Münster 1999 – wissenschaftliches Programm
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DY: Dynamik und Statistische Physik
DY 41: POSTER II
DY 41.1: Poster
Donnerstag, 25. März 1999, 09:30–13:00, Z
Bariumhexaferrit-Ferrofluide - Präparation und physikalische Eigenschaften — •R. Hiergeist1, R. Müller1, H. Steinmetz1, N. Ayoub2, M. Fujisaki1, W. Schüppel1 und E. Steinbeiss1 — 1Institut für Physikalische Hochtechnologie e.V. Jena, Helmholtzweg 4, D-07743 Jena, Germany — 2Yarmouk University, Department of Physics, Irbid, Jordan
Wir berichten über die erstmals gelungene Präparation von Bariumhexaferrit (BaFe12−2xTixCoxO19) - Ferrofluiden unter Verwendung von Ölsäure als Hüllmaterial mit Isopar M (EXXON) als Trägerflüssigkeit. Die Präparation der Bariumhexaferrit-Nanopartikel erfolgte nach einem Glaskristallisationsverfahren. TEM-Untersuchnungen dieser Fluide zeigen isolierte Partikel mit einem mittleren Teilchendurchmesser von ≈ 8 nm. Numerische Studien des magnetoviskosen Verhaltens im Rahmen des „local-equilibrium magnetic state“ (LEMS) - Modells ergeben, aufgrund der hohen Kristallanisotropie der Hexaferrit-Nanopartikel, eine - im Gegensatz zu konventionellen Fluiden auf Magnetitbasis - deutlich höhere Viskosität dieser neuen Fluide, auch bei kleinen magnetischen Feldern. VSM - Messungen der Anfangssuszeptibilität in Abhängigkeit von der Temperatur zeigen nach zero-field-cooling ein für Systeme kleiner magnetischer Partikel im Übergang vom stabilen ferrimagnetischen Verhalten hin zum superparamagnetischen Verhalten typisches Maximum. Vergleichende Untersuchungen der relativen DC Remanenz verschiedener erstarrter konventioneller Ferrofluide mit der des erstarrten Hexaferrit-Ferrofluids zeigen die deutlich höhere Anisotropie der Hexaferrit-Partikel im Gegensatz zu den Partikeln der konventionellen Fluide. Ergebnisse rheologischer Messungen mit einem kombinierten Searle-Couette-Typ Doppelspalt-Rotationsviskosimeters werden diskutiert.