Дослідження статичного зсувного напруження в суспензії Co0,2Ni0,8Fe2O4 наночастинок у кунжутній олії
Spinel ferrite nanoparticles of Co0.2Ni0.8Fe2O4 composition are utilized as filler magnetic particles in the carrier fluid of sesame oil to prepare a magnetorheological fluid. The hydrothermal method is adopted to prepare CoNi ferrite nanoparticles. X-ray diffraction analysis is used to check the cr...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023084 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2023084 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20230842023-08-23T11:21:44Z Investigation of Static Shear Stress in a Suspension of Co0.2Ni0.8Fe2O4 Nanoparticles in Sesame Oil Дослідження статичного зсувного напруження в суспензії Co0,2Ni0,8Fe2O4 наночастинок у кунжутній олії Lafta, Sadeq H. Co0.2Ni0.8Fe2O4 магнiтореологiчна рiдина магнiтнi властивостi статичне зсувне напруження межа плинностi спричинене зсувом розрiдження Co0.2Ni0.8Fe2O4 magnetorheological fluid magnetic properties static shear stress yield shear stress shear thinning Spinel ferrite nanoparticles of Co0.2Ni0.8Fe2O4 composition are utilized as filler magnetic particles in the carrier fluid of sesame oil to prepare a magnetorheological fluid. The hydrothermal method is adopted to prepare CoNi ferrite nanoparticles. X-ray diffraction analysis is used to check the crystalline phase, and transmission electron microscopy is used to image the particles to find the size and shape of particles. The average size is about 18 nm. The magnetic properties are determined by measuring the hysteresis loop by the superconducting quantum interference device technique. The saturation magnetization is 59.4 emu/g, and the coercivity is 30 Oe. The Langevin fitting is applied to the hysteresis loop to show that the particle moment is about 16 × 103 μB. The viscosity and shear stress are measured against the shear rate, where the latter parameters are extracted from the viscosity and the viscometer spindle speed. The viscosity behavior showed the shear thinning against the shear rate. The viscosity increases with the magnetic field. The shear stress increases with the shear rate and has a very good matching with the Bingham model, rather than with the Herschel–Bulkley model, while describing the measured data. We observed a clear high static shear stress at low shear rates that are growing with the magnetic field. The yield stress was increased linearly with magnetic field strength. Магнiтнi феритнi наночастинки Co0,2Ni0,8Fe2O4 iз структурою шпiнелi використано як наповнювач у кунжутнiй олiї для створення магнiтнореологiчної рiдини. Для отримання наночастинок використовується гiдротермальний метод. Рентґенiвський дифракцiйний аналiз використовується для тестування кристалiчної фази, а трансмiсiйна електронна мiкроскопiя застосовується для визначення розмiру та форми частинок. Середнiй розмiр частинок становить близько 18 нм. Магнiтнi властивостi визначаються шляхом вимiрювання петлi гiстерезису за допомогою технiки надпровiдного квантового iнтерференцiйного пристрою. Показано, що в’язкiсть та зсувне напруження зале-жать вiд швидкостi зсуву. Поведiнка в’язкостi свiдчить про наявнiсть зсувного розрiдження, що залежить вiд швидкостi зсуву. В’язкiсть зростає з магнiтним полем. Зсувне напруження зростає зi швидкiстю зсуву i добре узгоджується з моделлю Бiнґема, а не з моделлю Гершеля–Балклi. Спостерiгається високе значення статичного зсувного напруження для низьких швидкостей зсуву, яке зростає з магнiтним полем. Межа плинностi зростає лiнiйно з напруженiстю магнiтного поля. Publishing house "Academperiodika" 2023-08-23 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023084 10.15407/ujpe68.6.412 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 68 No. 6 (2023); 412 Український фізичний журнал; Том 68 № 6 (2023); 412 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe68.6 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023084/2999 Copyright (c) 2023 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
Co0.2Ni0.8Fe2O4 магнiтореологiчна рiдина магнiтнi властивостi статичне зсувне напруження межа плинностi спричинене зсувом розрiдження Co0.2Ni0.8Fe2O4 magnetorheological fluid magnetic properties static shear stress yield shear stress shear thinning |
| spellingShingle |
Co0.2Ni0.8Fe2O4 магнiтореологiчна рiдина магнiтнi властивостi статичне зсувне напруження межа плинностi спричинене зсувом розрiдження Co0.2Ni0.8Fe2O4 magnetorheological fluid magnetic properties static shear stress yield shear stress shear thinning Lafta, Sadeq H. Дослідження статичного зсувного напруження в суспензії Co0,2Ni0,8Fe2O4 наночастинок у кунжутній олії |
| topic_facet |
Co0.2Ni0.8Fe2O4 магнiтореологiчна рiдина магнiтнi властивостi статичне зсувне напруження межа плинностi спричинене зсувом розрiдження Co0.2Ni0.8Fe2O4 magnetorheological fluid magnetic properties static shear stress yield shear stress shear thinning |
| format |
Article |
| author |
Lafta, Sadeq H. |
| author_facet |
Lafta, Sadeq H. |
| author_sort |
Lafta, Sadeq H. |
| title |
Дослідження статичного зсувного напруження в суспензії Co0,2Ni0,8Fe2O4 наночастинок у кунжутній олії |
| title_short |
Дослідження статичного зсувного напруження в суспензії Co0,2Ni0,8Fe2O4 наночастинок у кунжутній олії |
| title_full |
Дослідження статичного зсувного напруження в суспензії Co0,2Ni0,8Fe2O4 наночастинок у кунжутній олії |
| title_fullStr |
Дослідження статичного зсувного напруження в суспензії Co0,2Ni0,8Fe2O4 наночастинок у кунжутній олії |
| title_full_unstemmed |
Дослідження статичного зсувного напруження в суспензії Co0,2Ni0,8Fe2O4 наночастинок у кунжутній олії |
| title_sort |
дослідження статичного зсувного напруження в суспензії co0,2ni0,8fe2o4 наночастинок у кунжутній олії |
| title_alt |
Investigation of Static Shear Stress in a Suspension of Co0.2Ni0.8Fe2O4 Nanoparticles in Sesame Oil |
| description |
Spinel ferrite nanoparticles of Co0.2Ni0.8Fe2O4 composition are utilized as filler magnetic particles in the carrier fluid of sesame oil to prepare a magnetorheological fluid. The hydrothermal method is adopted to prepare CoNi ferrite nanoparticles. X-ray diffraction analysis is used to check the crystalline phase, and transmission electron microscopy is used to image the particles to find the size and shape of particles. The average size is about 18 nm. The magnetic properties are determined by measuring the hysteresis loop by the superconducting quantum interference device technique. The saturation magnetization is 59.4 emu/g, and the coercivity is 30 Oe. The Langevin fitting is applied to the hysteresis loop to show that the particle moment is about 16 × 103 μB. The viscosity and shear stress are measured against the shear rate, where the latter parameters are extracted from the viscosity and the viscometer spindle speed. The viscosity behavior showed the shear thinning against the shear rate. The viscosity increases with the magnetic field. The shear stress increases with the shear rate and has a very good matching with the Bingham model, rather than with the Herschel–Bulkley model, while describing the measured data. We observed a clear high static shear stress at low shear rates that are growing with the magnetic field. The yield stress was increased linearly with magnetic field strength. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023084 |
| work_keys_str_mv |
AT laftasadeqh investigationofstaticshearstressinasuspensionofco02ni08fe2o4nanoparticlesinsesameoil AT laftasadeqh doslídžennâstatičnogozsuvnogonapružennâvsuspenzííco02ni08fe2o4nanočastinokukunžutníjolíí |
| first_indexed |
2023-10-18T23:28:05Z |
| last_indexed |
2023-10-18T23:28:05Z |
| _version_ |
1795757770624991232 |