磁性高分子材料的研究进展

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1、维普资讯http://www.cqvip.com现代塑料加工应用2005年第17卷第5期M【)DERNPIASTICSPROCESSINGANDAPPIICATIONS磁性高分子材料的研究进展文耀锋刘廷华(四川大学高分子科学与工程学院，成都，610065)摘要：介绍了复合型和结构型两类高分子磁性材料的研究现状，对磁性新型功能材料高分子微球的研究和应用进行了概述，并对各种磁性高分子材料存在的问题进行了分析，对其应用的前景进行了展望。关键词：磁性高分子磁性塑料功能材料述评最早人们使用的磁性材料大多由天然磁石降，所以目前主要

2、用于家电和日用品。制成的，后来开始利用磁铁矿烧结成磁性材料，1．1．2稀土类永磁复合材料其中以含铁族和稀土元素为主，由于其资源丰稀土永磁材料是近年来备受关注的磁材料，富、价格低廉、磁性能好等原因，目前仍在工业电其粘结磁体的磁性可超过烧结铁氧体及其他金器以及电动设备中得到广泛应用，但是因其密度属合金。从第一代的SmCo系列到第二代的大、脆硬、变形大、难以制成精密制品等缺点，所NdFeB(钕铁硼)系列发展很迅速，现NdFeB发以对高分子磁性材料的研究成为一个重要方向。展到第三代稀土永磁，具有很高的磁性能。用塑近来对结构型磁

3、性高分子材料的研究取得了进料粘结成型的粘结NdFeB永磁体与烧结Nd—展，合成了许多有机磁性高分子材料，但是如何FeB永磁体相比，具有工艺成型简便的特点。粘提高有机高分子的磁性还需要进一步研究。近结NdFeB永磁体用NdFeB稀土合金熔炼后快年来关于磁性高分子微球的研究发展也很迅速。速冷却成为非晶微晶，然后再经过晶化处理，可磁性高分子微球兼具高分子的众多特性和磁性转变成NdFeB纳米晶，这时具有很高的内禀矫物质的磁响应性，因而可广泛应用于各个领域。顽力(H)，据预测最大磁能积达800kJ／m。1．1．3纳米晶磁性复合材

4、料1复合型磁性高分子材料纳米晶磁性合金一般是指尺寸在1～15nm的磁性粒子，由于其具有居里温度高，高频特性复合型磁性高分子材料主要是指在塑料或好等优点，所以在近10年得到广泛应用。纳米橡胶中添加磁粉和其他助剂，均匀混合后加工而晶磁性合金分为：纳米晶软磁合金和纳米晶永磁成的一种复合型材料。复合型磁性高分子材料合金。纳米晶软磁合金目前主要有3类：(1)根据磁性填料的不同可以分为：铁氧体类、稀土Finemet型FeCuNbsiB系合金，1988年发明；类和纳米晶磁粒类。根据不同方向上的磁性能(2)Nanoperm型FeMBC

5、u系合金，M—Nb，Zr的差异，又可以分为各向同性和各向异性磁性高等元素，1990年发明；(3)Hitperm型FeCoZrB—分子材料。Cu系合金，1998年发明L2。纳米晶永磁合金可以简单地分为纳米晶单1．1分类相永磁和纳米晶复合永磁。纳米晶复合永磁合1．1．1铁氧体类永磁复合材料金中的软磁相与硬磁相晶粒尺寸和相对体积分铁氧体类磁性塑料具有质轻、柔韧、成型后数对其磁性能有很大影响，Bauer等人的研究表收缩小，可制形状复杂的制品、可连续成型及可明，当软磁相体积分数为309／6时，纳米复合永磁通过控制磁粉含量来控制磁

6、性等特点，并且化学稳定性好。但是其磁性不仅比烧结磁铁的差，也收稿日期：2005—03—22；修改稿收到日期：2005—06—30。比稀土类磁性塑料的差。如果通过大量填充磁作者简介：文耀锋，男，四川大学2004级硕士研究生，研究粉来提高磁性能，则制品的加工性和强度都会下方向为聚合物成型原理及装备。维普资讯http://www.cqvip.com现代塑料加工应用2005年1O月合金具有最好的硬磁性能[3]。目前如何提高纳的用量和粒径，而与磁粉形状关系不大。国外米晶永磁合金矫顽力是研究的主要方向。Halit等研究了不同形状的

7、镍基填料与聚乙烯复纳米晶软磁合金的制备一般采用非晶晶化合而成的复合材料的磁性能，发现这些材料的磁法。它是在用快淬法、雾化法、溅射法、化学气相导率不受磁粉形状影响，但随着镍基填料用量的沉积法等制得非晶合金的基础上，对非晶合金在增加而呈线性增长，最大的相对磁导率值出现在一定的条件下进行退火，得到含有一定颗粒大小镍粉的体积分数为67时_9]。法国的M．Le和体积分数的纳米晶相_4]。近年来，也有一些研Floch小组对磁性有机复合材料的研究更细致，究者采用高能球磨法制备纳米晶软磁合金_5J。他们不但研究了多种成分的磁性粒子对复

8、合材由于一般的纳米晶软磁合金都为薄带状或粉料性能的影响，对填充浓度与有效磁导率及共振末状，大大限制了其应用。近年来许多研究者用频率的关系、制备工艺中压力的影响等都进行了铜模铸造法、粉末冶金法制取大块非晶合金以提研究，最终提出了描述磁性复合材料的磁导率与高磁性能，然而铜模浇铸法制备的大块非晶材料组分的磁性及填充度之间关系的公式_1”