ナノ粒子を分散させた新型の磁性流体、ER流体、MR流体の製造と応用

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(1)新しい機能性流体の製造粒子を安定に分散させるため、金属ニッケル微粒子や感温性フェライト微粒子にシリカを被覆し、液体ガリウム中に分散させた。金属ニッケルや感温フェライトに被覆したシリカの厚みは、濃度等の処理条件を変化させることにより制御することができた。シリカを被覆した金属ニッケル粒子では密度を液体ガリウムと同じにすることにより、また感温フェライト粒子ではシリカの被覆量を水溶液中での粒子間相互作用のDLVO理論を用いて制御することにより、どちらもガリウム中に良好に分散させることができた。メカニカルアロイングで製造したナノ結晶のFeMB(M=Nb,V)粒子は高い透磁率および高い飽和磁化を有しており、非揮発性のイオン流体に分散させるこてかできた。粒径、磁化特性への焼結温と時間の影響を検討し、非揮発性イオン流体に分散させたところ、磁場中での粘度変化を示した。(2)強磁性ナノ粒子のキュリー温度への粒子径および形状の影響強磁性粒子が10nm以下になるとキュリー温度が急激に低下するが、これは保磁力の形状およびサイズに影響することをモデルを用いて説明できることがわかった。(3)液体ガリウムの過冷却大きさと量を制御したシリカ粒子を分散し、ガリウムの過冷却度が向上するかを調査した。5および10nmの大きさのシリカ粒子を0.5あるいは1.0wt%分散させたガリウムを処理することにより、3-4℃で安定的に液体であるガリウムが得られた。