磁性纤维材料性能的研究

磁性功能材料的制备与性能调控磁性功能材料作为一类具有特殊性能的材料，在诸多领域中有着广泛的应用。

磁性材料的研究一直是科学领域中的热点之一，人们希望能够通过制备方法和性能调控来开发出更加理想的磁性功能材料。

磁性材料的制备是实现材料特性调控的基础。

一种常见的制备方法是溶液法。

这种方法可以通过调控溶液中的成分和条件来改变所得材料的形貌和结构。

例如，通过调控溶液中的化学物质浓度和pH值，可以制备出不同形貌的磁性材料。

磁性纳米颗粒是一种常见的溶液法制备的材料，其颗粒大小可以通过控制溶液中的反应速率和条件来实现。

此外，溶液法还可以实现材料表面的修饰，如包覆材料、合金化等，进一步改变材料的磁性和性能。

除了溶液法，磁性材料的制备还有其他多种方法。

固相法是一种常见的制备方法之一。

通过高温烧结等工艺，可以将粉末材料制备成块状材料。

这种方法可以制备具有高磁性的材料，且所得材料具有较好的力学性能。

此外，通过制备不同形状的磁性材料，如纤维、膜等，还可以拓展其在各个领域的应用。

磁性功能材料的性能调控是进一步扩展其应用领域的关键。

一种常用的方法是外场调控。

外加磁场、电场、温度等外场可以通过改变磁性材料内部的磁矩排列来实现性能调控。

例如，通过施加磁场，可以调控材料的磁性相变和磁畴结构，从而实现材料的磁性可逆性和磁性增强等效应。

此外，还可以通过外加磁场来调控材料的介电性能、热学性能等。

这种方法具有广泛的应用前景，可以为磁性功能材料的设计和制备提供新的思路。

另一种重要的性能调控方法是合金化。

通过调控不同元素之间的相互作用和配比，可以改变材料的磁性和物理性能。

合金化可以使材料具有更高的韧性、磁导率等，从而拓展其在电子信息、医学和磁存储等领域的应用。

同时，通过调控合金中的微观结构和相互作用方式，还可以进一步改变材料的磁畴耦合、临界温度等性能，为磁性功能材料的性能调控提供更多的可能性。

总之，磁性功能材料的制备与性能调控在材料科学领域中具有重要的意义。

磁性纤维含量对针织面料服用性能的影响吴菲非;于高杰;陈雁【摘要】磁性纤维含量是磁性面料表面磁场强度和面料成本的决定因素,也可能对面料的服用性能产生一定的影响.采用实验的方法对由磁性纤维和非磁性纤维按不同比例织造而成的常用针织磁性面料的服用性能进行研究,分别测试面料的力学性能、抗起毛起球性、尺寸稳定性、透湿性等.结果表明:随着磁性纤维含量的增加,面料的断裂强力和顶破强力减小,抗起毛起球性减弱,透湿性变差;而织物的弯曲性、悬垂性、尺寸稳定性没有显著变化.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2014(035)003【总页数】5页(P27-31)【关键词】磁性纤维;针织面料;服用性能;含量【作者】吴菲非;于高杰;陈雁【作者单位】苏州大学纺织与服装工程学院,江苏苏州215123;苏州大学纺织与服装工程学院,江苏苏州215123;苏州大学纺织与服装工程学院,江苏苏州215123【正文语种】中文【中图分类】TS923.6磁场通过其生物效应［1］对人体产生作用和影响，临床实例表明，磁疗法可以治疗多种常见病、多发病，而且对某些少见病、甚至复杂病症也有较好的疗效［2］。

根据此效应，选择合适的磁性材料可以预防疾病、强身健体，磁保健服装应运而生。

与磁疗不同的是，磁保健服装面料的表面磁场强度较弱，只能维持人体所需的弱磁场，达不到磁疗所需的强度，但能起到预防疾病和保健的功效，同时也能大大提高服装产品的附加值。

磁保健服装由磁性面料加工制作而成，磁性面料主要有2种制备方法:一是采用含有磁粉的树脂对织物进行涂层物理改性处理;另一种是先在纺丝过程中加入磁粉制成磁性纤维，进而纺成纱线再织成织物［3］。

磁性纤维一般分为磁性纺织纤维和非纺织纤维2类［4］。

磁性纺织纤维是一种同时具备纺织纤维特性和磁性的材料，通常也有2种制备方法:一是采用线性聚合物和高浓度磁粉共混纺丝的方法制备［5］;另一种是基体纤维的化学或物理改性［6］。

化学或物理改性的方法应用方便、成本低廉，但织物原有的基本性能易在改性过程中发生较大变化;加载磁粉的方法能够使织物保持原有材料的基本性能，但依然可能对其服用性能产生一定的影响。

纺织品的磁性能研究纺织品在现代社会中起到了重要的作用，它们不仅满足了人们的基本需求，还具有各种功能性能，如防火、防水、防电磁波等。

近年来，人们对纺织品的磁性能也开始关注和研究。

本文旨在探讨纺织品的磁性能研究，讨论其原理、应用以及未来发展方向。

一、纺织品的磁性原理纺织品的磁性意味着其可以感应和产生磁场。

这种磁性主要可以通过两种方式实现：一种是将磁性物质加入纺织品中，另一种是利用纺织品本身的特性实现磁性。

1.1 将磁性物质加入纺织品中将磁性物质加入纺织品中是一种常见的方法，其中最常用的磁性物质是铁氧体、永磁材料和磁性纳米粒子。

这些磁性物质可以通过不同的方法将其纳入纺织品中，如溶胶凝胶法、纺丝法和电磁交联法。

一旦加入到纺织品中，这些磁性物质就可以感应和产生磁场。

1.2 利用纺织品本身的特性实现磁性除了将磁性物质加入纺织品中，纺织品本身的特性也可以实现磁性。

比如，利用不同的纤维材料、纺纱方式和织造方法，可以使纺织品具有一定程度的磁性。

同时，纺织品的磁性还与其结构特点有关，如纤维间的距离、纤维的排列方式等。

二、纺织品磁性的应用纺织品的磁性能开辟了广泛的应用领域，下面列举了一些常见的应用。

2.1 医疗领域纺织品的磁性在医疗领域中具有重要意义。

磁性纺织品可以用于磁疗，通过其产生的磁场和人体的相互作用，有助于缓解疼痛、改善血液循环等。

此外，一些磁性纺织品还可以用于医疗器械的制作，如磁性腰带、磁性贴片等。

2.2 环境保护领域纺织品的磁性也可以在环境保护领域中得到应用。

通过在纺织品中加入磁性物质，可以使其具有吸附和分离污染物的功能，例如，可以制备磁性纤维用于油水分离、重金属去除等。

2.3 信息技术领域纺织品的磁性还可以在信息技术领域中得到应用。

通过在纺织品中加入磁性物质或改变纺织品的结构特性，可以制备出磁性传感器、磁存储介质等。

这些纺织品可以实现信息的存储和传输，具有重要的应用潜力。

2.4 其他领域纺织品的磁性还可以在其他领域中得到应用。

专利名称：一种柔性三维磁性纳米纤维材料及其制备方法和应用
专利类型：发明专利
发明人：程志强,蔡川,李士军,赵春莉,刘文丛,于晓斌,姜秋实
申请号：CN202011493490.5
申请日：20201216
公开号：CN112695452A
公开日：
20210423
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种柔性三维磁性纤维材料及其制备方法和应用，该三维磁性纳米纤维材料采用静电纺丝结合后期热处理方法制备得。

该三维磁性纳米纤维材料的纤维相互交织呈蓬松棉花状，热处理后得到的四氧化三铁均匀的分布在纤维的内部或表面。

本发明优点主要体现在：(1)提供了一种简单、经济、高效制备柔性三维磁性纳米纤维材料的方法。

(2)对溶液配制和纺丝过程具有良好的可调节行，适合制备具有不同纤维粗细和不同密度的柔性三维磁性纳米纤维材料。

(3)本发明用于生物工程、药物传输、传感器、磁性标记方面。

申请人：吉林农业大学
地址：130000 吉林省长春市新城大街2888号
国籍：CN
代理机构：吉林省中玖专利代理有限公司
代理人：李泉宏
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纳米材料及纳米Fe3O4磁性材料的研究纳米是一个长度单位，1nm=10-9m。

纳米材料是指在结构上具有纳米尺度调制特征的材料，纳米尺度一般是指1-100nm。

当一种材料的结构进入纳米尺度特征范围时，其某个或某些性能会发生明显的变化。

纳米尺度和性能的特异变化是纳米材料必须同时具备的两个基本特征。

按材质，纳米材料可分为纳米金属材料、纳米非金属材料、纳米高分子材料和纳米复合材料。

其中纳米非金属材料又可细分为纳米陶瓷材料、纳米氧化物材料和其他非金属纳米材料。

按纳米尺度在空间的表达特征，纳米材料可分为零维纳米材料即纳米颗粒材料、一维纳米材料（如纳米线、棒、丝、管和纤维等）、二维纳米材料（如纳米膜、纳米盘和超晶格等）、纳米结构材料即纳米空间材料（如介孔材料）。

按形态，纳米材料可分为纳米颗粒材料、纳米固体材料（也称纳米块体材料）、纳米膜材料以及纳米液体材料（如磁性液体纳米材料和纳米溶胶等）。

按功能，纳米材料可分为纳米生物材料、纳米磁性材料、纳米药物材料、纳米催化材料、纳米智能材料、纳米吸波材料、纳米热敏材料以及纳米环保材料等。

当材料的结构具有纳米尺寸调制特征时，将呈现许多特异的性能。

下面以纳米Fe3O4磁性材料为例。

一、Fe3O4的介绍：磁铁矿Fe3O4是一种简单的铁氧化物，是一种非金属磁性材料，它是反尖晶石型结构。

磁铁矿可以写成【Fe3+】+【Fe2+Fe3+】O4，磁铁矿中每个Fe3+离子有五个3d电子，它们是自旋平行的，因此其磁矩为5.92BM，但由于在四面体空隙中Fe3+离子和八面体空隙中是我Fe3+磁矩取向相反，这就是它们的磁矩全部抵消。

铁氧体磁性材料是由金属氧化物组成的，可用MO。

XFe2O3表示，其中M是二加劲属离子，如：Fe，Mn，Co，Ni，Mg，Ba等，而X可取1，2，3，4，6。

事实上，铁氧磁性材料的自发此话与其中的金属氧化物的自发磁化密切相关。

现以MnO为例说明金属氧化物的间接交换作用，以进一步说明铁氧体材料中的自发磁化。

磁性纤维和涤纶的区别涤纶性能1、强度高。

短纤维强度为2.6～5.7cN/dtex，高强力纤维为5.6～8.0cN/dtex。

由于吸湿性较低，它的湿态强度与干态强度基本相同。

耐冲击强度比锦纶高4倍，比粘胶纤维高20倍。

2、弹性好。

弹性接近羊毛，当伸长5%～6%时，几乎可以完全恢复。

耐皱性超过其他纤维，即织物不折皱，尺寸稳定性好。

弹性模数为22～141cN/dtex，比锦纶高2～3倍。

3、耐热性好。

4、涤纶表面光滑，内部分子排列紧密，分子间缺少亲水结构，因此回潮率很小，吸湿性能差。

5、耐磨性好。

耐磨性仅次于耐磨性最好的锦纶，比其他天然纤维和合成纤维都好。

6、耐光性好。

耐光性仅次于腈纶。

7、耐腐蚀。

可耐漂白剂、氧化剂、烃类、酮类、石油产品及无机酸。

耐稀碱，不怕霉，但热碱可使其分解。

8、染色性较差。

涤纶面料具有以下特点1.涤纶织物具有较高的强度与弹性恢复能力，因此，其坚牢耐用、抗皱免烫。

2.涤纶织物吸湿性较差，穿着有闷热感，同时易带静电、沾污灰尘，影响美观和舒适性。

不过洗后极易干燥，且湿强几乎不下降，不变形，有良好的洗可穿性能。

3.涤纶是合纤织物中耐热性最好的面料，具有热塑性，可制做百褶裙，褶裥持久。

同时，涤纶织物的抗熔性较差，遇着烟灰、火星等易形成孔洞。

因此，穿着时应尽量避免烟头、火花等的接触。

4.涤纶织物的耐光性较好，除比腈纶差外，其耐晒能力胜过天然纤维织物。

尤其是在玻璃后面的耐晒能力很好，几乎与腈纶不相上下。

5.涤纶织物耐各种化学品性能良好。

酸、碱对其破坏程度都不大，同时不怕霉菌，不怕虫蛀。

涤纶，又称POLYESTER，特性是良好的透气性和排湿性。

还有较强的抗酸碱性，抗紫外线的能力。

日常生活中用的非常多的一种化纤服装面料，其最大的优点是抗皱性和保形性很好。

涤纶纤维面料的种类较多，除织制纯涤纶织品外，还有许多和各种纺织纤维混纺或交织的产品，弥补了纯涤纶织物的不足，发挥出更好的服用性能。

涤纶是合成纤维中的一个重要品种，是中国聚酯纤维的商品名称。