Frontiers in Materials

Introduzione

Il fluido magnetoreologico (MR) è un tipo di materiale tipico intelligente con proprietà reologiche magnetiche uniche caratterizzate da un cambiamento reversibile della viscosità e dello snervamento sotto campo magnetico (Kim et al., 2013), che è stato ampiamente applicato in molti campi, come la sigillatura (Mitamura et al., 2008), la consegna di farmaci target (Kim e Kim, 2003; Oh e Park, 2011), la lubrificazione (Arruebo et al., 2007), la rimozione di inquinanti acquatici (Goldowsky, 1980), ammortizzatori (Olabi e Grunwald, 2007; Ferroudj et al., 2013; Zong et al., 2013; Zhu et al., 2018), freni (Mangal e Kumar, 2015) ecc. Rabinow (1948) ha preparato il fluido MR originale composto da particelle magnetiche e liquido di trasporto nel 1948. Xu et al. (2003) hanno riferito che i fluidi MR possono trasformarsi tra solido e liquido grazie all’esistenza delle particelle magnetiche; in particolare, le particelle di ferro sono magnetizzate e i fluidi MR possono passare rapidamente da liquido a solido in presenza di un campo magnetico, mentre riacquistano il loro stato liquido quando il campo magnetico viene rimosso. La conversione istantanea di solido e liquido può essere usata per regolare la rigidità e lo smorzamento dei fluidi MR. Per decenni, molti ricercatori si sono dedicati allo studio dei fluidi MR. Attualmente, le particelle ferromagnetiche adottate per la preparazione dei fluidi MR sono principalmente particelle di ferro carbonile (CI) con diametro generalmente di 0,1-10 μm, e la frazione di volume delle particelle ferromagnetiche è generalmente del 20-40%. Tuttavia, la densità di una particella ferromagnetica è molto più grande di quella dei fluidi portanti, il che porterebbe sicuramente a una sedimentazione evidente, limiterebbe le proprietà reologiche dei fluidi MR e ridurrebbe la regolabilità e la capacità di assorbimento degli urti dei dispositivi MR. Pertanto, molti ricercatori hanno proposto vari metodi per preparare fluidi MR ad alte prestazioni con una migliore stabilità di sedimentazione (Tian et al., 2016). Thomas (1966) ha ottenuto la polvere dell’elemento cobalto riscaldando i composti carbonilici e ha preso le polveri di cobalto come particelle magnetiche per preparare i fluidi MR. Kormann (Kormann et al., 1996) ha sviluppato fluidi MR costituiti da particelle magnetiche nanometriche che hanno migliorato notevolmente la resistenza al taglio e ridotto il tempo di risposta. Foister (1997) ha aggiunto due tipi di particelle di ferro di diverse dimensioni nei fluidi trasportatori, indicando che la tensione di snervamento a taglio dei fluidi MR era migliorata molto attraverso questo metodo. Ulicny e Mance (2004) hanno studiato la proprietà antiossidazione dei fluidi MR e hanno proposto un metodo di rivestimento con uno strato di nichel sulla superficie delle particelle ferromagnetiche per migliorare la resistenza all’ossidazione a lungo termine dei fluidi MR. Cheng et al. (2009) hanno impiegato l’acido triacetico N-glucosio etilene diammina, che può formare una rete di rivestimento delle particelle CI per ridurre il tasso di sedimentazione tramite legami idrogeno in acqua. Du et al. (2010) hanno adottato la teoria dell’equilibrio idrofilo-lipofilo per scegliere il tensioattivo e hanno scoperto che i tensioattivi possono migliorare la stabilità di sedimentazione dei fluidi MR, mentre diminuiscono le proprietà magnetiche delle particelle o le proprietà reologiche dei fluidi MR in qualche misura. Kim e Choi (2011) hanno impiegato composti polimerici come fluido vettore e hanno scoperto che disperdere le particelle CI in una miscela di poliisobutilene/polibutene (PIB/PB) invece dell’olio minerale potrebbe migliorare la stabilità e le proprietà reologiche dei fluidi MR. Sedlacik et al. (2011) hanno rivestito i legami di fluoro sulla superficie delle particelle CI esponendo le particelle CI al plasma di argon e octafluorocyclobutane e hanno concluso che il fluido MR basato su particelle CI modificate al plasma presenta una migliore stabilità rispetto a quello con particelle CI pure. Dong et al. (2012) hanno introdotto un nuovo fluido MR per migliorare le proprietà MR disperdendo particelle di lega amorfa Fe76Cr2Mo2Sn2P10B2C2Si4 in olio di silicio e hanno scoperto che l’effetto MR e le proprietà di stabilità di sedimentazione dei fluidi MR contenenti amorfo sono migliorate significativamente a intensità di campo inferiori. Kim e Choi (2011) hanno preparato la soluzione polimerica risolvendo PEO in acqua distillata e hanno acquisito un fluido MR dalla distribuzione di ferro carbonile in una soluzione polimerica, tuttavia, il disadattamento delle particelle magnetiche e il liquido vettore rimaneva ancora da superare per fare notevoli progressi nel migliorare la stabilità di sedimentazione dei fluidi MR.

Oggi, è diventato un argomento caldo adottando le particelle composite per preparare fluidi MR al fine di migliorare la stabilità e le proprietà reologiche dei fluidi MR. Cho et al. (2004) hanno ottenuto le particelle magnetiche a bassa densità rivestendo le particelle CI con polimetilmetacrilato (PMMA). Qiao et al. (2010) hanno preparato i ferrofluidi Fe3O4 rivestiti di polietilenglicole (PEG) sospendendo le nanoparticelle Fe3O4 rivestite di PEG in un liquido portante oligomerico PEG-400 e hanno studiato il loro comportamento magnetoreologico a flusso costante. Jiang et al. (2010) hanno adottato il poli (metil metacrilato) rivestito (PMMA) per rivestire la superficie delle particelle CI al fine di ottenere particelle composite CI-PMMA e hanno scoperto che il fluido MR preparato basato su particelle CI-PMMA ha mostrato una migliore stabilità di sedimentazione. Lopez-Lopez et al. (2012) hanno preparato il fluido MR basato sul 50% del volume di particelle di ferro rivestite di silice e hanno concluso che il 50% del volume è il limite superiore della concentrazione di particelle in tali fluidi MR. Liu et al. (2012) hanno studiato le recenti ricerche sulla sintesi di particelle magnetiche composite polimeriche come fase dispersa nei fluidi MR e hanno scoperto che sia la morfologia della superficie che il rapporto di massa dello strato polimerico hanno influenza sull’effetto MR e sulla stabilità dei fluidi MR. Sutrisno et al. (2013) hanno preparato un fluido MR ad alta viscosità basato su particelle di poli-ferro innestate, mostrando un’eccellente stabilità termo-ossidativa e una viscosità quasi costante. Mrlik et al. (2013) hanno adottato il colesterolo cloroformizzato per rivestire la superficie delle particelle CI e hanno scoperto che la velocità di sedimentazione dei fluidi MR basati sulle particelle composite preparate è notevolmente diminuita a causa della migliore compatibilità tra le particelle e l’olio di silicio. In generale, l’adozione di particelle composite può migliorare notevolmente la stabilità dei fluidi MR; tuttavia, ci sono ancora molte carenze rimaste da migliorare, cioè, gli strati di rivestimento non sono abbastanza compatti e stabili, il che porterebbe a una riduzione insoddisfacente della densità delle particelle, con conseguente aumento inaspettato della velocità di sedimentazione. Pertanto, è urgente indagare e scegliere particelle composite ragionevoli e metodi di preparazione.

In questo articolo, i MWNT sono stati adottati per rivestire le particelle CI attraverso la tecnologia di innesto per ridurre la densità delle particelle CI e l’influenza dei dosaggi di agente di innesto e MWNT sono stati testati. Inoltre, sono stati preparati fluidi MR con particelle CI rivestite di MWNT e l’effetto del rivestimento è stato studiato attraverso l’analisi della topografia superficiale, la densità delle particelle e le proprietà magnetiche delle particelle magnetiche composite. Inoltre, la proprietà di ridisperdibilità e i tassi di sedimentazione sono stati osservati per confermare l’effetto delle particelle CI rivestite nel migliorare la stabilità dei fluidi MR.

Preparazione di fluidi MR

Materiali e attrezzature

Particelle CI originali (densità di rubinetto: 4,2 g/cm3, dimensione media: 1,9 μm) rivestite con MWNTs (il diametro del tubo: 8-15 nm) sono adottate come particelle magnetiche mediante processo di innesto con acido P-aminobenzoico (PABA). L’olio di silicone metilico (la densità: 0.963 g/cm3, la viscosità dinamica: 0.482 Pa-s) è impiegato come liquido di trasporto nei fluidi MR. E alcuni additivi sono usati come disperdente, lubrificante e agente anti-sedimentazione, che include paraffina liquida, grafite e bentonite. Nel frattempo, l’acqua distillata è usata come solvente in tutto il processo dell’esperimento. Per quanto riguarda l’attrezzatura principale adottata in questo documento, il miscelatore elettrico è adottato per ottenere la soluzione mescolata uniformemente, e il pulitore ultrasonico è responsabile per ottenere la soluzione dispersa uniformemente perché la dispersione ultrasonica può distruggere la forza di Coulomb e la forza di van der Waals tra le piccole particelle. Inoltre, il forno a vuoto contribuisce all’essiccazione del liquido miscelato ottenuto con una temperatura appropriata di 70°C.

Preparazione di particelle CI rivestite con MWNT

I MWNT sono una specie di allotropi del carbonio i cui diametri dei tubi sono da nanometri a decine di nanometri con forma di filamento e lunghezza media di micron. Inoltre, i MWNT sono materiali leggeri con una densità di circa 2 g/cm3 a temperatura ambiente, che è la metà della densità delle particelle di CI (4,2 g/cm3). Pertanto, la densità delle particelle CI sarebbe notevolmente ridotta se rivestite con MWNTs sulla superficie, accompagnata da una lieve o addirittura trascurabile diminuzione del magnetismo delle particelle rivestite a causa della presenza del catalizzatore di ferro nei MWNTs. Di conseguenza, i MWNT sono adottati come materiali di rivestimento per preparare le particelle magnetiche composite.

È un processo essenziale per formare uno strato di MWNTs sulla superficie delle particelle CI per preparare le particelle magnetiche composite. In questo studio, la tecnologia di innesto superficiale adottata per formare lo strato di MWNTs, che può essere descritto come una reazione di innesto tra i gruppi attivi sulla superficie delle particelle. Per essere specifici, gli organici con monomero adatto sono scelti nella polimerizzazione in situ, e i materiali polimerici sono rivestiti sulla superficie delle particelle, cioè la modifica della superficie. Un agente d’innesto chiamato acido para aminobenzoico (PABA) è impiegato nel processo d’innesto che ha due gruppi, idrossi (-OH) e amidogeno (-NH2). L’idrossi (-OH) può combinarsi con il carbonile (-C=O) esistente nella superficie delle particelle CI e l’amidogeno (-NH2) può combinarsi con il carbossile (-COOH) nei MWNTs in determinate condizioni, contribuendo alla presentazione dei risultati che i MWNTs strettamente rivestiti sulla superficie delle particelle CI, come mostrato nella Figura 1.

Il processo d’innesto non è spontaneo, quindi l’ultrasuonazione e l’agitazione meccanica sono adottate simultaneamente per indurre il processo d’innesto e migliorare l’effetto di rivestimento. Il trattamento ultrasonico può indurre il PABA a costruire ponti tra le particelle CI e i MWNT al fine di modificare le loro superfici di contatto e formare gruppi funzionali di interazione tra legami non covalenti. Naturalmente, ci sono due note che devono essere sottolineate. In primo luogo, l’ultrasonicazione e l’agitazione meccanica l’intensità ultrasonica dovrebbe essere controllata in un intervallo ragionevole, che è comunemente impostato tra 300 e 400 W. Se l’intensità ultrasonica è stato impostato troppo basso, è difficile causare il processo di innesto, altrimenti lo strato di MWNTs formato viene distrutto. In secondo luogo, la compattezza del rivestimento è strettamente legata alla temperatura, quando la temperatura superiore a 70°C i MWNTs sono inclini a intrecciarsi tra loro, e quando la temperatura è inferiore a 50°C è difficile per il verificarsi della reazione di innesto, quindi la temperatura è solitamente impostata tra 50 e 70°C.

Il processo di preparazione delle particelle CI rivestite con MWNTs è come descritto di seguito, come mostrato nella figura 2. Fase uno, i PABA sono dispersi nell’acqua distillata tramite riscaldamento a bagnomaria per 1-2 ore alla temperatura di 60°C. Fase due, le particelle CI sono sciolte nella soluzione mista sotto la lieve dispersione ultrasonica per circa 15-20 min, e poi sotto la lieve onda ultrasonica emessa dal pulitore ultrasonico con la frequenza di 60 Hz i MWNT sono aggiunti nella soluzione di cui sopra con agitazione meccanica dal miscelatore elettrico per ~ 3-4 h. Fase tre, in generale il liquido misto ottenuto viene essiccato in forno a vuoto con la temperatura di 70°C e il grado di vuoto negativo, dopo che la polvere essiccata viene macinata e setacciata in particelle dal setaccio a 100 mesh. Infatti, più alto è il grado di vuoto, migliore sarà l’effetto dell’essiccazione, e dipende soprattutto dal grado di vuoto disponibile fornito dal forno a vuoto adottato.

Processo di preparazione dei fluidi MR

Ci sono due processi principali nella preparazione dei fluidi MR, uno riguarda la preparazione delle particelle CI rivestite di MWNT; l’altro riguarda la miscelazione delle particelle magnetiche, del liquido vettore e degli additivi. Il processo dettagliato è quello mostrato nella Figura 3. Prima di tutto, le particelle CI rivestite di MWNT vengono aggiunte al liquido di trasporto, e poi mescolate dal miscelatore elettrico per ~2-3 ore per far disperdere uniformemente il liquido. In seguito, ogni 2 ore diversi tipi di additivi tra cui disperdente, lubrificante e agente antisedimentazione vengono aggiunti quantitativamente in sequenza, allo stesso tempo, rendono il liquido in continua agitazione.

Risultati dei test e analisi

Secondo il processo di preparazione delle particelle CI rivestite con MWNTs, sono stati preparati sei tipi di particelle CI rivestite con diversi dosaggi di agente di innesto e MWNTs. Poi, i test di performance in serie che includevano la topografia della superficie, la densità delle particelle e le proprietà magnetiche sono stati eseguiti con un approccio di controllo variabile passo dopo passo per determinare la migliore proporzione dei componenti, che ha contribuito alla preparazione di fluidi MR con prestazioni migliori. Infine, i test di sedimentazione sui fluidi MR sono stati condotti per confermare l’effetto del rivestimento.

Topografia della superficie

È ampiamente riconosciuto che la qualità dell’effetto del rivestimento può essere riflessa intuitivamente dalla topografia superficiale delle particelle. Pertanto, le particelle CI preparate rivestite con MWNT, le particelle CI originali e MWNT sono osservate utilizzando il microscopio elettronico a scansione (SEM) con la risoluzione di 1 nm, che può presentare interamente la topografia superficiale caratteristica delle particelle.

Le micrografie elettroniche delle particelle CI originali e MWNT sono presentate nella Figura 4. Nel frattempo, le particelle CI rivestite con MWNTs con diversi dosaggi di agenti innestanti denominati A1-A3 con dosaggi gradualmente aumentati di agenti innestanti, sono osservati, come mostrato nella Figura 5. Essi mostrano che le superfici delle particelle CI originali sono sferiche e lisce, mentre diventano un po’ ruvide con alcune sostanze dopo il rivestimento. L’effetto di rivestimento aumenta con l’aumentare dei dosaggi di agente innestante entro un certo intervallo, mentre si stabilizza o addirittura diminuisce quando si supera il limite. Lo strato di rivestimento del campione A1 è tutt’altro che compattato, poiché solo pochi filamenti (MWNTs) sono rivestiti sulla superficie delle particelle. Per quanto riguarda il campione A2, è ancora difficile rivestire completamente la superficie delle particelle CI. Mentre per il campione A3, i filamenti sono relativamente evidenti attraverso intrecciati e sparsi insieme nella superficie sferica e quasi tutte le superfici delle particelle CI sono rivestite con MWNTs, che riflette che i dosaggi di agente di innesto è sufficiente. Nel complesso, l’agente d’innesto è influente sulla topografia della superficie e il suo dosaggio dovrebbe essere oggetto di grande attenzione in quanto gioca un ruolo importante nella qualità dell’effetto del rivestimento. E dopo il confronto, il campione A3 è considerato quello con la migliore proporzione di agente d’innesto in questa fase.

Inoltre, si osservano le micrografie elettroniche delle particelle CI rivestite con dosaggi gradualmente aumentati di MWNTs nell’ordine di A3, B1, B2, e B3 e come presentato nella Figura 6. Mostra che l’effetto di rivestimento è migliorato in un primo momento e poi diminuito gradualmente con l’aumento sostenuto di MWNTs, e l’effetto di rivestimento raggiunge l’ottimale nel campione B1 infestato con strato di rivestimento compatto e omogeneo pieno di filamenti. Può essere interpretato dal meccanismo di rivestimento che i MWNT in eccesso sono più inclini ad assemblare piuttosto che a rivestire la superficie delle particelle CI durante il processo di auto-assemblaggio, con conseguente aggregazione dei MWNT fino a tirare fuori i filamenti sulla superficie delle particelle CI e distruggere lo strato di rivestimento. Pertanto, i dosaggi di MWNT dovrebbero essere controllati entro un intervallo ragionevole per ottenere un effetto di rivestimento relativamente soddisfacente. Inoltre, il campione B1 è considerato come la particella magnetica dei fluidi MR in questo documento con il suo migliore effetto di rivestimento.

Densità delle particelle

La densità delle particelle è uno dei fattori diretti che influenzano la stabilità di sedimentazione dei fluidi MR in quanto la differenza di densità tra le particelle CI e il liquido portante è la causa principale del problema di sedimentazione dei fluidi MR, specialmente, più piccola è la differenza di densità tra le particelle CI e il liquido portante, migliore è la stabilità e minore il tasso di sedimentazione dei fluidi MR.

Le densità delle particelle CI originali e del campione B1 sono mostrate nella tabella 1, che sono ottenute dal calcolo utilizzando il volume e la massa ottenuti rispettivamente dal cilindro e dalla bilancia elettronica. Si può presentare che la densità del campione B1 è notevolmente ridotta rispetto alle particelle CI originali, che è da 4,2 a 1,55 g/cm3 con una riduzione del 63,1%. È ovvio che i risultati dei test sono coerenti con l’aspettativa in quanto il MWNT è un tipo di materiale leggero che può ridurre la densità delle particelle composite, che è favorevole a migliorare la stabilità di sedimentazione dei fluidi MR.

Proprietà magnetica

La proprietà magnetica è un indice significativo delle particelle magnetiche, che può influenzare direttamente la proprietà reologica magnetica dei fluidi MR. Inoltre, le particelle magnetiche con prestazioni migliori dovrebbero avere un’alta forza di magnetizzazione di saturazione, meno magnetismo residuo e bassa forza coercitiva contemporaneamente.

La proprietà magnetica delle particelle è misurata tramite un magnetometro a vibrazione con un campo magnetico massimo di 1.600 kA/m, e le curve di isteresi magnetica dei due tipi di particelle magnetiche (particelle CI rivestite con MWNT (campione B1) e particelle CI originali) sono mostrate nella Figura 7. Si può concludere che l’intensità della magnetizzazione di saturazione del campione B1 è leggermente inferiore a quella delle particelle CI originali sotto diversi campi magnetici. Questo coincide con il fatto che l’intensità di magnetizzazione di MWNTs è molto inferiore a quella delle particelle originali CI che porta alla intensità di magnetizzazione delle particelle composte ridotto che. Inoltre, un ulteriore confronto di questi due tipi di particelle magnetiche è mostrato nella tabella 2. Si può dimostrare che l’intensità di magnetizzazione di saturazione delle particelle CI originale è 217 emu / g, mentre 170 emu / g per il campione B1 con una riduzione del 21.7%. In termini di magnetismo residuo e forza coercitiva, il campione B1 è un po’ più alto delle particelle CI originali. In conclusione, anche se la proprietà magnetica delle particelle CI rivestite con MWNT è leggermente ridotta rispetto alle particelle CI originali, è ancora superiore alle altre particelle magnetiche, come ematite, magnetite e maghemite. Pertanto, le particelle CI rivestite con MWNT sono molto appropriate per la preparazione di fluidi MR.

Test di stabilità dei fluidi MR

È ampiamente riconosciuto che la stabilità dei fluidi MR include principalmente la ridisperdibilità e la stabilità di sedimentazione. La ridisperdibilità si riferisce alla capacità di un fluido MR agglomerato di ritornare al suo stato originale con eccellente fluidità e omogeneità, che è strettamente correlata all’applicazione pratica dei fluidi MR. Tuttavia, non esiste ancora un sistema di valutazione standardizzato per valutarla. Pertanto, il metodo di osservazione naturale è stato adottato per testare la ridisperdibilità dei fluidi MR. Dopo che i liquidi MR sono stati lasciati riposare per un certo periodo di tempo, l’agglomerazione e la ridisperdibilità dei fluidi MR vengono osservati facendo oscillare o scuotendo delicatamente i fluidi MR. I risultati dell’osservazione sono presentati nella tabella 3. La tabella 3 mostra che la ridisperdibilità del campione B1 è la migliore.

La stabilità di sedimentazione è una delle proprietà più importanti dei fluidi MR che è valutata dai loro tassi di sedimentazione calcolati dalla seguente equazione (Guo et al., 2017). Il rapporto di sedimentazione è definito come:

I tassi di sedimentazione dei campioni di fluidi MR con aumento graduale dei dosaggi di agente di innesto, che sono denominati come A1-A3, sono osservati, e i risultati sono come mostrato nella tabella 4. Si può presentare che il tasso di sedimentazione diminuisce con l’aumento dei dosaggi di agente di innesto, cioè, il tasso di sedimentazione del campione A1 è 4,74%, mentre 2,80% per il campione A2 diminuisce anche a 1,84% per il campione A3 dopo 60 giorni. È ovvio che i risultati del test sono coerenti con il test della topografia di superficie quando i dosaggi dell’agente d’innesto sono entro un certo intervallo. Migliore è l’effetto del rivestimento, migliore è la stabilità di sedimentazione poiché la densità delle particelle composite è significativamente diminuita.

Inoltre, i tassi di sedimentazione dei fluidi MR con diversi dosaggi di MWNTs, che sono nominati come B0-B3, sono osservati, come mostrato nella Figura 8. Il campione B0 è preparato sulla base della particella CI originale, mentre i campioni B1, B2 e B3 sono preparati sulla base delle particelle CI rivestite di MWNT con dosaggi crescenti di MWNT. Si può dedurre che la stabilità di sedimentazione dei fluidi MR è significativamente migliorata grazie all’adattamento dei MWNT, il tasso di sedimentazione del campione B0 è del 22,47% dopo 60 giorni, che è il valore massimo rispetto agli altri campioni, rappresentando che l’utilizzo di particelle CI rivestite con MWNT può ridurre efficacemente i tassi di sedimentazione dei fluidi MR. D’altra parte, il tasso di sedimentazione dei fluidi MR aumenta con l’aumento dei dosaggi di MWNT, cioè, il tasso di sedimentazione del campione B1 è del 7,18%, mentre il 9,79% per il campione B3, che riflette che un eccesso di MWNT è sfavorevole al miglioramento della stabilità di sedimentazione dei fluidi MR perché l’interazione tra le particelle sarà notevolmente influenzata a causa dell’introduzione di materiali di rivestimento. Pertanto, i dosaggi di MWNT dovrebbero essere controllati in un range razionale.

Conclusione

In questo articolo, i fluidi MR con particelle CI rivestite con MWNTs sono stati sviluppati e l’effetto del rivestimento è stato studiato attraverso la topografia superficiale densità delle particelle, e le proprietà magnetiche delle particelle magnetiche composite e i test di stabilità dei fluidi MR preparati. Nel frattempo, l’influenza dei dosaggi dell’agente di innesto e dei MWNT sull’effetto del rivestimento sono stati analizzati per verificare l’effetto delle particelle CI rivestite con MWNT sul miglioramento della stabilità di sedimentazione. Le conclusioni sono le seguenti:

(1) I test sulle particelle composite consistenti in topografia superficiale, densità delle particelle e proprietà magnetica indicano che le particelle composite con dosaggi appropriati di agente d’innesto e MWNT beneficeranno notevolmente dell’effetto di rivestimento, contribuendo alla realizzazione di particelle composite con prestazioni migliori. Inoltre, la densità delle particelle è diminuita bruscamente mentre solo una leggera diminuzione della proprietà magnetica, che ha dimostrato che il materiale di rivestimento è favorevole al miglioramento della stabilità di sedimentazione mentre è sfavorevole al magnetismo. Pertanto, è significativo bilanciare i vantaggi e gli svantaggi causati dall’introduzione del materiale di rivestimento quando si preparano le particelle composite.

(2) La respersibilità e i test di sedimentazione dei fluidi MR preparati mostrano che la stabilità è notevolmente migliorata con l’introduzione dei MWNT a causa della riduzione del peso specifico. Nel frattempo, la proprietà di responsività e i tassi di sedimentazione dei fluidi MR sono strettamente legati all’effetto di rivestimento delle particelle composite, che è influenzato dai dosaggi dell’agente di innesto e dei MWNT.

Contributi dell’autore

Y-QG ha proposto l’idea di questo articolo. Sotto la guida di Y-QG, C-LS, e Z-DX, hanno preparato i fluidi MR e finito il test dei fluidi MR. Y-QG, C-LS e Z-DX hanno completato insieme la scrittura dell’articolo. XJ ha aiutato nella lettura delle bozze della presentazione generale e dei dati sperimentali.

Finanziamento

Questo studio è finanziato dalla National Science Foundation for Distinguished Young Scholars of China (51625803), Yangtze River Scholars Distinguished Professor del Ministero dell’Istruzione in Cina, Distinguished Professor of Jiangsu Province (Key Funding). Ten Thousand Talent Program (Innovation Leading Talents), e il programma per la provincia di Jiangsu 333 Talenti.

Conflict of Interest Statement

Gli autori dichiarano che la ricerca è stata condotta in assenza di relazioni commerciali o finanziarie che potrebbero essere interpretate come un potenziale conflitto di interessi.