 1381-1383.

10. Brown W.F., Jr. Thermal fluctuations of a single-domain particle // Phys. Rev. 1963. V. 130. N. 5. P. 1677 - 1686.

11. Шлиомис М.И. Магнитные жидкости // УФН. 1974. Т. 112, вып. 3. С. 427-458.

12. Bean С.Р., Jacobs I.S. Magnetic granulometry and superparamagnetism // Journal of Applied Physics. 1975. Vol. 27. N. 12. P. 1448 - 1452.

13. Kaiser R., Miskolczy G. Magnetic properties of stable dispersions of subdomain magnetic particles // Journal of Applied Physics. 1970. Vol. 1. N. 3. P. 1064-1072.

14. Бибик Е.Е., Матыгулин Б .Я., Райхер Ю.Л., Шлиомис М.И. Магнитостатические свойства коллоидов магнетита // Магнитная гидродинамика. 1973. № 1. С. 68 - 72.

15. Мозговой E.H., Блум Э.Я. Магнитные свойства мелкодисперсных ферросуспензий, синтезированных электроконденсационным способом // Магнитная гидродинамика. 1971. № 4. С. 18 - 24.

16. Марценюк М.А., Райхер Ю.Л., Шлиомис М.И. К кинетике намагничивания суспензий ферромагнитных частиц // ЖЭТФ. — 1973. Т. 65, вып. 1(7). С. 834-840.

17. Диканский Ю.И., Кожевников В.М., Чеканов В.В. Магнитная восприимчивость и электропроводность магнитной жидкости при наличии структурных образований // В сб.: Физические свойства магнитных жидкостей. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1983. С. 28 - 33.

18. Гогосов В.В., Налетова В.А., Шапошникова Г.А. Гидродинамика намагничивающихся жидкостей // Итоги науки и техники. Механика жидкости и газа. М.: ВИНИТИ, 1981. Т. 16. С. 76 - 208.

19. Исаев C.B., Кашевский Б.Э. Внутреннее трение и гидродинамика коллоида анизотропного ферромагнетика в магнитном поле // Магнитная гидродинамика. 1980. №4. С. 19-27.

20. Шлиомис М.И. К гидродинамике жидкости с внутренним вращением // ЖЭТФ. 1966. Т. 51, вып. 1. С. 258 - 265.

21. Цеберс А.О. Собственные вращения частиц в гидродинамике намагничивающихся и поляризующихся сред: Дис. .канд. физ.-мат. наук. — Рига: Институт физики АН Латв. ССР. 1976. 145 с.

22. Шлиомис М.И. Эффективная вязкость магнитных суспензий // ЖЭТФ. -1971. Т. 61, вып. 6. С. 2411-2418.

23. Кашевский Б.Э. О моделях магнитной релаксации в феррогидродинамике // Магнитная гидродинамика. 1978. № 4. С. 14 - 20.

24. Майоров М.М. Экспериментальное исследование магнитной проницаемости феррожидкости в переменном магнитном| поле // Магнитная гидродинамика. 1979. № 2. С. 21 - 26.

25. Скибин Ю.Н., Чеканов В.В., Райхер Ю.Л. Двойное лучепреломление в ферромагнитной жидкости // ЖЭТФ. 1977. Т. 72, вып. 3. С. 949 - 955.

26. Бибик Е.Е. Эффекты взаимодействия частиц в дисперсных ферромагнетиках: Дис. .д-ра хим. наук. Л.: Ленинградский технологический институт им. Ленсовета, 1971. 350 с.

27. Диканский Ю.И. Экспериментальное исследование эффективных магнитных полей в магнитной жидкости // Магнитная гидродинамика. -1982. №3. С. 33-36:

28. Диканский Ю.И. Экспериментальное исследование взаимодействия частиц и структурных превращений в магнитных жидкостях: Дис. .канд. физ.—мат. наук. Ставрополь: Пединститут, 1984. 125 с.

29. Пшеничников А.Ф., Лебедев A.B., Морозов К.И. Намагниченность концентрированных коллоидов магнетита // Тезисы докладов III Всесоюзного совещания по физике магнитных жидкостей (23 — 25 сентября, 1986 г.). — Ставрополь, 1986. С. 90-91.

30. Wertheim M.S. Exact solution of mean spherical model for fluids of hard spheres with permanent electric dipole moments // J. Chem. Phys. 1971. Vol. 55. N. 9. P. 4291-4298.

31. Морозов К.И. Термодинамика магнитных жидкостей // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1987. Т. 51. № 6. С. 1073 - 1080.

32. Берковский Б.М., Каликманов В.И., Филинов B.C. Статистическая теория магнитных жидкостей // Магнитная гидродинамика. — 1987. № 2. С. 41-49.

33. Пшеничников А.Ф., Лебедев A.B., Морозов К.И. Влияние межчастичного взаимодействия на магнитостатические свойства магнитных жидкостей И Магнитная гидродинамика. — 1987. № 1. С. 37 — 43.

34. Багаев В.Н., Буевич Ю.А., Иванов А.О. К теории магнитных свойств ферроколлоидов // Магнитная гидродинамика. 1989. № 1. С. 58 — 62.

35. Иванов А.О. К теории магнитостатических свойств полидисперсных феррожидкостей // Магнитная гидродинамика. — 1989. № 4. С. 54 — 59.

36. Cebers А.О. Physical properties and models of magnetic fluids. 1 // Магнитная гидродинамика. 1991. № 4. С. 25 - 39.

37. Cebers А.О. Physical properties and models of magnetic fluids. 2 // Магнитная гидродинамика. 1992. № 1. С. 27 - 38.

38. Пшеничников А.Ф: Дисперсия магнитной восприимчивости магнитных коллоидов' // В сб.: Неравновесные процессы в магнитных суспензиях. -Свердловск: УНЦ АН СССР, 1986. С. 9 15.

39. Блум Э.Я., Майоров М.М., Никоару Б.Л., Цеберс А.О. Экспериментальное исследование дисперсии магнитной восприимчивости коллоида магнитожестких частиц в зависимости от внешнего магнитного поля // Магнитная, гидродинамика. 1987. № 1. С. 53 - 57.

40. Holmes М., O'Grady К., Popplevel J. A study of Curie-Weiss behavior in ferrocolloids // Materials of fifth international Conference of Magnetic Fluids (Riga, 18-22, September 1989). Riga: USSR Academy of Sciences, 1989. P. 47-48.

41. Агабекян Э.М., Иванов А.Г., Кирюшин B.B., Налетова В.А. Высокочастотная магнитная восприимчивость и времена релаксации магнитной жидкости // Магнитная гидродинамика. — 1986. № 2. С. 65 72.

42. Семихин В.И. Динамическая магнитная восприимчивость магнитных жидкостей в слабых подмагничивающих полях // Магнитная гидродинамика. -1989. №2. С. 27-32.

43. Диканский Ю.И. К вопросу о магнитогранулометрии в магнитных жидкостях // Магнитная гидродинамика. 1984. № 1. С. 123 - 126.

44. Пшеничников А.Ф. Магнитогранулометрический анализ: проблема учета межчастичных взаимодействий // В кн. «Материалы 13—го Рижского совещания по магнитной гидродинамике» (Рига, май 1990). Саласпилс: Институт физики АН Латв. ССР, 1990. Т.З. С. 39 - 40.

45. Кубасов А.А. Способ определения дисперсности магнитных жидкостей // В кн. «Материалы VI Всесоюзной конференции по магнитным жидкостям» (Плес, май 1991). Москва: Институт механики МГУ, 1991. Т.2. С. 43 - 44.

46. Володихина И.И., Торопцев Е.Л., Чеканов В.В. Восстановление функции распределения магнитных частиц по размерам из кривой намагничивания магнитной жидкости // Магнитная гидродинамика. — 1991. № 2. С. 30 34.

47. Fannin Р.С. Magnetic spectroscopy as an aide in understanding magnetic fluids//J. Magn. Magn. Mater.-2002. Vol.252. P. 59 64.

48. Pshenichnikov A. F. and Lebedev A. V. Magnetic susceptibility of concentrated ferrocolloids // Colloid Journal. 2005. Vol. 67. N. 2. P. 218 - 230.

49. Buevich Yu.A., Ivanov A.O. // Physica A. 1992. Vol. 190. P. 276.

50. Huke В and Liicke M. Magnetization of ferrofluids with dipolar interactions: A Born-Mayer expansion // Phys. Rev. E. 2000. Vol. 62. N. 5. P. 6875 - 6890.

51. Rasa M. Magnetic properties and magneto-birefringence of magnetic fluids // Eur. Phys. J. E. 2000. Vol. 2. P. 265-275.

52. Huke B. and Liicke M. Cluster expansion for ferrofluids and the influence of polydispersity on magnetization // J. Magn. Magn. Mater. 2002. Vol. 252. P. 132- 134.

53. Ivanov A.O., Kuznetsova O.B. Magnetic properties of dense ferrofluids: An influence of interparticle correlations // Phys. Rev. E. — 2001. Vol. 64. N. 4. P.041405-1 041405-12.

54. Kalikmanov V.I. Algebraic perturbation theory for polar fluids: A model for the dielectric constant // Phys. Rev. E. 1999. Vol. 59. N. 4. P. 4085 - 4090.

55. Shliomis M. I., Pshenichnikov A. F., Morozov К. I., Shurubor I. Yu. Magnetic properties of ferrocolloids // J. Magn. Magn. Mater. 1990. Vol. 85. P. 40-46.

56. Pshenichnikov A.F. Equilibrium magnetization of concentrated ferrocolloids // J: Magn. Magn. Mater. 1995. Vol. 145. P.1 319-326.

57. Morozov К. I., Lebedev A. V. The effect of magneto-dipole interaction on the magnetization curves of ferrocolloids // J. Magn. Magn. Mater. 1990. Vol. 85. P. 51-53.

58. Pshenichnikov A.F. Equilibrium magnetization of concentrated ferrocolloids II J. Magn. Magn. Mater. 1995. Vol. 145. P. 319-326.

59. Sano K., Doi M. Theory of agglomeration of ferromagnetic particles in magnetic fluids // J. Phys. Soc. Japan 1983. Vol. 52, N 8. P. 2810-2815.

60. Popplewell J., Abu Aishen В., Ayoub N. Y. The effect of particle interactions on curie-weiss behavior in ferrofluids // J. Appl. Phys. —1988. Vol. 64. P. 5852-5860.

61. Morozov К. I., Pshenichnikov A. F., Raikher Yu. L., Shliomis M. I. Magnetic properties of ferrocolloids: the effect of interparticle interaction J. Magn. Magn. Mater. 1987. Vol.65. P. 269-272.

62. Wertheim M. S. Exact solution of the mean spherical model for fluids of hard spheres with permanent electric dipole moments // J. Chem. Phys.- 1971. Vol. 51. N9. P. 4291-4298.

63. Иванов А. О. Термодинамические свойства и кинетика расслоения ферроколлоидов. Дисс. канд. физ.-мат. наук. — Свердловск, 1990. 148 с.

64. Седов Л.И. Механика сплошной среды. Т. 1. М.:Наука, 1976. 536с.

65. Розенцвейг Р. Феррогидродинамика / Пер. с англ. М.: Мир, 1989. 467с.

66. Суязов В.М. О нессиметричной модели вязкой электромагнитной жидкости//ЖЭТФ.-1970. №2. С. 12-20.

67. Суязов В.М. Движение ферросуспензий во вращающихся однородных магнитных полях // Магнитная гидродинамика. — 1976. №4. СЗ—10.

68. Баштовой В.Г., Кашевский Б.Э. Ассиметричная модель магнитной жидкости с учетом конечной анизотропии ферромагнитных частиц // Магнитная гидродинамика. 1976. №4. С.24—32.

69. Цеберс А.О. Течение дипольных жидкостей во внешних полях // Магнитная гидродинамика. 1974. №4. С. 3-18.

70. Кашевский Б.Э. К гидродинамике магнитной жидкости с внутренними степенями свободы. 2. Приближенная статистическая теория. // Магнитная гидродинамика 1989. № 1. С. 17-24.

71. Цеберс А.О. Численные эксперименты по моделированию вращательного броуновского движения частицы ферромагнетика в поле // Магнитная гидродинамика.-1984. №4. С. 17-22.

72. Fannin Р.С. and Charles S.W. An improved technique for the measurement of the fielddependent susceptibility of ferrofluids // J. Phys. E: Sci. Instrum. — 1989. №22. P. 412-413.

73. Fannin P.C. and Raikher Y.L. The estimation of the signal-to-noise ratio of a nanoparticle // J. Phys. D: Appl. Phys. 2001. Vol. 34. P.1612-1616.

74. Fannin P.C., Scaife B.K.P. and Charles S.W. On the analysis of complex susceptibility data of ferrofluids // J. Phys. D: Appl. Phys. 1988. Vol. 21. № 6. P.1035-1036.

75. Fannin P.C. and Charles S.W. The study of a ferrofluid exhibiting both Brownian and Neel relaxation // J. Phys. D: Appl. Phys. 1989. Vol. 22. №> 1. P.187-191.

76. Лахтина E.B., Пшеничников А.Ф. Дисперсия магнитной восприимчивости и микроструктура магнитной жидкости // Коллоидный журнал. 2006. Т. 68. №3. С.327-337.

77. Vincent E. Aging, rejuvenation and memoiy : the example of spin glasses // Lecture Notes in Physics. 2007. Vol.716. P.7-60:

78. Nakamae S., Tahri Y., Thibierge C., L'Hote D., Vincent E., Dupuis V., Dubois E., Perzynski R. Observation of superspin glass state in magnetically textured ferrofluid (y -Fe20,) // J. Appl. Phys. 2009. Vol. 105. P.07E318-1-07E318-11

79. Фертман E.E. Магнитные жидкости. Минск: Вышейшая школа, 1988. 184 с.

80. De Gennes P.G., Pincus Р.А. Pair correlation in a ferromagnetic colloids // Physics der kondensirten Materie. 1970. Vol.11. N 3. P.189-198.

81. Цеберс A.O. Собственные вращения частиц в гидродинамике намагничивающихся и поляризующихся сред: Дис. канд. физ-мат. наук. — Рига, 1976. 145 с.

82. Krueger D.A. Theoretical estimates of equilibrium chain Lengths in Magnetic colloids. // Journal of Colloid-and Interface Science. 1979 . Vol. 70. N3. P.558—563.

83. Krueger D.A. Review of agglomeration in ferrofluids // IEEE Transactions of Magnetics. 1980. Vol. 16. N2. P.251-256.

84. Peterson E.A., Krueger D.A. Reversible field induced agglomeration in magnetic colloids // Journal of Colloid and Interface Science: - 1977. Vol. 62'. N 1. P.24—34.

85. Martinet A. Birefringence et dyohroisme linear des ferrofluids sous champ magnetigue // Reologica Asta. — 1974. Vol.52. N2. P. 260-264.

86. Чеканов B.B. Магнетизм малых частиц и их взаимодействие в коллоидных ферромагнетиках: Дис. д-ра физ.-мат. наук. -М., 1985. 270 с.

87. Bacri J.C., Salin D. Study of the deformation of ferrofluid droplets in a magnetic field // Journal Physique (Letters). 1982. Vol. 43. P. 2179.

88. Пшеничников А.Ф., Шурубор И.Ю. Расслоение магнитных жидкостей: условия образования и магнитные свойства капельных агрегатов // Известия АН СССР. Сер. физ. 1987. Т. 51. № 6. С. 1081 - 1087.

89. Дроздова В.И., Скибин Ю.Н., Шагрова Г.В. Исследование структуры разбавленных магнитных жидкостей по анизотропному светорассеянию // Магнитная гидродинамика. 1987. № 2. С. 63 - 66.

90. Диканский Ю.И., Полихрониди Н.Г., Балабанов К.А. Магнитная восприимчивость магнитной жидкости с микрокапельной структурой // Магнитная гидродинамика. 1988. № 2. С. 87 - 91.

91. Ivanov А.О. Phase separation in bidisperse ferrocolloids // J. Magn. Magn. Mater. 1996. Vol. 154. P. 66 - 70.

92. Цеберс А.О. К вопросу о причинах образования микрокапельных агрегатов в коллоидах ферромагнетиков //Магнитнаягидродинамика. — 1987. №3. С. 143-145.

93. Буевич Ю.А., Иванов А.О. Кинетика образования сферических агрегатов в магнитных жидкостях // Магнитная гидродинамика. — 1990. №2. С.33-40.

94. Dikansky Yu.I., Shatsky V.P. Electrohydrodynamics of magnetic emulsions and diffraction light scattering // J. Magn. Magn. Mater. 1990. Vol. 85. P. 82 -84.

95. Дроздова В.И., Шагрова Г.В. Об изменении анизотропного рассеяния света при колебаниях микрокапельных агрегатов в магнитной жидкости // Магнитная гидродинамика. 1989. № 1. С. 126- 128.

96. Диканский Ю.И., Цеберс А.О:, Шацкий В.П. Свойства магнитных эмульсий в электрическом и магнитном полях. 1. Статика // Магнитная гидродинамика. 1990. № 1. С. 32 - 38.

97. Минюков С.Г., Федоненко А. И. Исследование микроструктуры электропроводных магнитных жидкостей // Магнитная гидродинамика. — 1988. №4. С. 39-43.

98. Иванов А.О., Канторович С.С. Структура цепочечных агрегатов в ферроколлоидах // Коллоидный журнал. 2002. Т. 65. №2. С. 166.

99. Scolten P.C. The origin of magnetic birefringence and dichroism in magnetic fluid// IEEE Trans. Magnetics. 1980. Vol. 16. № 2. P. 221 - 225.

100. Бибик Е.Е. Магнитооптический эффект агрегирования в поперечном электрическом поле // Коллоидный журнал. 1970. Т. 32. № 2. С. 307.

101. Райхер Ю.Л. Дифракционное рассеяние света ферромагнитной суспензией в сильном магнитном поле / В кн.: Физические свойства магнитных жидкостей. — Свердловск: УНЦ АН СССР, 1983. С. 58 65.

102. Пшеничников А.Ф., Шурубор И.Ю. Дифракционное рассеяние света тонкими слоями магнитной жидкости / В кн.: Структурные свойства и гидродинамика магнитных коллоидов. — Свердловск: УНЦ АН СССР, 1986. С. 25-28.

103. Кожевников В.М., Падалка В.В., Райхер Ю.Л., Чеканов В.В. Оптическая анизотропия магнитной жидкости в скрещенных электрическом и магнитном полях // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1987. Т. 51. № 6. С. 10421048.

104. Taketomi S., Takahashi H., Inaba N. Temperature and concentration dependence of magnetic birefringence of magnetic fluids // J. Phys. Soc. Jap. -1990. Vol. 59. N. 7. P. 2500 2507.

105. Диканский. Ю.И., Ачкасова E.A., Полихрониди Н.Г. Дифракционное рассеяние света структурированными магнитными жидкостями в сдвиговом течении // Коллоидный журнал. — 1995. Т. 57. № 1. С. 113 — 116.

106. Цеберс А.О. Термодинамическая устойчивость магнитных жидкостей // Магнитная гидродинамика. 1982. № 2. С. 42 — 48.

107. Цеберс А.О. Образование и свойства крупных конгломератов магнитных частиц // Магнитная гидродинамика. — 1983. № 3. С. 3 — 11.

108. Sano К. Theory of agglomeration of ferromagnetic particles in magnetic fluids // J. Phys. Soc. Jap. 1983. Vol. 52. N. 8. P. 2810 - 2815.

109. Морозов К.И. К теории конденсации магнитной жидкости в антиферромагнитную фазу / В кн.: Структурные свойства и гидродинамика магнитных коллоидов. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1986. С. 9 - 14.

110. Дроздова В.И., Цеберс А.О., Шагрова Г.В. Магнитные неустойчивости микрокапель в тонких капиллярах // Магнитная гидродинамика. — 1990. №3. С. 55 62.

111. Диканский Ю.И., Цеберс А.О. Концентрационные доменные структуры в тонких слоях магнитной жидкости и дифракция света // Магнитная гидродинамика. 1990. №2. С. 47-53.

112. Хиженков П.К., Дорман В.JI., Барьяхтар Ф.Г. Фазовая диаграмма магнитной жидкости // Магнитная гидродинамика. — 1989. — № 1. — С. 35 40.

113. Cebers А.О. Magnetic colloid pattern formation at magnetic field induced phase separation//Magnetohydrodynamics. 1995. Vol.35. N. 4. P. 344-364.

114. Диканский Ю.И. Эффекты взаимодействия частиц и структурно-кинетические процессы в магнитных коллоидах: Дис. . д-ра физ.-мат. наук. -Ставрополь, 1999. 305 с.

115. Цеберс А.О. Внутреннее вращение в гидродинамике слабопроводящих диэлектрических суспензий // Механика жидкости и газа. 1980. N° 2. С. 86 -93.

116. Диканский Ю.И., Нечаева О.А. Структурные превращения в магнитной жидкости в электрическом и магнитном полях // Коллоидный журнал. 2003. Т. 65. №3. С. 338-342.

117. Иванов А.О. Фазовое расслоение магнитных жидкостей. Дисс. . д-ра ф.-м. наук. Екатеринбург, 1988. 295 с.

118. Butter К., Bomans Р.Н., Frederik P.M., Vroege G.J. and Philipse A.P. Direct observation of dipolar chains in ferrofluids in zero field using cryogenic electron microscopy//J. Phys.: Condens. Matter-2003. Vol.15. P. SI451-S1470

119. Чеканов B.B. О взаимодействии частиц в магнитных коллоидах // В кн.: Гидродинамика и теплофизика магнитных жидкостей,— Саласпилс, 1980. С.69-76.

120. Чеканов В.В. Возникновение агрегатов как фазовый переход в магнитных коллоидах // В кн.: Физические свойства магнитных жидкостей— Свердловск: УНЦ АН СССР. 1983. С.42-49.

121. Морозов К. И. Антиферромагнитная модель агрегирования магнитной жидкости // Магнитная гидродинамика. — 1987. N 1. С. 44-48.

122. Sadreev A.V. Adsence of Long-range ordering in a dipole system //Phys. Lett.A 1986. Vol.115. N5. P.193-195.

123. Малозовский* Ю.М., Розенбаум B.M. Ориентационное упорядочение в двумерных системах с дальнодействием //ЖЭТФ- 1990. Т.98. №1. С.265-277.

124. Romano S. Computer stimulation study of tvvo-dimentional dipolar Lattice.//Nuovo Cim.D.- 1987. Vol.9 N4. P.403^130 .

125. Минаков A.A., Мягков A.B., Веселаго В.Г. Концентрированные магнитные жидкости дипольные стекла./В сб.: Неравновесные процессы в магнитных суспензиях - Свердловск: УНЦ АНСССР. 1986. С.3-8.

126. Минаков A.A., Мягков A.B., Зайцев И.А., Веселаго В.Г. Магнитные жидкости неупорядоченные дипольные системы //Изв. АН СССР. Сер. физ- 1987. Т.51. N6. С. 1062-1066.

127. Зайцев И.А., Минаков A.A., Пичугин И.Г., Лесных Ю.И. Аномалия линейной и нелинейной динамической восприимчивости в магнитных жидкостях.//Тез.дою^ Всесоюз. конф. по магнитным жидкостям,— Москва, 1988.Т.1. С.55-56.

128. Райхер Ю.Л., Пшеничников А.Ф. Динамическая восприимчивость концентрированных магнитных жидкостей.//Письма в ЖЭТФ— 1985. Т.41. Вып.З. С. 109-111.

129. Агабекян Э.М., Иванов А.Г., Чижик С.П. О возможности образования состояния кластерного дипольного стекла в магнитныхжидкостях.//Тез.докл.З Всесоюз. совещ. по физике магнитных жидкостей.— Ставрополь, 1986. С.3-4.

130. Пшеничников А.Ф., Шлиомис М.И. О причинах температурного максимума магнитной восприимчивости ферроколлоидов.//Изв. АН СССР. Сер. физ,- 1987. Т.51. №6. С.1067-1072.

131. Диканский Ю.И., Силаев В.А., Балабанов К.А., Козлов Ю.М., Полихрониди Н.Г. Особенности намагничивания магнитных жидкостей с повышенной вязкостью // Магнитная гидродинамика. — 1989. № 1. С. 119121.

132. Taketomi S. Spin-glass-like complex susceptibility of frozen magnetic fluids // Phys. Rev. E. 1998. Vol. 57. P. 3073

133. Jonsson P. E. Superparamagnetism and Spin-glass Dynamics of Interacting Magnetic Nanoparticle Systems // Adv. Chem. Phys. 2004. 128. P. 191-248.

134. Химический энциклопедический словарь. M.: Сов. Энциклопедия, 1983. 792 с.

135. Кикоин К. Таблицы физических величин. М.: Атомиздат, 1976. 1008с.

136. Кузнецов В.И. Химические реактивы и препараты. М. JL: ГНТИХЛ, 1953. 670 с.

137. Foner S. Vibrating sample magnetometer // Rev. Sci. Instrum. 1956. V. 27. P. 548

138. Чечерников В.И. Магнитные измерения. М.: Изд-во МГУ, 1969. 388 с.

139. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. Л.: Наука, 1973. 592с.

140. Байда А.И., Добротворский И.С., Душин Б.М. и др. Электрические измерения. Л.: Энергия, 1980. 392 с.

141. Кей Дж., Лэби Т. Таблицы физических и химических постоянных. М.: ИЛ, 1968. 247 с.

142. Куникин С.А. Программа для обработки данных, полученных с вибрационного магнитометра, и определения функциональных зависимостей изотермической и адиабатической намагниченности. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2010611895

143. Ерин К.В. Магнитооптические исследования агрегатов наночастиц в коллоидных растворах магнетита // Опт. и спектр. — 2009. Т. 106. №6. С. 945949.

144. Белов K.JI. Электронные процессы в ферритах. М.: МГУ, 1996. 104 с.

145. Куникин С.А., Диканский Ю.И. О температурной зависимости магнитной восприимчивости магнитных дисперсных наносистем // Журнал технической физики. — 2010. Т. 80, вып. 6. С. 112—116.

146. Куникин С.А., Диканский Ю.И. Температурная зависимость магнитной восприимчивости магнитных дисперсных наносистем // Нанотехника. 2009. №2. С. 27-29.

147. Куникин С.А. Особенности релаксации процессов намагничивания и двойного лучепреломления магнитных жидкостей на основе минеральных масел // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки. 2009. №4: С. 76-82.

148. Gazeau F., Heegaard В.М., Bacri J.-C., Cebers A. and Perzynski R. Magnetic susceptibility in a rotating ferrofluid: Magneto-vortical resonance // Europhys. Lett. 1996. V. 35. № 8. P. 609-614

149. Куникин С.А., Гладких Д.В., Диканский Ю.И. О резонансном эффекте во вращающейся магнитной жидкости // Журнал технической физики. 2010. Т. 80, вып. 2. С. 41-44.

150. Cheng Z., Mason T.G. Rotational Diffusion Microrheology // Phys. Rev. Lett. -2003. V. 90. № 1. Art. no. 018304.

151. Райхер Ю.Л., Русаков B.B. Вращательная вязкость вязкоупругой магнитной жидкости // Коллоидный журнал. — 2008. Т. 70. №1. С. 85.

152. Kotitz R., Weitschies W., Trahms L., Brewer W., Semmler W. Determination of the binding reaction between avidin and biotin by relaxation measurements of magnetic nanoparticles // J. Magn. Magn. Mater. 1999. V. 194. № 1-3. P. 62.

153. Kunikin S.A., Gladkih D.V., Dikansky Y.I. Peculiarities of relaxation of magnetization in silicon organic based magnetic fluids // Moscow International Symposium on Magnetism. Moscow. Book of Abstracts MSU, 2008. P. 860.

154. Кашевский Б.Э., Куникин С.А. Динамическая магнитная восприимчивость вращающейся магнитной жидкости в поперечном подмагничивающем поле // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки. — 2010. №1. С. 42-46.

155. Менделев B.C. Магнитные свойства феррожидкостей с цепочечными агрегатами. Дисс. . канд. физ—мат. наук. Екатеринбург, 2009. 136 с.

156. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. 736 с.