磁性功能高分子简介

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磁性功能高分子简介

磁性功能高分子简介

厦门大学化学化工学院温庆如 04300066 摘要综述磁性功能高分子的发展概况,简要介绍磁性功能高分子的分类及应用领域,展望磁性功能高分子的发展前景。

关键词磁性功能高分子复合型磁性高分子材料结构型磁性高分子材料

1、前言

进入20世纪80年代以来,一场与之相适应的“新材料革命”蓬勃兴起。新材料的开发

重点是功能材料、高性能陶瓷材料和复合材料。在功能材料中, 功能高分子材料占有举足轻重的地位,其内容丰富、品种繁多、发展迅速,已成为新技术革命必不可少的关键材料,并将对21世纪人类社会生活产生巨大影响。对功能高分子材料,目前尚无明确的定义,一般认为,是指除了具有一定的力学性能之外,还具有特定功能(如导电性、电磁性、催化性和生物活性等)

的高分子材料。现代多学科交叉的特点促进了功能高分子材料的研究与发展,从功能及应用

上可将功能高分子材料大致分为以下几类: 电磁功能高分子材料、生物医用高分子材料、化学功能高分子材料和光功能高分子材料。

在人类的材料发展史上,磁性材料领域曾长期为含铁或稀土金属元素的合金和氧化物等无机磁性材料所独占。但由于传统磁性材料必须经过高温冶炼才能得到应用,而且密度大,精密加工成型很困难,加工过程中的磁损耗很大等原因,使得传统磁性材料在高新技术和尖端科技应用受到很大限制。20世纪80年代中期出现了新的交叉学科——有机和高分子磁学。前苏联的科学家Ovchinnikov,西班牙的F.Palacio,日本的T.Sugano,法国的Kahn等为此作

出了巨大的贡献。高分子磁性材料因为其结构种类呈现多样性,较适合通过化学方法合成得

到磁性能与力学性能、光性能、电性能均较好的综合性能。这类磁性材料还具有磁损耗小和特轻质磁性等特点,很适合应用在超高频装置、超高密度存贮材料、吸波材料、微电子工业

和宇航等领域。随着社会发展和科技进步,磁性高分子材料的合成和应用研究成果层出不穷,已成为当今功能高分子材料研究领域中的热点之一。

2、磁性功能高分子材料的分类

磁性高分子材料主要分为复合型和结构型两大类。复合型磁性高分子材料[5]、[6]是指以

高分子材料与各种各种无机磁性材料通过混合粘结、填充复合、表面复合、层积复合等方式加工制得的磁性体从复合材料概念出发,通称为磁性树脂基复合材料。结构型磁性高分子材料[2]是指分子本身具有强磁性的聚合物,如聚双炔和聚炔类聚合物,含氮基团取代苯衍生物,聚丙稀热解产物等。

3、复合型磁性高分子材料[1]、[5]

复合型磁性高分子材料是已实现商品化生产的重要磁性高分子材料,可分为树脂基铁氧体类高分子共混磁性材料和树脂基稀土填充类高分子共混磁性材料两类, 简称为铁氧体类

高分子磁性材料和稀土类高分子磁性材料, 目前以铁氧体类高分子磁性材料为主。

3.1铁氧体类高分子磁性材料

与烧结磁铁相比,铁氧体类高分子磁性材料具有质轻、柔韧、成型后收缩小、制品设计灵活等特点,可制成薄壁或复杂形状的制品,可连续成型、批量生产,可加入嵌件而无需后加工,

可进行双色成型和整体成型,可通过变更磁粉含量来控制磁性能,有极好的化学稳定性。缺点是磁性较稀土类高分子磁性材料差,如果大量填充磁粉则影响制品强度。

3.2稀土类高分子磁性材料

填充稀土类磁粉制作的高分子磁性材料属于稀土高分子磁性材料。稀土类高分子磁性材料因受价格、资源的影响目前产量还不大。它与烧结型稀土类磁铁相比,虽然在磁性和耐热性方面较差,但其成型性和力学性能优良,组装和使用方便,废品率低,这是烧结磁铁所无法比拟的。稀土类高分子磁性材料的磁性虽不如稀土类烧结磁铁,但优于铁氧体类烧结磁铁,其力学强度、耐热性能和磁性能均优于铁氧体类高分子磁性材料。稀土类高分子磁性材料的加工性能较出色,可以满足电子工业对电子电气元件小型化、轻量化、高精密化和低成本的要求, 将成为今后复合型高分子磁性材料发展的方向。

3.3复合型磁性高分子材料的应用领域

复合型高分子磁性材料具有质轻、价廉、容易成型加工等特点,可以制成尺寸精度很高而且形状很复杂的元件,可广泛应用在试验仪器、电子产品、日用家电、办公自动化设施、计量、通讯、控制装置等领域,还可制成用于细胞分离、固定酶、免疫因子测定等领域的磁性聚合物微球和生物导弹,甚至还能广泛用于DNA分离及核酸杂交等领域。

4、结构型磁性高分子材料[1]、[7]

从对传统磁体的研究中可以得知,在显示出顺磁性或磁性的物质中,原子或分子必须具有稳定的固有磁矩,即这些原子、离子和分子的电子壳层中必须具有未成对电子,以使体系电子保持总自旋不为零。传统的磁体通常是由带有未成对d层或f层电子的过渡金属及其氧化物或稀土元素组成。通常的高分子材料是共价键结合,并不具有未成对电子,因此不具有顺磁性或铁磁性,但某些芳香族自由基和烯烃自由基具有大的正原子或负原子自旋密度,通过分子自旋离域和自旋极化,这些自由基在晶体中形成正反自旋区域相间分布,当正自旋密度远大于负自旋密度就可出现铁磁耦合而显示出磁性。

目前,大多数结构型高分子磁性材料只有在低温下才具有铁磁性,这类材料目前尚处于理论研究阶段。但这一类高分子磁性材料与传统的磁铁相比具有很多优点:①结构多样,易于用化学方法对分子进行修裁而改变其磁性;②磁性能多样;③可以将磁性和其它如力学性能、光性能、电性能等特性相结合;④可以用常温或低温方法合成;⑤易于加工成型,可以制成许多传统磁体难以实现的器件;⑥密度低。这些特点使结构型高分子磁性材料作为新型光电功能材料具有广阔应用前景。

结构型高分子磁性材料目前主要的研究种类有具有高自旋多重度的高分子磁性材料、含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、多功能化的高分子磁性材料等。

5、磁性功能高分子材料研究的新热点

5.1磁性离子交换树脂[6]

磁性离子交换树脂是一种新型的离子交换树脂,也是一种新型的树脂基复合材料,它是用聚合物粘稠溶液与极细的磁性材料混合,在选定的介质中经过机械分散,悬浮交联形成的微小的球状磁体。如用离子交换的方法合成聚苯乙烯树脂基铁氧体和铁钴氧体的磁体,提供了一

个用化学合成的方法来控制制件的大小和分布的好方法。磁性离子交换树脂的最大优点是可以用于大面积动态交换与吸附,可以处理各种含有固态物质的液体,使矿场废水中微量贵金属的富集,生活和工业污水的分离净化等得到实现。提高磁粉与树脂基体的亲和力,改善树脂的耐酸碱性,开发高吸附容量磁性树脂,将有助于最终实现这类新型离子交换与吸附树脂的实际应用。

5.2具有磁性和超导性能的有机塑料[4]

由美国林肯内布拉斯卡大学的化学教授安德列兹·拉杰卡领导的研究小组在2004年在塑料研究方面获得了重要突破:他们研制出同时具有磁性和超导性能的有机塑料聚合物。科学家们认为,这一成果有利于研制量子计算机和超导电子所需要的廉价而又灵活的元器件。这种有机塑料磁体,与目前广泛使用的金属磁体比较起来,具有以下的优点:它比金属磁体重量轻、成本低,而且这种有机塑料还容易加工成各种形体的材料,比如塑料薄膜和涂料等。此外,科学家们还可以很容易地把聚合物的其他性能也掺杂到这种有机塑料里,这样就可以制造出能够对微小磁场产生反应比如改变自己形状的材料。未来,科学家研究的重点将是解决这种材料性能的稳定性和提高超导的起始温度(这种有机聚合物在绝对温度10 度以下产生超导性能)。他们表示,他们将通过改变有机塑料聚合物的分子结构,大大提高聚合物呈现超导性能的温度。他们努力的最终目标将是利用有机塑料磁体来代替目前广泛使用的金属磁体。

5.3其他[2]

(1)高储存信息的新一代记忆材料

利用磁性高分子有可能成膜等特点,在亚分子水平上形成均质的高分子磁膜,可大大提高磁记录的密度,以开发高存信息的光盘和磁带等功能记忆材料。

(2)轻质、宽带微波吸收剂

磁性高分子与导电材料复合可制成电、磁双损型轻质、宽带微波吸收剂,这在航天、电磁屏蔽和隐身材料等方面获得重要用途。

(3)磁控传感器的开发

利用磁场变化控制温度、溶剂和气体等的传感器件以及受光、热控制的新型电磁流体的开发是磁性高分子重要的应用方向。

(4)生物体中的药物定向输送

低密度可任意加工的磁性高分子的诞生,可实现生物体中的药物定向输送和大大提高疗效,并有可能引起医疗事业的一场变革。

(5)低磁损高频、微波通讯器件的开发

近年来,低磁的高频、微波通讯电子器件的开发已为世人瞩目,目前,四川师范大学已用OPM铁磁性材料制作了多种军用和民用电子器件。

6、磁性功能高分子材料的发展前景[3]、[5]

在磁性功能高分子材料领域中,真正已实用的主要是复合型高分子磁性材料,结构型高分子磁性材料还处于研究探索阶段。

对于复合型高分子磁性材料领域,铁氧体塑料磁性体主要用于家用电器和日用品以及磁疗等领域;稀土类塑料磁性体,可应用于小型精密机电领域。近年来,国内外都有研究者将导电聚合物(聚苯胺、聚噻吩等)与磁性氧化铁复合,这样制得的复合材料具有明显的磁性和导电性双重特征,因而在微波、电磁屏蔽方面具有广阔的应用前景。毋庸置疑的是,在复合

型磁性高分子材料领域中关于新材料、新方法、新性能的研究已取得不少成果,但仍有许多问题需要深入探讨,例如改进合成方法控制材料的结构和性质,使电、磁性匹配达到最优,磁性粒子和导电聚合物之间存在的相互作用,都是有待探讨的问题。另外,制备具有磁光、磁热性能的新型多功能高分子复合材料特别是纳米复合材料,并将其应用于生产和生活也是重要的研究方向。

对于结构型高分子磁性材料领域,在理论研究方面,正从静态铁磁学向动态铁磁学转移。在合成制备方面,倾向于更合理的分子设计和更有效的合成路线研究。在应用研究方面,由于结构型高分子磁性材料的密度小,易成型故可在航空航天等有特殊要求的磁性器件中取得应用; 又由于结构型高分子磁性材料绝缘性好,不存在涡流,故在微波通讯及电子对抗方面的各类磁发生材料中可获得应用;还由于结构型高分子磁性材料的磁性表现在分子水平上,如果用于磁存储单元,将可极大地提高存储密度,再与有机分子导体,有机分子逻辑元件及开关元

件配合,则可组成完整的有机分子功能块,使计算机技术大为改观。这些诱人的应用前景,使得人们对结构型高分子磁性材料的研究方兴未艾。

7、结语

以高分子化学和无机磁学为基础发展起来的磁性高分子,是两者相互渗透交叉的学科,它打破了高分子和无机磁学的传统界限,成为近年来化学和物理学的前沿研究新领域,它的发现,证明了高分子也具有屋脊物的3项专有特性,即导电性、超导性和强磁性,磁性高分子的出现,是高分子领域的一个重大突破。

高分子磁性材料的相关理论和相应解释还不太成熟,还有待于进一步研究和开发,这对高分子材料科学、复合材料科学和物理学等领域的研究人员无疑会带来更新的挑战。

参考文献

1曹民干赵张勇张亦驰冯产高分子磁性材料的研究近况 2005

2郭军王新伟李青山等磁性高分子复合材料的现状与发展 2003

3张东华石玉李宝铭功能高分子材料及其应用 2004-12

4徐阳新型磁性材料 2003-06-04

5陶长元吴玲杜军迟海声磁性高分子材料的研究及应用进展2003-04

6黄丽郑旖旎李效玉张金生磁性树脂基复合材料的研究进展2005-12

7赵培仲花兴艳朱金华王源升结构型磁性高分子的研究进展 2005-08

磁性塑料的综述

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。日本铁道综合技术研究所开发出利用磁性橡胶的磁性复合型减振材料。德国大陆轮胎公司将磁粉混入轮胎侧胶料形成磁性胶条,再通过轮胎胎侧扭力测量装置采用传感器从旋转轮胎胎侧的磁性胶条上采集信号,以获取大量有关汽车和路面之间力的有用数据,有利于驾驶员在不同路况下对车的控制。 3.2磁性塑料 磁性塑料又称塑料磁铁,兼有磁性材料和塑料的特性。根据填充磁粉类型可分为铁氧体类磁性塑料和稀土类磁性塑料。由于磁性塑料机械加工性能好、易成型,且尺寸精度高、韧性好、重量轻、价格便宜、易批量生产,因此对电磁设备的小型化、轻量化、精密化和高性能化有重大意义。它可以记录声、光、电信息,因而广泛用于电子电气、仪器仪表、通讯、日用品等诸多领域,如制造彩色显像管会聚组件、微电机磁钢、汽车仪器仪表、分电器垫片和气动元件磁环等。 3.3医学、诊断学领域的应用 磁性高分子微球能够迅速响应外加磁场的变化,并可通过共聚赋予其表面多种功能基团(如

高分子材料环氧树脂综述

高分子材料环氧树脂综述 摘要:环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物。由于环氧基的化学活性,可用多种含有活泼氢的化合物使其开环,固化交联生成网状结构,因此它是一种热固性树脂。本文将简单介绍环氧树脂的结构、性能、应用及研究现状,重点介绍环氧树脂的应用前景和研究现状。 关键词:高分子材料;环氧树脂;结构;研究现状 一、前言 在世界范围内, 高分子材料的制品属于最年轻的材料.它不仅遍及各个工业领域, 而且已进入所有的家庭, 其产量已有超过金属材料的趋势, 将是 21 世纪最活跃的材料支柱. 面向21 世纪的高科技迅猛发展, 带动了社会经济和其他产业的飞跃, 高分子已明确地承担起历史的重任, 向高性能化、多功能化、生物化三个方向发展.21 世纪的材料将是一个光辉灿烂的高分子王国. 环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物。由于环氧基的化学活性,可用多种含有活泼氢的化合物使其开环,固化交联生成网状结构,因此它是一种热固性树脂。双酚A 型环氧树脂不仅产量最大,品种最全,而且新的改性品种仍在不断增加,质量正在不断提高。我国自1958年开始对环氧树脂进行了研究,并以很快的速度投入了工业生产,至今已在全国各地蓬勃发展,除生产普通的双酚A-环氧氯丙烷型环氧树脂外,也生产各种类型的新型环氧树脂,以满足国防建设及国家经济各部门的急需。 二、基本分类 1.分类标准 环氧树脂的分类目前尚未统一,一般按照强度、耐热等级以及特性分类,环氧树脂的主要品种有16种,包括通用胶、结构胶、耐高温胶、耐低温胶、水中及潮湿面用胶、导电胶、光学胶、点焊胶、环氧树脂胶膜、发泡胶、应变胶、软质材料粘接胶、密封胶、特种胶、潜伏性固化胶、土木建筑胶16种。 2.几种分类 对环氧树脂胶黏剂的分类在行业中还有以下几种分法: (1)按其主要组成分为纯环氧树脂胶黏剂和改性环氧树脂胶黏剂; (2)按其专业用途分为机械用环氧树脂胶黏剂、建筑用环氧树脂胶黏剂、电子环氧树脂胶黏剂、修补用环氧树脂胶黏剂以及交通用胶、船舶用胶等; (3)按其施工条件分为常温固化型胶、低温固化型胶和其他固化型胶; (4)按其包装形态可分为单组分型胶、双组分胶和多组分型胶等; 还有其他的分法,如无溶剂型胶、有溶剂型胶及水基型胶等。但以组分分类应用较多。 三、几种常见环氧树脂结构

磁性高分子材料的制备及应用

磁性高分子材料的制备及应用 摘要 磁性高分子材料分为复合型和结构型两类,分别阐述了复合型和结构型磁性高分子材料的研究和应用现状,强调了磁性高分子材料的发展意义,本文旨在探讨有关高分子磁性材料制备、性质及应用的最新研究成果。并对其理论和应用领域的开拓前景进行了展望。 关键字磁性高分子功能材料制备方法应用 前言 磁性材料是古老而用途十分广泛的功能材料,最早人们使用的磁性材料大多由天然磁石制成的,后来开始利用磁铁矿烧结成磁性材料,其中以含铁族和稀土元素为主,由于其资源丰富、价格低廉、磁性能好等原因,目前仍在工业电器以及电动设备中得到广泛应用,但是因其密度大、脆硬、变形大、难以制成精密制品等缺点,所以对高分子磁性材料的研究成为一个重要方向。近来对结构型磁性高分子材料的研究取得了进展,合成了许多有机磁性高分子材料磁性聚合物微球自70年代中后期以来便受到了国内外学者的普遍关注,有关磁性聚合物微球的制备和应用的研究论文逐年增加,国外学者针对磁性聚合物微球的制备及在生物医药工程靶向药物临床医学等领域的应用也申请了不少的专利,有些已经商品化。 磁性高分子材料的分类 磁性高分子材料通常可分为复合型和结构型两种。复合型磁性高分子材料是已实现商品化生产的重要磁性高分子材料,能够作为功能材料应用的主要有磁性橡胶、磁性塑料、磁性高分子微球磁性聚合物薄膜等。复合型磁性高分子材料中的磁性无机物主要是铁氧体类磁粉和稀土类磁粉。稀土磁粉出现后,树脂粘结磁体飞速发展。作粘结剂的高分子主要是橡胶、热固性树脂和热塑性树脂。橡胶类粘结剂主要用于柔性复合磁体的制造,但与塑料相比,一般成型加工困难。热固性粘结剂一般用环氧树脂、酚醛树脂。磁性高分子微球所采用的高分子材料主要是蛋白质、生物多糖、脂类等生物高分子和人工合成的接有各式各样功能基团的合成高分子。目前国内外研究较多的是以核径迹蚀刻膜为基板的纳米磁性材料,它实际上是采用模板法,以聚碳酸酷核径迹蚀刻膜为基体,在其中电沉积磁性粒子,利用其规整膜孔来控制得到的有序纳米磁性材料。 磁性高分子材料的研究现状 1复合型磁性高分子材料 复合型磁性高分子材料主要是指在塑料或橡胶中添加磁粉和其他助剂,均匀混合后加工而成的一种复合型材料。复合型磁性高分子材料根据磁性填料的不同可以分为:铁氧体类、稀土类和纳米晶磁粒类。根据不同方向上的磁性能的差异,又可以分为各向同性和各向异性磁性高分子材料。能够作为功能材料应用的主要有磁性橡胶、磁性塑料、磁性高分子微球、

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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

关于磁性纳米材料的研究应用

关于磁性纳米材料的研究应用 文献综述 姓名:于辉 学号:2013155048 学院:理学院 专业:材料化学 年级:2013级

关于磁性纳米材料的研究应用 【前言】 磁性纳米材料的应用可谓涉及在机械,电子,光学,磁学,化学和生物学领域的应用前景,纳米科学技术的诞生将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题。 下一世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性设计出顺应世纪的各种新型的材料和器件,通过纳米材料科学技术对传统产品的改性,增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品[1]。磁性纳米材料将成为纳米材料科学领域一个大放异彩的明星,在新材料,能源,信息,生物医学等各个领域发挥举足轻重的作用。 磁性纳米材料由于其独特的磁学性能、小尺寸效应,在化学设计与合成、表面功能化方法,及其在核磁共振成像、磁控治疗、磁热疗和生物分离等领域都有应用[2]。

【磁性纳米材料的发展历程和现状】 (一)关于磁性纳米材料 纳米材料又称纳米结构材料,是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围内的材料(1-100nm),或由它们作为基本单元构成的材料,是尺寸介于原子、分子与宏观物体之间的介观体系,因此,纳米磁性材料的特殊磁性可以说是属于纳米磁性,而纳米磁性材料和纳米磁性又分别是纳米科学技术和纳米物性的一个组成部分。 (二)关于颗粒磁性的研究 颗粒的磁性,根据磁畴理论与实验表明:当磁性微粒处于单畴尺寸时,矫顽力将呈现极大值[3]。铁磁材料,在应用上,可以作为高矫顽力的永磁材料和磁记录材料。由于颗粒磁性与其尺寸有关,若尺寸进一步减小,颗粒将在一定的温度范围内将呈现出超顺磁性。利用微粒的超顺磁性,提出了磁宏观量子隧道效应的概念,并研制成了磁性液体。非晶态磁性材料的诞生为磁性材料增添了新的一页,也为纳米微晶磁性材料(纳米微晶软磁材料、纳米复合永磁材料)的问世铺平了道路。(三)磁性纳米材料的特点和制备方法[4] 磁性纳米材料有量子尺寸效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应的特点。 制备方法: <1>磁流体的制备方法 物理法:研磨法、热分解法、超声波法。 化学法:化学沉淀法、水热法。 <2>磁性微粒的制备方法 分散法、单体聚合法。 <3>纳米磁性微晶的制备方法 非晶化法、深度塑性变形法。 <4>纳米磁性结构复合材料的制备方法 溶胶-凝胶法、化学共沉淀法、磁控溅射法和激光脉冲沉积法。 (四)磁性纳米材料的应用范围[4] 磁记录方面的应用、纳米永磁材料方面的应用、纳米软磁材料方面的应用、纳米吸波材料领域的应用、生物医学领域的应用、金属有机高分子磁性材料方面的应用。

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电致发光高分子材料综述 作者:张祺夏沣任彤尧汤伟 摘要:高分子发光二极管(PLED)是由英国剑桥大学的杰里米伯勒德及其同事首先发现的。聚合物大多由小的有机分子以链状方式结合在一起,以旋涂法形成高分子有机发光二极管,因其巨大的科学和商业价值而得到了广泛的关注,是近来国际上的研究热点。对于各种新材料的不断开发和深入研究,PLED器件日益实用化。本文主要综述了近几年国内外关于高分子聚合物在电致发光材料领域的研究进展,介绍了有机高分子发光材料的发展现状,概述了其市场前景及相关的应用,并展望了高分子电致发光材料的发展趋势。 关键词:高分子;电致发光;研究现状 Abstract:Polymer light-emitting diode (PLED) first discovered by Jerry Mibo Lede of the University of Cambridge and his colleagues. Most organic polymer molecules from the small ones to chain together by a spin-coating to form polymer organic light-emitting diodes, because of its great scientific and commercial value ,it has been widespread concerned, and becomes the recent international researchs’ focus. For the continuous development of new materials and in-depth researchs, PLED devices become increasingly practical. This paper mainly overviews the recent years’domestic and foreign polymer progress of research in electroluminescent materials, describes the recent status of the development of organic polymer light-emitting materials, overviews the market prospects and related applications, and prospects of polymer electroluminescent material trends. Keywords:Polymer; EL; Research status

表面含羧基磁性高分子复合微球的制备

第22卷第4期高分子材料科学与工程Vol.22,No.4 2006年7月POLYMER MAT ERIALS SCIENCE AND ENGINEERING Jul.2006表面含羧基磁性高分子复合微球的制备 赵吉丽1,韩兆让1,王 莉1,刘春丽1,余 娜1,张群利2 (1.吉林大学化学学院,吉林长春130023;2.东北林业大学包装工程系,黑龙江哈尔滨150040) 摘要:用化学共沉淀法制备了F e3O4纳米微粒,并对F e3O4微球表面进行改性,以磁性Fe3O4为核,通过苯乙烯和丙烯酸的乳液共聚,制备了粒径均匀、以苯乙烯和丙烯酸共聚物为壳、表面含有一定羧基的磁性高分子纳米复合微球。测定了此微球的形态、结构和粒径,探讨了聚合单体、乳化剂等因素对微球合成的影响。 关键词:纳米Fe3O4;乳液聚合;核壳粒子;磁性高分子复合微球 中图分类号:T Q316.33+4 文献标识码:A 文章编号:1000-7555(2006)04-0204-04 近几十年来,性质特殊的磁性高分子复合微球备受关注[1]。它是一种高分子生物材料,既保留了高分子的特性,又具有超顺磁性,因此可方便地利用磁场进行定位。当微球经过共聚或表面改性后,其表面可引入不同的功能基团(如-COOH、-NH2、-OH、-SO3H、-CH3Cl 等),从而使材料获得了新的性能,例如,可在室温下形成Schiff碱共价结合蛋白质、酶和细胞等生物活性物质,还可用于磁场分离,因而在细胞分离核酸分离、免疫检测以及靶向药物等生物化学和生物医学方面有着广泛的应用前景。 目前,人们已采用分散聚合[2]、悬浮聚合、乳液聚合、微乳液聚合[3]、双乳液聚合[4]、反相乳液聚合[5]等方法对磁性高分子微球的制备进行了广泛的研究。本文利用改进的乳液聚合法制备了磁性高分子微球,并对其制备过程的影响因素进行了考察。 1 实验部分 1.1 材料 FeCl2 4H2O:分析纯;FeCl3 6H2O:分析纯;无水Na2CO3:分析纯;十二烷基苯磺酸钠(SDBS):化学纯;油酸:化学纯;苯乙烯(St):分析纯;丙烯酸(AA):化学纯,单体经减压蒸馏除去阻聚剂;偶氮二异丁腈(AIBN):分析纯,重结晶后使用;二乙烯苯(DVB):分析纯;经碱洗除去阻聚剂;氨水(质量分数为25%~28%):分析纯;蒸馏水。 1.2 磁性高分子微球的合成 1.2.1 油酸改性的磁性Fe3O4的制备[3,6,7]:在500mL三口瓶中,加入27g FeCl3 6H2O和12 g FeCl2 4H2O,用100mL蒸馏水溶解,激烈搅拌下,快速加入80mL质量分数为25%~28%的浓氨水,反应10m in,然后加入11mL油酸,加热到70℃反应30min,继续加热到110℃,以除去水蒸汽和未反应的氨水,静置,冷却至室温,多次用蒸馏水(每次用150mL)洗涤,干燥,保存。 1.2.2 羧基磁性高分子微球的制备:将0.5g 上述制备的磁性纳米粒子(M P)、0.5m LDVB、0.1g无水Na2CO3和0.4g SDBS依次加入体积为60mL的蒸馏水中,在N2气氛下移入250 m L三颈圆底烧瓶中,充分搅拌乳化30min,升温至70℃,加入0.04g AIBN,保持N2气氛,加热到75℃时,滴加含有0.06g AIBN和体积比为10∶1的St与AA的混合液11mL,以300r/min的速度搅拌,反应10h。所得乳液呈棕色。 收稿日期:2005-06-20;修订日期:2005-09-08  联系人:韩兆让,主要从事高分子纳米材料与仿生材料研究,E-mail:hanz r@https://www.360docs.net/doc/8810419904.html,

纳米结构高分子材料综述

纳米结构高分子材料的制备、表征、应用前景 花生 (湖南工程学院化学化工学院湖南湘潭 411104) 摘要:纳米结构高分子材料是由各种纳米单元与有机高分子材料以各种方式复合成型的一种新型复合材料。本文综述了纳米结构高分子材料的结构、性能和表征技术,并对其 应用进行了讨论。 关键字:纳米结构高分子材料插层复合溶胶-凝胶纳米改性 Preparation ,Characterization, Application of Nano-structural Polymer Materials huasheng (College of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan Institute of Engineering,Xiangtan Hunan 411104,China ) Abstract:Nano-structural polymer materials are a class of composite materials which are Compound from polymer and nano-materials. This article introduces nano-structured polymer materials as follow: structure , properties , characterization techniques and its applications . Key word:Nano-structural polymer materials intercalation solution-gel modification of polymer 纳米结构聚合物材料由于具有独特的性能而在机械、光、电、 磁、微处理器件、药物控释、环境保护、纳米反应器及生物化学等方 面具有广阔的应用前景,近年来掀起了对纳米结构聚合物材料研究的 热潮。各国学者分别在化学分子设计、结构分析、组装方法和应用等 方面进行了广泛的研究。我国的科学工作者也对其开展了许多卓有成 效的工作。关于纳米结构超薄膜的综述文献已有很多,本文主要就

现代高分子材料综述(非常好!!)

现代高分子材料综述 材料学王晓梅学号:112408 摘要 高分子材料作为新时期的全新全能型材料,是现代人类发展的重要支柱,是发展高新科技的基础与先导,高分子材料的应用将会使人类支配改造自然的能力和社会生产力的发展带到一个新的水平,对人类的发展将会出现前所未有的促进。本文将从高分子材料的定义、主要种类、应用和以塑料为例介绍与人类生活息息相关的高分子材料的相关常识。本文综述了各类高分子材料的研究及发展,主要论述了导电高分子材料、功能高分子材料、工程高分子材料、复合高分子材料以及生物高分子材料等应用领域。 前言 高分子材料是由相对分子质量比一般有机化合物高得多的高分子化合物为主要成分制成的物质。一般有机化合物的相对分子质量只有几十到几百,高分子化合物是通过小分子单体聚合而成的相对分子质量高达上万甚至上百万的聚合物。巨大的分子质量赋予这类有机高分子以崭新的物理、化学性质:可以压延成膜;可以纺制成纤维;可以挤铸或模压成各种形状的构件;可以产生强大的粘结能力;可以产生巨大的弹性形变;并具有质轻、绝缘、高强、耐热、耐腐蚀、自润滑等许多独特的性能。于是人们将它制成塑料、橡胶、纤维、复合材料、胶粘剂、涂料等一系列性能优异、丰富多彩的制品,使其成为当今工农业生产各部门、科学研究各领域、人类衣食住行各个环节不可缺少、无法替代的材料[1]。 由于高分子化学反应和合成方法对高分子化学学科发展的推动,促进了高分子合成材料的广泛应用。同时,随着高分子材料的发展,纳米技术与生物技术之间的界限变得越来越小,并与更多的传统分子科学与技术相结合。因此,我们相信,高分子技术的发展促使使各类高分子材料得到更加迅速的发展,推广和应用。 1

高分子有机磁性材料

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。 有机物的主要构成元素是碳、氢、氮,结构和化学性能十分稳定。将磁粉加工

磁性纳米材料的制备及应用前景

磁性纳米材料的制备及应用前景 摘要:磁性纳米材料因其具有独特的性质,在现代社会中有着广泛的应用,并越来越受到人们的关注。本文主要介绍了磁性纳米材料的制备及应用前景,概述了纳米磁性材料的制备方法,如机械球磨法,水热法,微乳,液法,超声波法等,总结了纳米磁性材料在实际中的应用,并对其研究前景进行了展望。 Abstract: magnetic nanomaterials due to their unique properties, in the modern society has a wide range of applications, and people pay more and more attention. This paper mainly introduces the magnetic nanometer material preparation and application prospect of nano magnetic materials, summarized the preparation methods, such as mechanical ball milling method, hydrothermal method, microemulsion, liquid method, ultrasonic method, summarizes the nanometer magnetic materials in practical application, and the research prospect.

前言 纳米材料因其尺寸小而具有普通块状材料所不具有的特殊性质,如表面效应、小尺寸效应、量子效应和宏观量子隧道效应等,从而与普通块状材料相比具有较优异的物理、化学性能。磁性纳米材料由于其在高密度信息存储,分离,催化,靶向药物输送和医学检测等方面有着广泛的应用,已经受到了广泛关注。磁性复合纳米材料是以磁性纳米材料为中心核,通过键合、偶联、吸附等相互作用在其表面修饰一种或几种物质而形成的无机或有机复合材料。由于社会的发展和科学的进步,磁性纳米材料的研究和应用领域有了很大的扩展。磁性材料在信息存储、传感器和磁流体等传统学科领域有着重要的应用。随着纳米材料科学与技术的发展,纳米磁性材料的应用开发日益引起人们的关注,特别是在提高 信息存储密度、微纳米器件和生物医学领域的应用潜力巨大。目前普遍采用化学法制备铁氧体磁性纳米颗粒,具体有溶胶~凝胶法、化学共沉淀法等,而由于生物合成的磁性纳米颗粒表现出更优良的性质。 1.磁性纳米材料的特点 量子尺寸效应:材料的能级间距是和原子数N 成反比的,因此,当颗粒尺度小到一定的程度,颗粒内含有的原子数N 有限,纳米金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散,纳米半导体微粒则存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道,能隙变宽。当这能隙间距大于材料物性的热能,磁能,静电能,光子能等等时,就导致纳米粒子特性与宏观材料物性有显著不同。例如,导电的金属在超微颗粒时可以变成绝缘体,磁矩的大小和颗粒中电子是奇数还是偶数有关,比热亦会反常变化,光谱线会产生向短波长方向的移动,这就是量子尺寸效应的宏观表现。 小尺寸效应:当粒子尺度小到可以与光波波长,磁交换长度,磁畴壁宽度,传导电子德布罗意波长,超导态相干长度等物理特征长度相当或更小时,原有晶体周期性边界条件破坏,物性也就表现出新的效应,如从磁有序变成磁无序,磁矫顽力变化,金属熔点下降等。 宏观量子隧道效应:微观粒子具有穿越势垒的能力,称为量子隧道效应。而在马的脾脏铁蛋白纳米颗粒研究中,发现宏观磁学量如磁化强度,磁通量等也具有隧道效应,这就是宏观量子隧道效应。它限定了磁存储信息的时间极限和微电子器件的尺寸极限。 2. 磁性复合纳米材料的制备方法 2.1水热合成法 水热合成法是液相中制备纳米粒子的一种新方法。一般是在100~300摄氏度温度下和高气压环境下使无机或有机化合物与水化合,通过对加速渗透析反应和物理过程的控制,得到改进的无机物,再过滤,洗涤,干燥,从而得到高纯,超细的各类微粒子。研究发现以FeC13为铁源,AOT为表面活性剂,N2H4·H20(50%)为还原剂水热合成 Fe3O4纳米颗粒时,反应温度和时间,表面活性剂和还原剂浓度对最终产物的尺寸形貌、分散性和磁性有明显影响。还有通过调节水热反

磁性高分子材料的分类

磁性高分子材料的分类 磁性高分子材料通常可分为复合型和结构型两种。前者是指以高分子材料与各种无机磁性物质通过混合粘结、填充复合、表面复合、层积复合等方式加工制得的磁性体,如磁性橡胶、磁性树脂、磁性薄膜、磁性高分子微球等;后者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,由于比重小、电阻率高,其强磁性来源与传统无机磁性材料很不相同,因此具有重要的理论意义和应用前景。 1、复合型磁性高分子材料 复合型磁性高分子材料主要是指在塑料或橡胶中添加磁粉和其他助剂,均匀混合后加工而成的一种复合型材料。复合型高分子磁性材料分为树脂基铁氧体类高分子共混磁性材料和树脂基稀土填充类高分子共混磁性材料两类,简称为铁氧体类高分子磁性材料和稀土类高分子磁性材料,目前以铁氧体类高分子磁性材料为主。 (1)铁氧体类高分子磁性材料 铁氧体类高分子磁性材料具有质轻、柔韧、成型后收缩小、制品设计灵活等特点,可制成薄壁或复杂形状的制品。但是其磁性不仅比烧结磁铁的差,也比稀土类磁性塑料的差。如果大量填充磁粉,制品的加工性和强度都会下降。所以铁氧体类高分子磁性材料主要用于家电和日用品。 (2)稀土类高分子磁性材料 填充稀土类磁粉制作的高分子磁性材料属于稀土高分子磁性材料。它与烧结型稀土类磁铁相比,虽然在磁性和耐热性方面较差,但

其成型性和力学性能优良,组装和使用方便,废品率低。稀土类高分子磁性材料的磁性虽不如稀土类烧结磁铁,但优于铁氧体类烧结磁铁,其力学强度、耐热性能和磁性能均优于铁氧体类高分子磁性材料。稀土类高分子磁性材料的加工性能较出色,可以满足电子工业对电子电气元件小型化、轻量化、高精密化和低成本的要求,可应用于小型精密电机、通讯设备传感器、继电器、仪器仪表、音响设备等多种领域,将成为今后高分子磁性材料发展的方向。 (3)复合型磁性高分子材料的粘结剂 目前磁性塑料的粘结剂主要是橡胶、热固性树脂和热塑性树脂。橡胶类粘结剂包括天然橡胶和合成橡胶,主要用于柔性复合磁体制造;热固性粘结剂一般用环氧树脂和酚醛树脂;热塑性粘结剂主要为聚酰胺(PA)、聚丙烯和聚乙烯等,其中PA类最常见,目前最常用的PA基体是尼龙6、尼龙66和尼龙12等。 (4)影响复合型磁性高分子材料性能的影响因素 影响复合型高分子材料磁性能的主要是磁粉的用量和粒径。磁性高分子材料的磁性能基本上不受高分子种类的影响,而主要取决于磁粉的性质和用量;磁粉的粒径对磁性高分子材料的磁性能有较大的影响,一般如果磁粉粒径较大,粒度分布不均匀,则其在复合材料中的分散不均匀,导致内退磁现象增强,还会造成应力集中,降低物理机械性能。磁粉粒径较小时,磁粉在高分子材料中分散均匀,且退磁能力也越小。当粒径足够小时,各颗粒成为单畴,这样当磁粉的粒径接近磁畴的临界晶粒直径时,磁性材料的矫顽力会大大增加。因此从理

磁光材料简介

磁光材料的研究现状 1.综述 磁光材料是具有磁光效应的材料,磁光效应包括法拉第效应、磁光克尔效应、塞曼效应和磁致线双折射效应(科顿-穆顿效应和瓦格特效应)等。磁光材料需要同时具备一定的光学特性和磁学特性。 1.1法拉第效应 法拉第效应指偏振光通过磁场下的介质后,偏振面因磁场作用而发生偏转。 其中是沿着光线传播方向看去偏振面的旋转角,叫做法拉第转角;V是Verdet 常数,与材料性质有关;B是磁感应强度在光线传播方向上的投影;d是光在介质中传播的距离。当磁感应强度投影B与光线传播方向同向时,偏振面右旋,<0;反之,偏振面左旋,>0。 与普通旋光效应不同的是,光线通过介质后再反射,原路返回再次通过介质,偏振面会在原来的基础上再旋转角,而不是恢复原状。这为利用法拉第效应的磁致旋光材料提供了一种新的应用空间,如磁光调制器、磁光隔离器等。 目前,对法拉第效应磁光材料的研究相对透彻,应用也相对广泛。以钇铁石榴石(,简称YIG)为代表的稀土铁石榴石()材料是常见的法拉第效应磁光材料[1]。 1.2磁光克尔效应 磁光克尔效应指线偏振光在磁化的介质表面反射后,在磁场作用下偏振面发生偏转,偏转角度称为磁光克尔转角。根据磁场强度方向的不同,磁光克尔效应分为三种:极向克尔效应:磁场方向垂直于介质表面,通常,随入射角的减小而增大; 横向克尔效应:磁场方向平行与介质表面且垂直于入射面,光线的偏振方向不会发生变化,p偏振光入射时会发生微小的反射率变化; 纵向克尔效应:磁场方向平行与介质表面且平行于入射面,随入射角的减小而减小,纵向克尔效应的强度比极向克尔效应小几个数量级,不易观察。 1 / 8

应用最广的是极向克尔效应,可用来进行磁光存储和观察磁体表面或磁性薄膜的磁畴分布。 1.3塞曼效应 塞曼效应指光源位于强磁场中时,分析其发光的谱线,发现原来的一条谱线分裂成三条或更多条。原子位于强磁场中时,破坏自旋-轨道耦合,一个能级分裂成多个能级,而且新能级间有一定的间隔,能级的分裂导致了谱线的分裂。能级分裂的方式与角量子数J和朗德因子g有关。 塞曼效应证明了原子具有磁矩,而且磁矩的空间取向量子化。塞曼效应可应用于测定角量子数和朗德因子,还可分析物质的元素组成。 1.4磁致线双折射效应 磁致线双折射效应指透明介质处于磁场中时,表现出单轴晶体的性质,光线入射能产生两条折射线。在铁磁和亚铁磁体中的磁致线双折射效应称作科顿-穆顿效应,反铁磁体中的磁致线双折射效应称作瓦格特效应[2]. 磁致线双折射效应可用于测量物质能级结构,研究单原子层磁性的微弱变化等2.研究现状 本章将介绍多种磁光材料的前沿应用和理论研究,并结合本人所学知识给出相应的评价和启发。个人评价用加粗字体给出。 2.1利用法拉第效应进行焊接检测[3] 根据法拉第效应,偏振光通过磁场中的介质后,偏振面转过一定角度,通过偏振角一定的偏振片后,就会表现为不同的亮度。工作时,将光源、起偏器、反射镜、直流电磁铁、光反射面、磁光薄膜、检偏器、CMOS成像装置和焊件按图1组装。 2 / 8

磁性功能高分子简介

磁性功能高分子简介 厦门大学化学化工学院温庆如 04300066 摘要综述磁性功能高分子的发展概况,简要介绍磁性功能高分子的分类及应用领域,展望磁性功能高分子的发展前景。 关键词磁性功能高分子复合型磁性高分子材料结构型磁性高分子材料 1、前言 进入20世纪80年代以来,一场与之相适应的“新材料革命”蓬勃兴起。新材料的开发 重点是功能材料、高性能陶瓷材料和复合材料。在功能材料中, 功能高分子材料占有举足轻重的地位,其内容丰富、品种繁多、发展迅速,已成为新技术革命必不可少的关键材料,并将对21世纪人类社会生活产生巨大影响。对功能高分子材料,目前尚无明确的定义,一般认为,是指除了具有一定的力学性能之外,还具有特定功能(如导电性、电磁性、催化性和生物活性等) 的高分子材料。现代多学科交叉的特点促进了功能高分子材料的研究与发展,从功能及应用 上可将功能高分子材料大致分为以下几类: 电磁功能高分子材料、生物医用高分子材料、化学功能高分子材料和光功能高分子材料。 在人类的材料发展史上,磁性材料领域曾长期为含铁或稀土金属元素的合金和氧化物等无机磁性材料所独占。但由于传统磁性材料必须经过高温冶炼才能得到应用,而且密度大,精密加工成型很困难,加工过程中的磁损耗很大等原因,使得传统磁性材料在高新技术和尖端科技应用受到很大限制。20世纪80年代中期出现了新的交叉学科——有机和高分子磁学。前苏联的科学家Ovchinnikov,西班牙的F.Palacio,日本的T.Sugano,法国的Kahn等为此作 出了巨大的贡献。高分子磁性材料因为其结构种类呈现多样性,较适合通过化学方法合成得 到磁性能与力学性能、光性能、电性能均较好的综合性能。这类磁性材料还具有磁损耗小和特轻质磁性等特点,很适合应用在超高频装置、超高密度存贮材料、吸波材料、微电子工业 和宇航等领域。随着社会发展和科技进步,磁性高分子材料的合成和应用研究成果层出不穷,已成为当今功能高分子材料研究领域中的热点之一。 2、磁性功能高分子材料的分类 磁性高分子材料主要分为复合型和结构型两大类。复合型磁性高分子材料[5]、[6]是指以 高分子材料与各种各种无机磁性材料通过混合粘结、填充复合、表面复合、层积复合等方式加工制得的磁性体从复合材料概念出发,通称为磁性树脂基复合材料。结构型磁性高分子材料[2]是指分子本身具有强磁性的聚合物,如聚双炔和聚炔类聚合物,含氮基团取代苯衍生物,聚丙稀热解产物等。 3、复合型磁性高分子材料[1]、[5] 复合型磁性高分子材料是已实现商品化生产的重要磁性高分子材料,可分为树脂基铁氧体类高分子共混磁性材料和树脂基稀土填充类高分子共混磁性材料两类, 简称为铁氧体类 高分子磁性材料和稀土类高分子磁性材料, 目前以铁氧体类高分子磁性材料为主。 3.1铁氧体类高分子磁性材料 与烧结磁铁相比,铁氧体类高分子磁性材料具有质轻、柔韧、成型后收缩小、制品设计灵活等特点,可制成薄壁或复杂形状的制品,可连续成型、批量生产,可加入嵌件而无需后加工,

最新功能高分子材料综述

功能高分子材料综述

功能高分子材料综述 【文摘】功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支,它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术,它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分,这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系,也就是从宏观乃至深入到微观,以及从半定量深入到定量,从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性,从而探索和合成出新的功能性材料。本文主要论述了在工程上应用较广和具有重要应用价值的一些功能高分子材料,如吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、光功能高分子、电功能高分子、医用功能高分子、液晶高分子、高分子功能膜材料等。 【关键词】材料;高分子;高分子材料;功能材料; 功能高分子材料的定义为:与常规聚合物相比具有明显不同的物理化学性质,并具有某些特殊功能的聚合物大分子(主要指全人工和半人工合成的聚合物)都应归属于功能高分子材料范畴。而以这些材料为研究对象,研究它们的结构组成、构效关系、制备方法,以及开发应用的科学,应称为功能高分子材料科学。 功能高分子材料科学是研究功能高分子材料规律的科学,是高分子材料科学领域发展最为迅速,与其他科学领域交叉度最高的一个研究领域。它是建立在高分子化学、高分子物理等相关学科的基础之上,并与物理学、医学甚至生物学密切联系的一门学科。功能高分子材料是对物质、能量、信息具有传输、

转换或贮存作用的高分子及其复合材料的一类高分子材料,有时也被称为精细高分子或者特种高分子(包括高性能高分子) 。其于20 世纪60年代末迅速发展起来的新型高分子材料,内容丰富、品种繁多、发展迅速,已成为新技术革命必不可少的关键材料。 功能高分子是指具有某些特定功能的高分子材料。它们之所以具有特定的功能,是由于在其大分子链中结合了特定的功能基团,或大分子与具有特定功能的其他材料进行了复合,或者二者兼而有之。例如吸水树脂,它是由水溶性高分子通过适度交联而制得,遇水时将水封闭在高分子的网络内,吸水后呈透明凝胶,因而产生吸水和保水的功能。 在合成或天然高分子原有力学性能的基础上,再赋予传统使用性能以外的各种特定功能(如化学活性、光敏性、导电性、催化活性、生物相容性、药理性能、选择分类性能等)而制得的一类高分子。一般在功能高分子的主链或侧链上具有显示某种功能的基团,其功能性的显示往往十分复杂,不仅决定于高分子链的化学结构、结构单元的序列分布、分子量及其分布、支化、立体结构等一级结构,还决定于高分子链的构象、高分子链在聚集时的高级结构等,后者对生物活性功能的显示更为重要。 1 功能高分子材料研究 1.1 导电高分子材料 近几年来,导电性高分子的研究取得了长足的发展,形成了一个十分活跃的边缘学科领域,它对电子工业、信息工业及新技术的发展具有重大的意义。现有的研究成果表明,发展导电高分子不仅可以满足人们对导电材料的需要,而且由于它兼具有机高分子材料的性能及半导体和金属的电性能,具有重量

常用高分子材料汇总

常用高分子材料汇总

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常用高分子材料总结 塑料:1、热固性塑料 2、热塑性塑料:①通用塑料(五大通用塑料) ②工程塑料(通用工程塑料特种工程塑料) 工程塑料具有更高的力学强度,能经受较宽的温度变化范围和较苛刻的环境条件,具有较高的尺寸稳定性, 五大通用工程塑料为:聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、热塑性聚酯、聚苯醚。 分 类 名称概述性能特点加工性能主要应用 酚醛树脂(PF)酚类和醛类缩聚而 成的合成树脂的总 称。最常用的是苯 酚和甲醛 力学强度高;性能稳定;坚硬耐磨; 耐热、阻燃、耐腐蚀;电绝缘性良好; 尺寸稳定性好;价格低廉;色深,难 于着色 本身很脆,成型时需排气,须加入纤 维或粉末状填料。有层压和模压 电绝缘材料(俗称电 木)、家具零件、日用品、 工艺品、耐酸用的石棉 酚醛塑料 3

热固性塑不饱和聚酯 (UP) 由二元酸(或酸酐) 与二元醇经缩聚而 制得的不饱和线型 热固性树脂 力学强度高,强度接近钢材,可用作 结构材料,可在常温常压下固化 在不饱和聚酯中加入苯乙烯等活性 单体作为交联剂(影响其性能),并 加入引发剂和促进剂,可以在低温或 室温下交联固化形成。 主要用途是玻璃纤维增 强制成玻璃钢,大型化 工设备及管道,飞机零 部件,汽车外壳小型船 艇,透明瓦楞板,卫生 盥洗器皿、 氨 基 塑 料 脲甲醛 树脂UF 氨基模塑料俗称电 玉粉,是由氨基树 脂为基质添加其他 填充剂、脱模剂、 固化剂、颜料等, 经过一定塑化工艺 制成 (UF)坚硬耐刮伤、有较好的耐电 弧性和一定的机械强度,有自熄性、 无臭、无味、耐热性、耐水性比酚醛 塑料稍差,外观美丽鲜艳,耐霉菌, 制造电器开关、插座、照明器具 (MF)的吸水性比脲醛树脂要低, 而且耐沸水煮,耐热性也优于脲醛塑 料一般可在150-200℃范围内使用, 并有抗果汁、洒类饮料的沾污,密胺 餐具而出名 (UMF)制品具有优良 的耐电弧性能和很高的 机械强度,以及良好的 电绝缘性和耐热性;耐 电弧防爆电器设备配 件,要求高强度的电器 开关和电动工具的绝缘三聚氰 胺甲醛 树脂MF 脲三聚 氰胺甲 4

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