棒状ヘマタイト粒子からなる非希釈コロイド分散系の配向分布とレオロジー特性に及ぼす粒子間磁気的相互作用の影響

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  • 早坂 良
    秋田県立大学システム科学技術学部 機械知能システム学科
  • 青島 政之
    秋田県立大学システム科学技術学部 機械知能システム学科
  • 鈴木 寿則
    秋田県立大学システム科学技術学部 機械知能システム学科
  • 佐藤 明
    秋田県立大学システム科学技術学部 機械知能システム学科

書誌事項

タイトル別名
  • Influences of Magnetic Particle–Particle Interactions on Orientational Distributions and Rheological Properties of a Semi-dense Colloidal Dispersion Composed of Rod-Like Hematite Particles
  • 棒状ヘマタイト粒子からなる非希釈コロイド分散系の配向分布とレオロジー特性に及ぼす粒子間磁気的相互作用の影響--せん断流の回転角速度ベクトル方向に磁場が作用する場合の平均場近似による解析
  • ボウジョウ ヘマタイト リュウシ カラ ナル ヒキシャク コロイド ブンサンケイ ノ ハイコウ ブンプ ト レオロジー トクセイ ニ オヨボス リュウシカン ジキテキ ソウゴ サヨウ ノ エイキョウ センダンリュウ ノ カイテン カクソクド ベクトル ホウコウ ニ ジバ ガ サヨウスル バアイ ノ ヘイキンバ キンジ ニ ヨル カイセキ
  • Influences of Magnetic Particle–Particle Interactions on Orientational Distributions and Rheological Properties of a Semi-dense Colloidal Dispersion Composed of Rod-Like Hematite Particles
  • （せん断流の回転角速度ベクトル方向に磁場が作用する場合の平均場近似による解析）
  • (Analysis by Means of Mean Field Approximation for an Applied Magnetic Field Parallel to the Angular Velocity Vector of a Simple Shear Flow)

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抄録

粒子軸と垂直方向に磁化された棒状粒子からなる，非希釈コロイド分散系の配向分布と粘性に及ぼす粒子間磁気的相互作用の影響を検討した．加えて，印加磁場，せん断流，ランダム力の影響も明らかにした．その際，粒子間相互作用は平均場近似を適用して近似的に取り扱った．配向分布関数の方程式はトルクのつり合いの式より導出し，数値解析によって解を求めた．結果を要約すると以下のとおりである．磁場が非常に強い場合は，粒子の磁気モーメントは磁場方向に強く制限されるため，粒子の運動はせん断面に垂直な面内に拘束される．粒子間磁気力が大きい場合，磁気モーメントはさらに磁場方向に強く制限されるようになるため，磁気モーメントを磁場方向に一致させながら，徐々に流れ方向に配向するようになる．せん断流の影響をさらに強くすると，棒状粒子の配向特性がさらに顕著に現れ，配向分布関数は一点集中型のピークを有するようになる．また平均場が磁場方向の成分のみを有するので，粒子間磁気的相互作用は粘度に影響しない．

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