تولید نانوذرات فریت کبالت مورد استفاده در سیالات مگنتورئولوژیکی به روش هم رسوبی و بررسی رفتار کششی و فشاری آنها

سیالات مگنتورئولوژیکی اخیرا به دلیل ویژگی منحصر به فرد و کاربردهای متنوع بویژه در تعدیل کننده ها و ضربه گیرهای مکانیکی توجه زیادی را به خود جلب نموده اند. خواص رئولوژیکی این سیالات بشدت تابع مورفولوژی، درصد حجمی، جنس و اندازه ذرات مغناطیسی درون آن می باشد. در این تحقیق اثر عوامل مختلفی مانند تغییر درصد حجمی و اندازه ذرات فریت کبالت و همچنین تهیه سیال دوتایی که مخلوطی از ذرات با دو اندازه مختلف می باشند، بر رفتار کششی و فشاری سیالات مگنتورئولوژیکی بررسی گردیده است. به همین منظور سعی شده، نانوذرات فریت کبالت به روش همرسوبی تهیه گردد و ذرات تولیدی در زمان های مختلف 2، 12و 24 ساعت به منظور افزایش اندازه ذرات در محلول سنتز اولیه نگه داری شوند. جهت بررسی فاز های تشکیل شده، شکل، توزیع ذرات، اندازه گیری خواص مغناطیسی و خواص مگنتورئولوژیکی سیال آزمون های تفرق اشعه ایکس (xrd)، طیف سنجی مادون قرمز (ftir)، آنالیز لیزری اندازه ذرات (lpsa)، آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و آزمایش اندازه گیری خواص مغناطیسی(vsm) برروی ذرات فریت کبالت انجام گرفت. سپس آزمایش های مقاومت کششی و فشاری بر روی نمونه های سیال mr تهیه شده از مخلوط ذرات فریت کبالت در روغن سیلیکون، در سه مرحله و در هر مرحله سه بار بر روی نمونه ها انجام شد. نتایج نشان داد که اشباع مغناطیسی سه نمونه فریت تولید شده با متوسط اندازه ذره 60 ، 300 و nm 550 به ترتیب 39.7، 51.7 و emu/g 64.9 می باشد. با انجام آزمون های کشش و فشار بر روی نمونه ها با درصدهای حجمی جامد متفاوت نشان داد که با افزایش درصد حجمی تنش های تسلیم کششی و فشاری نیز افزایش می یابد و بیشترین آنها متعلق به نمونه ی 15 درصد حجمی با مقادیر mpa 0.622 تنش تسلیم کششی و mpa 1.233 تنش تسلیم فشاری گزارش شده است. در بررسی نمونه های با متوسط اندازه ذره متفاوت بیشترین تنشهای تسلیم کششی و فشاری نیز مربوط به نمونه nm 550 با مقادیر به ترتیب 0.594 و mpa 1.198 است. از طرف دیگر، با مخلوط کردن نمونه های 60 و nm 300 و همچنین60 و nm 550 برای سیال های حاصل به ترتیب بیشینه تنش های کششی و فشاری 0.388 و mpa 1.138 و نیز 0.647و mpa 1.274 به دست آمده است، که نسبت به تنش های متناظر نمونه ها با توزیع اندازه ذره یونیفرم و درصد حجمی یکسان افزایش یافته است.