초록
본 논문에서는 자성입자인 막대 모양의 $\gamma$-$Fe_{2}O_{3}$ 와 $CrO_2$ 분산액에 대한 유변학적 거동을 조사하였다. 특히 입자의 농도와 전단속도의 변화에 따른 자성 입자 분산액의 점도 거동을 살펴봄으로써 분산액의 미세구조 상태 및 입자의 배향에 영향을 주는 입자의 모양이 점성 소모에 미치는 영향을 조사였는데, 평균장(mean field) 이론과 Mooney식을 통해 분산액의 점도 거동을 해석하였다. 본 연구에서 사용한 모든 자성입자 분산액의 본성 점도가 희박 분산액의 수력학 이론으로부터 얻는 값보다 큰 것을 알 수가 있었는데, 이러한 사실은 분산액내에 자성입자의 고유한 인력에 기인하여 분산 용매를 내포하고 있는 덩어리(flocs)의 존재를 뒷받침하고 있다.
Rheological characterization was examined for two different types of magenetic particle (rod-like $\gamma$-$Fe_{2}O_{3}$, $CrO_2$ )suspension in this study. The measured suspension viscosity (viscosity vs. concentration or shear rate) is used to obtain the dependence of viscous energy dissipation on the microstructural states of magnetic particle dispersions as well as the microstructural shape effects which are related to magnetic particle orientation. The empirical formulas from mean field theory and the Mooney equation are used to relate suspension viscosity to particle concentration. Intrinsic viscosities of these two different types of rod-like magnetic particle suspensions are found to exceed the prediction of hydrodynamic theory for dilute suspensions and support the existence of flocs containing significant amounts of immobilized suspending medium due to native attraction forces among particles in the microstructures.
