2007 Fiscal Year Annual Research Report
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
Project/Area Number |
06F06412
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
藤田 豊久 The University of Tokyo, 大学院・工学系研究科, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
CAO Lingfei 東京大学, 大学院・工学系研究科, 外国人特別研究員
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Keywords | MR流体 / ニッケル / サブミクロン / シリカ被覆 / ビンガム流体 / 金属ガリウム / 金属流体 / 過冷却 |
Research Abstract |
1.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 本研究は新しい磁性流体の製造の基礎に関係する。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ことを示した。強磁性粒子のキュリー温度が低い温度にある場合は流体に粒子を分散させた場合、感温磁性流体が製造できる。キュリー温度の低下は保磁力の形状およびサイズに影響するモデルを用いて説明した。 2.新しいMR流体の製造 1つはMR流体をエネルギー伝達流体として製造を試みてきた。従来の油などの有機液体と異なり、金属液体として約30度で流体であるガリウムを使用し、その中に強磁性粒子のNiを分散させることを試みた。Niを金属ガリウムに安定に分散させるためにシリカを被覆した。シリカを被覆した金属Ni粒子の密度を溶解している液体ガリゥムと同じにすることを試み、粒子が良好に分散することが明らかとなった。シリカ被覆の厚みは濃度等の被覆処理により変化させることができた。また、ガリウムの過冷却も試験した。1つはソフト磁性材料として、ナノ結晶のFeMB粒子を作成し、高い透磁率および高い磁化を有していた。上記の研究と同様の金属ガリウムにと非揮発性のイオン流体に分散させた。FeMBのMはNbやVであり、メカニカルアロイングによって製造した。 3.新しい磁性流体の製造 新しい感温磁性流体の製造を試みた。液体金属ガリウム中に感温フェライトを分散させることを試みた。Ni0.3Ca0.1Zn0.6Fe2O4の10nmの粒子をシリカで被覆しガリウムへの分散を試みた。シリカ被覆量は水溶液中での粒子間の相互作用のDLVO理論を用いて制御した。ガリウムに良好に感温フェライトを分散させることができた。 4.リサイクルしたFeNdB粒子を分散させたイオン性MR流体の製造 新しいMR流体の製造のためにFeNdB磁石の粉をリサイクルして用いた。廃棄磁石は近年増加し、Ndは重要な希土類元素である。FeNdB粉のサイズ、磁化特性の焼結の温度と時間の影響が調査された。溶媒としてイオン流体C8H200NBF4を用い、これに分散させ、磁場中での粘度特性を調査した。
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Research Products
(11 results)