磁性高分子材料
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。
有机高分子磁性材料研究综述
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。
磁性塑料
论磁性塑料的发展与应用引言磁性塑料是代科学技术领域的重要基础材料之一。
其为磁性塑料是带有磁性的塑料制品。
因其特殊的应用功能被广泛应用磁性塑料的分类和释义磁性塑料是70年代发展起来的一种新型高分子功能材料,磁性塑料按组成可分为结构型和复合型两种,结构型磁性塑料是指聚合物本身具有强磁性的磁体,复合型磁性塑料是指以塑料或橡胶为粘结剂与磁性粉末混合粘结加工制成的磁体磁性塑磁性塑料的制备方法磁性塑料主要是指以塑料或橡胶为粘合剂制成的磁体。
磁性高分子微球是指通过适当的方法使聚合物与无机物结合起来,形成具有一定磁性及特殊结构的微球。
由于磁性高分子微球在磁性材料、细胞生物学、分子生物学和医学等诸多领域显示出了强大的生命力。
就目前国内外的研究状况,将磁性高分子微球分成。
当然,作为核或壳的聚合物也可以是复合结构,如作为核的聚合物有核壳形的结构,而作为壳的聚合物也可以是多层结构;以无机物为核的磁性高分子微球其核可以是复相结构,以无机物为壳的磁性高分子微球,在聚合物的表面分布也可以有不同的形式。
例举：磁性高分子微球的制备方法磁性高分子微球的制备方法很多,如包埋法、单体聚合法、化学液相沉积法等。
（1）包埋法将磁性粒子分散于高分子溶液中,通过雾化、絮凝、沉积、蒸发等方法得到内部包有一定量磁性微粒的高分子微球。
该法得到的磁性高分子微球,其磁性微粒与大分子之间主要是通过范德瓦尔斯力、氢键和螯合作用以及功能基间的共价键相结合。
这种方法得到的微球粒径分布宽,粒径不易控制,壳层中难免混有溶剂和沉淀剂。
常用的包埋材料有纤维素、尼龙、磷脂、聚酰胺、聚丙烯酰胺、硅烷化合物等。
有文献报道，把聚合物溶解在乙烯基芳香类化合物中配制成溶液,然后将磁性填充物在其中分散,兼用物理沉积和化学聚合的方法制成了性能优良的磁性高分子微球。
刘颖、涂铭旌等制备了二茂金属高分子铁磁粉(OPM),与快淬钕铁硼磁粉复合制成的一种新型粘结永磁复合材料,并将其性能与非磁性高分子（环氧树脂）粘结钕铁硼复合材料的性能进行了比较。
浅谈：功能高分子材料分类与性能应用
浅谈：功能高分子材料分类与性能应用功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。
通常，人们对特种和功能高分子的划分普遍采用按其性质、功能或实际用途划分的方法，可以将其分为八种类型。
1、反应性高分子材料包括高分子试剂、高分子催化剂、高分子染料，特别是高分子固相合成试剂和固定化酶试剂等。
2、光敏性高分子材料包括各种光稳定剂、光刻胶、感光材料、非线性光学材料、光电材料及光致变色材料等。
3、电性能高分子材料包括导电聚合物、能量转换型聚合物、电致发光和电致变色材料及其他电敏感性材料。
4、高分子分离材料包括各种分离膜、缓释膜和其他半透明膜材料、离子交换树脂、高分子絮凝剂、高分子螯合剂等。
5、高分子吸附材料包括高分子吸附树脂、吸水性高分子等。
6、高分子智能材料包括高分子记忆材料、信息存储材料和光、磁、pH值、压力感应材料等。
7、医用高分子材料包括医用高分子材料、药用高分子材料和医用辅助材料等。
8、高性能工程材料如高分子液晶材料、耐高温高分子材料、高强度高模量高分子材料、阻燃性高分子材料、生物可降解高分子和功能纤维材料等。
常见的几种功能高分子材料离子交换树脂它是最早工业化的功能高分子材料。
经过各种官能化的聚苯乙烯树脂，含有H 离子结构，能交换各种阳离子的称为阳离子交换树脂，含有OH-离子结构能交换各种阴离子的称为阴离子交换树脂。
它们主要用于水的处理。
离子交换膜还可以用于饮用水处理、海水炎化、废水处理、甘露醇、柠檬酸糖液的钝化、牛奶和酱油的脱盐、酸的回收以及作为电解隔膜和电池隔膜。
高分子催化剂催化生物体内多种化学反应的生物酶属于高分子催化剂。
它具有魔法般的催化性能，反应在常温、常压下进行，催化活性极高，几乎不产生副产物。
近十年来，国内外多有研究用人工合成的方法模拟酶，将金属化合物结合在高分子配体上，开发高活性、高选择性的高效催化剂，这种高分子催化剂称为高分子金属催化剂。
功能高分子材料的分类
功能高分子材料的分类功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。
按照高分子的功能特性，功能高分子材料可分为以下几种：1.分离材料和化学功能材料2.电磁功能高分子材料3.光功能高分子材料4.生物医用高分子材料现对这几种材料进行简单的介绍一下。
分离材料和化学功能材料以化学功能为主的功能高分子材料称为化学功能高分子材料。
化学功能包括生成离子键、配位键、共价键的化学反应，上述价键断裂的分解反应，以及与上述反应有关的催化作用等，包括具有离子交换功能的离子交换树脂，对各种阳离子有络合吸附作用的螯合聚合物，光化学性聚合物，具有氧化还原能力的聚合物，在有机合成反应中使用的高分子试剂和高分子催化剂，降解型高分子等。
化学功能高分子材料的制备主要通过在高分子骨架上引入具有特定化学功能的官能团或者结构片段，也可以将具有类似功能的小分子功能材料高分子化得到化学功能高分子材料。
高分子材料经过功能化或者小分子功能材料经过高分子化以后，材料的溶解度一般均有下降，熔点提高。
对于化学试剂，经过高分子化后稳定性增加，均相反应转变成多相反应，产物与试剂和催化剂的分离过程简化，同时还产生许多小分子材料所不具备的其他性质。
化学功能高分子材料是固相合成的基础。
电磁功能高分子材料电磁功能材料主要指导电聚合物材料。
复合型导电高分子材料是以有机高分子材料为基体,加入一定数量的导电物质(如炭黑、石墨、碳纤维、金属粉、金属纤维、金属氧化物等)组合而成。
该类材料兼有高分子材料的易加工特性和金属的导电性。
与金属相比较,导电性复合材料具有加工性好、工艺简单、耐腐蚀、电阻率可调范围大、价格低等优点。
与金属和半导体相比较，导电高分子的电学性能具有如下特点：（1）通过控制掺杂度，导电高分子的室温电导率可在绝缘体-半导体-金属态范围内变化。
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。
磁性橡胶(仅供参考)
磁性橡胶（仅供参考)磁性橡胶是一种新型的橡胶复合材料。
由于它既有刚性磁体的磁性能，又具有橡胶的柔弹性，在现代社会中，广泛应用在制造磁性密封配件，如人们日常使用的冰箱门密封，以及需要密封的汽车车窗或其它建筑物门窗密封，以及在计算机领域中，以磁性橡胶加工成橡胶磁钢，具有质量轻，均一性好，其效果比传统的烧结磁钢要优越。
磁性橡胶还能根据需要，结合选用阻尼性能好的橡胶，和不同配合剂，制造出高阻尼磁性橡胶，应用于航空航天，军工及民用减震方面。
在医疗保健方面，磁性橡胶也应用广泛，如加工成磁性鞋垫，腰帶等保健用品。
由于磁性橡胶的特殊兼顾性能，在各个领域中，应用越来越广泛。
顾名思义，磁性橡胶是具有磁性功能的高分子橡胶材料。
但所具有的磁性，基本与橡胶无关。
而是加入橡胶中的磁性物质赋予橡胶制品的磁性特殊功能。
众所周知，磁性物质在外磁场的作用下，会有多种不同的磁性表现，如铁磁性，反铁磁性，抗磁性，顺磁性和亚铁磁性。
其中铁磁性和和亚铁磁性物质，可列为強磁物质，其它则属弱磁性范畴。
具有工业使用价值的一般均采用強磁性物质。
按其特征和用途，強磁中又可分为软磁和硬磁及永久性磁性料。
[软磁物质是加上电流加磁，等电流撤去，会慢慢失去磁性，软磁物质的剩磁和矫顽力都很小，即磁滞回线窄;硬磁物质，当外磁场撒去后，各磁畴的方向，仍能很好保持一致，剩磁较大，不易去磁，磁化后能较长时期保持磁性;而永久性磁铁是加上強磁，使磁性物质的自旋与电子角动量成固定方向排列。
其实，所谓永久磁铁物质，也不是真的做到真的永久，因为内部热运动，会导致磁筹重新排除而逐渐去磁性，相对来说，永久磁铁失去磁性时间会长很多，实际能达到八至十年。
磁性橡胶在配方设计选用胶种上，由于与磁性不涉及，因此不论是天然橡胶系列还是合成橡胶系列，单用或并用，都可作为磁性橡胶基材。
但是在设计时，还要顾及磁性橡胶胶料中混入大量填料磁粉分散均匀性以及制品其它的物理性能，如屈挠性以及使用工况及制造流程中工艺性能。
浅谈磁性高分子材料
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。
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纯有机铁磁体 纯有机铁磁体是不含磁性金属元素的氮氧自由基铁 磁性有机聚合物。因不含任何无机金属离子，该类 磁体的磁性机理及材料合成出现了很多新概念和新 方法。
磁性高分子微球
所谓磁性高分子微球是指通过适当的方法使聚合物 与无机物结合起来，形成具有一定磁性及特殊结构 的微球。
应用研究方向
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。
磁控传感器的开发 利用磁场变化控制的开发是磁性高 分子重要的应用方向。
化学转化法：能改善前两种方法存在的缺陷，如粒度难于 控制、磁粉分布不均匀、磁性较弱等，是比较好的制备方 法。
实例介绍
Fe3O4/聚乙烯磁性复合材料 以聚丙烯酸作为分散剂的四氧化三铁粒子／ＨＤＰ Ｅ复合材料的拉伸和冲击性能普遍优于纯ＨＤＰＥ。 铁氧化粒子／聚乙烯复合材料相对于纯的聚乙烯， 阻燃性能得到提高。
制备方法
复合型磁性高分子材料 制备磁性树脂主要有共混、原位聚合和化学转化三 种方法。
共混法：比较成熟，例如将聚乙烯、对苯二甲酸脂与 SrO6Fe2O3磁粉、可塑剂、稳定剂、表面处理剂共混制备 聚脂单纤维丝。 原位聚合法：使聚合物单体在活化处理过的磁粉表面聚合， 形成以磁粉为核、聚合物为包复层的复合磁性粒子，磁性 粒子在聚合物单体中分散均匀。这种磁性粒子可进一步制 成体型材料，也可单独作为功能材料（磁性高分子微球） 应用。
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。
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结构型磁性高分子材料： 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。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。
磁性高分子材料
目录
概念 磁性原理 制备方法 实例介绍 应用研究方向
概念
具有本征铁磁性和顺磁性的聚合物材料。一般具有 大的共轭、非定域π电子体系，其电导率呈半导体特 性。 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： 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。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。
磁性原理
复合型磁性高分子材料 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。
磁性颗粒均匀分布在高分子材料中
结构型磁性高分子材料 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。