《磁性高分子综述》word版

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1、磁性高分子姓名：于倩(常州轻工职业技术学院常州213164)摘要：从磁性高分子材料的分类，特点，应用等方面对磁性高分子进行简单的介绍，其中包括对磁性高分子微球认识，对磁性塑料、磁性橡胶的简单认识以及对磁性高分子在未来的发展前景有简单的介绍，从而进一步了解磁性高分子。关键词：功能高分子磁性高分子1基本磁现象1．1磁极：同性相斥，异性相吸。1.2N,S极不能单独存在2、磁性材料磁性材料是当前仅次于半导体材料的在高新技术与传统技术中都具有广泛应用的一类功能材料[1]。其应用己经从传统的技术领域发展到高新技术领域，从社会生产扩大到百姓家庭，从单纯的磁学范围

2、扩展到与磁学相关的交叉学科领域在材料的发展史上，磁性材料领域曾长期为含铁族或稀土金属元素的合金和氧化物等无机磁性材料所独占。传统无机磁性材料的缺点：a、必须经过高温冶炼过程；b、比重大；c、韧性差；d、硬度高；e、加工成型困难；f、磁损耗大；使传统的无机磁性材料在高新技术和尖端科技的一些方面受到了很大限制。如电子工业的微型化，空间动力系统、宇宙航行控制系统的轻型化，以及一些复杂形状的磁性器件的制备等。有机磁性材料的优点：a、结构种类的多样性；b、可用化学方法合成；c、可得到磁性能与机械、光、电等方面的综合性能；d、磁损耗小、质轻、柔韧性好、加工性能

3、优越；在超高频装置、高密度存储材料、吸波材料、微电子工业和宇航等需要轻质磁性材料的领域有很大的应用前景[2]。3、磁性高分子的分类磁性高分子材料通常可分为复合型磁性高分子材料和结构型磁性高分子材料。3．1复合型磁性高分子高分子材料+各种无机磁性物质复合而成[3]，可分为粘接磁铁、磁性高分子微球以及磁性离子交换树脂等。3.1.1粘结磁铁所谓粘接磁铁，是指以塑料或橡胶为胶黏剂，将磁粉混入其中而成的所需形状的磁铁。按所用胶黏剂的不同，分为橡胶型和合成树脂型两种，前者为磁性橡胶，后者为磁性塑料。3.1.2磁性高分子微球磁性高分子微球的研究始于二十世纪70年

4、代，它除具有高分子微粒子的特性，可通过共聚、表面改性，赋予其表面多种反应性功能基(如：—OH、—COOH、—CHO、—NH2等)，还因具有磁性，可在外加磁场的作用下方便地分离，国外有学者将其形象地称为动力粒子。磁性高分子微球[4]作为新型的功能高分子材料在生物医学(临床诊断、酶标、靶向药物)、细胞学(细胞标记、细胞分离等)和生物工程(酶的固定化)等领域有着广泛的应用前景。从目前研究的情况看,磁性高分子微球一般为核壳式结构[5]：由金属氧化物(如铁、钴、镍等氧化物)组成核,高分子材料组成壳层；或者将高分子材料作为核,磁性材料作为壳层；除此之外,也可做

5、成夹心结构,即外层、内层为高分子材料,中间层为磁性材料。就其制备方法而言,主要有包埋法和单体聚合法及化学液相沉积法等[6]。3.1.3纯有机磁性高分子3.1.3.1例：Poly-BIPO3.1.3.2热解聚丙烯腈在900～1100℃下热解聚丙烯腈，所得产物为黑色粉体，含有结晶相和无定形相，具有中等饱和磁化强度，MS为15G/g。3.1.2.3电荷转移络合物属于这类化合物的有2，3，6，7，10，11-六甲氧基均三苯（HMT）和TCNQF4生成的电荷转移络合物。它们的结构式分别如下图所示。3.1.2.4含金属原子的有机高分子磁性体3.1.2.4.1金

6、属有机络合型磁性高分子众所周知，金属有机高分子络合物中有多种顺磁基团，且容易合成，因此多年来人们对其磁性能进行了许多研究。然而金属有机络合物中由于过渡金属离子被体积较大的配体所包围，金属离子间的相互作用减小，即使排列有序的金属有机络合物，在磁场中的自旋定向排列也较困难，故仅能得到顺磁性。因此，金属有机络合物的有序排列及聚合是设计实用有机络合物铁磁体的关键。3.1.2.4.2常温稳定的的二茂铁型金属有机磁性高分子近年来，Miller等合成了一系列十甲基二茂铁/TCNE(四氰基乙烯)类的电荷转移金属有机铁磁体，并深入研究了它们的导磁机理，对二茂铁型有机

7、铁磁性高分子的合成产生浓厚的兴趣。在这种十甲基二茂铁阳离子和四氰基乙烯阴离子所组成的有机金属盐[Fe(C5Me5)2]+[TCNE]-中，十甲基二茂铁分子很容易把一个电子转移给四氰基乙烯分子，形成电荷转移络合物。它在阳离子和阴离子上都有一个不成对的电子，这是这种物质具有顺磁性和铁磁性的主要原因。3．2结构型磁性高分子是指不用加入无机磁性物，高分子结构自身具有强磁性的材料。结构型磁性高分子材料按基本组成可分为纯有机磁性高分子和金属有机磁性高分子[7]。4、磁性高分子材料的性能特点l加工方便l属于软磁l介电性能好l密度低5、磁性高分子的应用5.1磁性橡

8、胶磁性橡胶铁氧体填充橡胶永磁体曾大量用于制造冷藏车、电冰箱、电冰柜门的垫圈。北京化工研究院曾研制出专用于风扇电机的磁性橡胶