磁性高分子材料简介
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1磁性塑料的介绍~~~~~~~磁性塑料是高分子磁性材料中的一种。
高分子磁性材料是一种具有记录声、光、电等信息并能重新释放的功能高分子材料,是现代科学技术的重要基础材料之一。
有机高分子磁性材料作为一种新型功能材料,在超高频装置、高密度存储材料、吸波材料和微电子等需要轻质磁性材料的领域具有很好的应用前景。
磁性高分子材料的出现大大改善了烧结磁体的这些缺点,它具有重量轻、有柔性、加工温度不高、结构便于分子设计、透明、绝缘、可与生物体系和高分子共容、成本低等优点,但是磁性高分子材料的磁性能较低,如何提高其磁性能成为磁性高分子材料研究的主要热点。
磁性高分子材料广泛应用于冰箱、冷藏柜、冷藏车的门封磁条,标识教材,广告宣传,电子工业以及生物医学等领域,是一种重要的功能材料特点: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、加工性能优越;用于超高频装置、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2磁性塑料的分类及举例高分子磁性材料分为结构型和复合型两种:结构型磁性材料是指高分子材料本身具有强性;复合型磁性材料是指以塑料或橡胶为黏结剂与磁粉混合黏结加工而制成的磁性体。
结构型磁性材料:结构型高分子磁性材料的种类主要有:高自旋多重度高分子磁性材料;自由基的高分子磁性材料;热解聚丙烯腈磁性材料;含富勒烯的高分子磁性材料;含金属的高分子磁性材料;多功能化高分子磁性材料等.复合型磁性材料:复合型磁性塑料是指在塑料中添加磁粉和其他助剂,塑料起黏结剂作用。
磁性塑料根据磁性填料的不同可以分为铁氧体类、稀土类和纳米晶磁类。
根据不同方向磁性能的差异,又可以分为各向同性和各向异性磁性塑料。
3磁性材料的应用3.1磁性橡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,应用于计算机散热风扇。
有机磁性材料研究综述摘要:有机磁性材料是最近二十多年发展起来的新型的功能材料,因为其结构的多样性,可用化学方法合成,相比传统磁性材料具有比重低、可塑性强等等优点,因此在新型功能材料方面有着广阔的应用前景。
本文综述了高分子有机磁性化合物的发展和研究近况,及其有机高分子磁性材料的分类及其应用前景。
关键词:有机磁性材料结构型复合型Review on the research of organic magnetic material Abstract: organic magnetic material is a new functional material in recent twenty years, because of the diversity of its structure, synthetized by chemical method , compared with the traditional magnetic materials with a low specific gravity, high plasticity, and so on, so it has a broad application prospect in the new functional materials.This paper reviews the development and research status of high polymer organic magnetic materials’compounds, classification and its application prospect.Key word: organic magnetic material intrinsic complex一、简介历史上记载的人类对磁性材料的最早应用是中国人利用磁石能够指示南北方向的特性,将天然磁石制成的司南,这一发明对航海业的发展有着重要的推动作用。
功能高分子材料有哪些
功能高分子材料是一类具有特殊性能和功能的材料,它们在各个领域都有着重
要的应用。
下面我们将介绍一些常见的功能高分子材料及其特点。
首先,聚合物凝胶是一种具有三维网状结构的高分子材料。
它具有良好的吸附
性能和多孔性,可以用于吸附分离、催化反应和药物控释等领域。
聚合物凝胶的制备方法多样,可以通过溶胶-凝胶法、自组装法等途径得到不同结构和性能的材料。
其次,形状记忆聚合物是一种具有记忆形状的高分子材料。
它可以在外界刺激
下发生形状改变,并在去除刺激后恢复原状。
这种材料广泛应用于医疗器械、纺织品、航空航天等领域,具有巨大的市场潜力。
另外,功能高分子材料中的聚合物复合材料也是一种重要的类型。
它由两种或
两种以上的高分子材料组成,通过物理或化学方法加工而成。
聚合物复合材料具有优异的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性,被广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域。
此外,具有光学、电子、磁性等功能的高分子材料也备受关注。
例如,光敏高
分子材料可以在光照下发生化学或物理变化,被广泛应用于光刻、光纤通信等领域;导电高分子材料具有优异的导电性能,可以替代传统的金属导电材料,被应用于柔性电子、电池等领域;磁性高分子材料则具有磁响应性能,可以用于磁记录、磁医疗等领域。
总的来说,功能高分子材料具有多样的种类和广泛的应用前景。
随着科学技术
的不断进步,功能高分子材料必将在更多领域展现出其独特的价值和作用。
希望本文对功能高分子材料有关的内容有所帮助,谢谢阅读。
请认真阅读说明再下载:新材料与现代生活第2次形考-0004四川开大形成性测评系统、判断题(共20 道试题,共100 分。
)1.新型材料与传统材料并没有明显的界限。
A. 错误B. 正确本题解法:B2.陶器和瓷器是不相同的,虽然用的原料可能完全相同,但还是不同的东西。
A. 错误B. 正确本题解法:B3.玻璃的主要成分是石英砂和芒硝。
A. 错误B. 正确本题解法:B4.纳米冰箱是由纳米材料制作的冰箱箱体。
A. 错误B. 正确本题解法:A5. 所有金属在纳米状态下都是黑色的A. 错误B. 正确本题解法:B6.有机玻璃实际上是一种塑料,就是一种高分子聚合物材料。
A. 错误B. 正确本题解法:B7.目前,磁性高分子材料是用其结构能产生磁性的高分子制作的材料。
A. 错误B. 正确本题解法:A8.无机非金属材料与复合材料并没有明显的界限。
A. 错误B. 正确本题解法:A9. 纯铝不宜作结构材料A. 错误B. 正确本题解法:B10.水晶是压电晶体材料。
A. 错误B. 正确本题解法:A11. 纳米材料与相同材料构成的非纳米材料相比,具有巨大的表面能量A. 错误B. 正确本题解法:B12.LED是一种高效、节能、环保、使用寿命长的光源,其主要材料是电致发光的半导体材料。
A. 错误B. 正确本题解法:B13.现代核潜艇的外壳都是使用钛合金制造的,因为钛合金强度高、耐腐蚀。
A. 错误B. 正确本题解法:A14. 镁被称为“身轻如燕”的金属A. 错误B. 正确本题解法:B15. 目前,金属基复合材料制备过程是在常温或高温下进行的。
A. 错误B. 正确本题解法:A16.环境敏感型高分子材料可以同时感受到环境变化,如温度、湿度、气压、电场、磁场,使分子内部发生变化。
A. 错误B. 正确本题解法:A17.常态下,纯净的铁是银白色的。
A. 错误B. 正确本题解法:B18.新型硅酸盐材料指的就是无机非金属材料,它不一定含有硅酸盐。
A. 错误B. 正确本题解法:B19. 碳化硅陶瓷、碳碳复合材料是目前运用较多的性能较优越的航空航天材料。
高分子有机磁性材料1 引言磁性材料是一簇新兴的基础功能材料。
虽然早在3000多年前我国就已发现磁石相互吸引和磁石吸铁的现象, 并在世界上最先发明用磁石作为指示方向和校正时间的应用, 在《韩非子》和东汉王充著的《论衡》两书中所提到的“司南”就是指此, 但毕竟只是单一地应用了天然的磁性材料。
人类注意于磁性材料的性能特点、制造、应用等的研究、开发的发展历史尚不到100年时间。
经过近百年的发展, 磁性材料已经形成了一个庞大的家族,按材料的磁特性来划分, 有软磁、永磁、旋磁、记忆磁、压磁等; 按材料构成来划分, 有合金磁性材料, 铁氧体磁性材料, 分类情况如下:上述材料尽管种类繁多, 庞杂交叉, 但都属于无机物质的磁性材料或以无机物质为主的混合物质磁性材料。
近年来, 由于一种全新的磁性材料的面世, 使磁性材料家族喜添新成员, 这就是高分子有机磁性材料,其独特之处在于它属于纯有机物质的磁性材料。
过去一般认为, 有机高分子化合物是难于具有磁性的, 因此本身具有磁性的有机高分子化合物的出现, 就是高分子材料研究领域的一个重大突破。
有机高分子磁性材料的发现被国内外专家认为是80年代末科学技术领域最重要的成果之一, 它的发现在理论和应用上可与固体超导和有机超导相提并论。
有可能在磁性材料领域产生一系列新技术。
2高分子有机磁性材料的主要性能特点由于高分子有机磁性材料既属于高分子有机材料, 又属于磁性材料, 对这类材料的研究属于交叉科学,人们对这类新型材料的研究和认识尚处于起步阶段,因此尽管专家们已对其进行了多方面的测量、试验和分析、研究, 但对其特性的认识仍很不系统、很不准确、很不全面。
从现已了解到的一些测试数据和分析情况可以初步看出其主要的性能特点:(1) 该材料是采用与过去所有磁性材料的制备方法完全不同的高分子化工工艺制成的高分子有机物质,是高分子有机物再加上二茂铁的络合物, 分子量高达数千。
该类材料和元件制备的主要工艺流程如图1。
前言磁性高分子材料是最早出现在1970年,是高分子功能材料。
与之前的普通磁性材料相比,磁性高分子材料具有很多优点,磁性高分子材料可分为结构型和复合型两种。
结构型磁性高分子材料是指本身具有磁性聚合物,如自由基聚合物,自由基化合物茂金属聚合物。
复合型磁性高分子材料主要由高分子化合物与无机磁性材料两部分复合而成。
制备方法磁性高分子材料的制备方法主要有共混法和原位聚合法等。
磁性高分子微球具有更特殊的制备方法外,如包埋法、化学液相沉积法及生物合成法等。
共混法主要有物理共混法、共聚共混法和互穿聚合物网络法三种方法。
其中物理共混法是指通过物理作用实现高分子材料和磁性原料的共混,根据原料性状的不同可区分为粉料共混、熔体共混、溶液共混、乳液共混等方法;共聚共混法可分为接枝和嵌段共聚共混法两种,其中接枝共聚共混法是指将聚合物A溶解于聚合物B的单体中,通过引发B单体使其在聚合物A的侧链上实现接枝共聚,嵌段共聚共混法则是使A、B单体主链断裂后实现共聚,形成A-B主链交错连接的聚合物;互穿聚合物网络法(IPN)是一种独特的高分子共混法,通过聚合物A和聚合物B各自交联后所得的网络连续地相互穿插而形成新的高分子聚合物,其中A、B之间不发生化学键合。
原位聚合法通过将高分子材料单体、磁粉及催化剂全部加入到分散(或连续)相中,使高分子材料单体在磁粉表面发生聚合(或相反),形成以磁粉为核、高分子材料为包覆层或高分子材料微粒为核,磁粉附着于表面的复合磁性粒子,这些磁性粒子能够在高分子材料单体中高度分散,具备较高的均匀性,原位聚合法制备的磁性粒子可进一步制成其他性状的材料,也可单独使用,如制作磁性高分子微球。
包埋法将磁性粒子置入高分子溶液,使其充分分散,并通过一系列方法获得高分子材料内部含有磁性微粒的磁性高分子微球,微球中磁性微粒与高分子材料的基团之间主要是通过范德华力或者形成氢键和共价键相结合,包埋法制备磁性高分子的不足在于微球粒径难以有效控制导致粒径分布不均匀,由于雾化、絮凝、蒸发等方法难以有效去高分子溶液中预置的溶剂和沉淀剂,导致磁性高分子微球内含杂质,影响其使用性能。
高分子材料的磁性与磁响应性能研究引言:高分子材料的磁性和磁响应性能在材料科学和工程领域中具有重要的意义。
随着科技的不断进步,高分子材料的磁性和磁响应性能研究已经取得了显著的进展。
本文将重点介绍高分子材料的磁性原理以及磁响应性能的研究进展,并探讨其潜在的应用前景。
一、高分子材料的磁性原理高分子材料的磁性主要通过引入磁性功能单体或纳米颗粒来实现。
其中,磁性功能单体是指具有磁性的单体分子,通过聚合反应可以形成高分子链。
磁性纳米颗粒是指具有磁性的纳米尺度颗粒,可以与高分子链相互作用,从而实现高分子材料的磁性。
常用的磁性纳米颗粒包括磁性氧化铁纳米颗粒、磁性金属纳米颗粒等。
二、高分子材料的磁响应性能研究1. 磁化行为高分子材料的磁响应性能研究中最重要的参数之一是磁化行为,即材料在外加磁场下的磁化程度。
磁化行为可以通过测量磁化曲线来揭示材料的磁性特性。
磁化曲线通常由磁化强度随外加磁场强度变化的关系图表示。
通过分析磁化曲线,可以得到材料的磁化饱和强度、矫顽力等磁性参数,从而评价材料的磁响应性能。
2. 领域和反转过程当高分子材料中引入磁性纳米颗粒时,这些颗粒会在外加磁场的作用下形成磁化区域,即磁场的方向在颗粒周围发生改变。
这些磁化区域的形成和反转过程对材料的磁响应性能具有重要影响。
通过控制颗粒的分散性和尺寸等因素,可以调控高分子材料的领域和反转过程,从而实现磁性材料的定制化设计。
3. 磁响应性能的调控高分子材料的磁响应性能可以通过多种方法进行调控。
首先,可以通过调整材料中磁性纳米颗粒的含量和分散性来改变材料的磁响应性能。
其次,可以通过改变材料的化学结构和分子构造来调节材料的磁性行为。
此外,还可以通过外加场的作用和温度的控制等方式来调控材料的磁响应性能。
三、高分子材料磁性的应用前景1. 功能材料高分子材料的磁性和磁响应性能使其具备了广泛的应用前景。
首先,高分子材料可以作为功能性材料,用于制备具有特殊磁性功能的器件和传感器等。
磁性高分子材料介绍及应用
磁性高分子材料介绍及应用
磁性塑料主要是指以塑料或橡胶为粘合剂制成的磁体,是20 世纪70 年代发展起来的一种新型高分子功能材料。
磁性塑料具有密度小、耐冲击强度大的特点,其制品可进行切割、切削、钻孔、焊接、层压和压花等加工,使用中不碎裂。
它可采用一般塑料通用的加工方法(如注射、模压、挤出等)进行加工,
对电磁设备的小型化、轻量化、精密化和高性能化起着关键作用。
全球磁性塑料的产量以每年10%-14%的速度递增。
铁氧体磁性塑料、粘结NdFeB、粘结稀土材料是磁性塑料的主要品种,其中产量增长最快的是各向同性粘结NdFeB 材料。
近几年开发的稀土类磁性塑料产量还比较小,如美国的稀土类磁性塑料约占其磁性塑料总量的10%,日本则仅占1.4%,但发展速度极快。
与传统的烧结型稀土磁体相比,稀土类磁性塑料虽然磁强度和耐热性稍差,但成型性及力学性能优异,组装和使用方便,废品率低。
我国的磁性塑料发展较晚,20 世纪80 年代初从国外引进电冰箱门封条生产线后,国内开始研制。
应用较多的是铁氧体磁性塑料和稀土类磁性塑料,使用的树脂主要有尼龙6、尼龙66、CPE、PE、PP、EVA、EPS、热固性树脂等。
随着生产技术的日趋完善,磁性塑料正以其特有的优势广泛应用于电子、电气、仪器、仪表、通讯、文教、医疗卫生及日常生活中的诸多领域,产量和需求量不断增加,具有很大的发展潜力。
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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。
磁性高分子材料-88磁性高分子材料-88磁性高分子具有广泛的应用前景,包括数据存储、微波吸收、生物医疗和传感等领域。
这是由于磁性高分子不仅具有传统高分子的优良性能,如轻质、高强度以及易于加工等,而且还具有磁性材料的磁性,使其在许多领域具有无法替代的优势。
磁性高分子有两种,一种是通过高分子手段制备的磁性复合材料,另一种是由高分子本身所具有的磁性。
前者通常是将微小的磁性粒子分散在高分子基体中,达到一定的分散度,即可在保证高分子的塑性和弹性的同时,获得所需的磁性。
而后者通常是自由基式高分子,例如磁性高分子硫化氢等。
磁性高分子的研究有两个主要方向,即磁性高分子的合成和其性能研究。
磁性高分子的合成方面,目前已经有很多研究报告,主要有物理法、化学法两种方法。
物理法通常包括熔融混炼和机械球磨等,化学法则包括化学反应合成和溶液聚合等。
磁性高分子的性能研究方面,主要包括磁性、力学性能和电性能等方面。
磁性高分子复合材料是目前国内外研究的热点。
通过在高分子基体中添加磁性粒子,不仅能为高分子材料赋予新的性能,而且还能改进其现有的性能。
例如,磁性高分子硫化氢是一种优良的导电材料,同时具有良好的力学性能和热稳定性。
通过在其基体中添加磁性粒子,可以使其产生磁性和尺寸效应,进而广泛应用于微电子技术和信息存储等领域。
总的来说,由于磁性高分子具有多种优异性能,因此具有很大的应用前景。
而磁性高分子的研究,无论是围绕其合成还是围绕其性能,都是当前科研热点。
虽然难度大,但随着科技的发展和社会需求的提升,相信未来将有更多的磁性高分子材料被发现和应用。
功能化高分子磁性微球的机理及制备林青材科091班摘要磁性高分子微球是最近发展起来的一种新型功能高分子材料。
它具磁性粒子和高分子粒子的特性,在外加磁场的作用下既可方便地从介质中分离, 又因其表面积大、表面特性多样的优点可通过对其表面进行改性从而赋予其表面多种功能基,进而结合各种功能物质,在各个领域得到广泛应用。
本文就功能化磁性微球的作用机理及制备做了简要综述关键词磁性微球纳米颗粒功能化0 前言磁性高分子微球是指通过适当的方法使有机高分子与无机磁性物质结合起来形成的具有一定磁性及特殊结构的微球。
具有生物活性的高分子生物材料是高分子科学与生命科学之间相互渗透而产生的一个重要的边缘领域, 是近50 年以来高分子科学发展的一个重要特征。
功能化的高分子磁性微球一方面因其具有能够与生物活性物质反应的特殊功能团, 可以作为生物活性物质的载体, 另一方面又因其具有超顺磁性, 在外加磁场的作用下能快速、简单的分离, 使其在生物工程、生物医学( 靶向药物等) 、细胞学( 细胞分离、细胞标识) 等领域的研究日益增多, 具有较好的应用前景。
1 功能化磁性微球与生物大分子的作用机理包埋着磁性粒子的高分子材料具有多种有反应活性的功能基团, 如羧基( -COOH ) 、羟基( -0H) 、氨基( -NH 2 ) 等, 他们都能够与生物高分子(如氨基酸、蛋白质、催化酶等) 中的活性基团进行共价结合, 从而实现磁性微球作为生物载体的功能。
同时通过磁性微球的功能基团也可在颗粒表面偶联特异性的靶向分子(如特异性配体、单克隆抗体等), 靶向分子和细胞表面的特异性受体结合, 在细胞摄粒作用下进入细胞内, 可实现安全有效地用作靶向性药物、基因治疗、细胞表面标记、同位素标记等。
瑞典皇家理工学院的Mikhaylova 等曾运用表面含有的-NH2的磁性微球来运载BSA( 牛血清蛋白) ,他们先将-NH2修饰到磁性纳米颗粒的表面, 然后再将BSA 中的羧基进行活化, 羧基和氨基形成肽键, 从而实现磁性微球运载BSA 。