磁性高分子材料的分类
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。
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。
高分子材料按应用分类
高分子材料按应用分类高分子材料按应用可以分为以下几类：1.塑料塑料是一种广泛使用的聚合物材料，具有可塑性、可重复利用性、轻便、价格便宜等优点。
根据不同的用途和性能要求，塑料可以分为通用塑料和工程塑料。
通用塑料主要用于包装、家居用品、建筑材料等领域，如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等；工程塑料则被广泛应用于电子、汽车、航空航天等领域，如聚碳酸酯(PC)、尼龙(PA)等。
2.橡胶橡胶是一种具有高弹性、绝缘性、防水性和耐油性的高分子材料。
橡胶主要用于制造轮胎、橡胶管、橡胶鞋等制品，也可用于制造各种工业和家居用品。
根据不同的用途和性能要求，橡胶可以分为天然橡胶和合成橡胶。
天然橡胶来源于橡胶树等植物，具有良好的弹性和透气性；合成橡胶则是由人工合成的，具有更加优异的性能，如耐高温、耐油污等。
3.纤维纤维是一种具有高强度、高弹性、耐高温和耐化学腐蚀等特点的高分子材料。
纤维主要用于制造各种纺织品、复合材料、建筑材料等。
根据不同的用途和性能要求，纤维可以分为天然纤维和合成纤维。
天然纤维来源于植物和动物，如棉花、羊毛等；合成纤维则是由人工合成的，如尼龙(PA)、聚酯纤维(PET)等。
4.高分子粘合剂高分子粘合剂是一种以高分子材料为基础的粘合剂，具有粘合力强、防腐、耐高温、耐化学腐蚀等特点。
高分子粘合剂主要用于粘合各种材料，如金属、玻璃、陶瓷、塑料等，也可用于制造涂料、油漆等制品。
根据不同的用途和性能要求，高分子粘合剂可以分为热固性粘合剂和热塑性粘合剂。
热固性粘合剂在加热时会固化，成为不可逆的形态；热塑性粘合剂则可以反复加热和冷却，具有较好的加工性能和使用性能。
5.高分子涂料高分子涂料是一种以高分子材料为基础的涂料，具有防腐、耐磨、防水、美观等特点。
高分子涂料主要用于涂装各种材料表面，如金属、木材、塑料等，也可用于制造各种工业和家居用品。
根据不同的用途和性能要求，高分子涂料可以分为装饰性涂料和非装饰性涂料。
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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
论上讲希望磁粉粒径尽可能小。
2、结构型磁性高分子材料
结构型高分子磁性材料是指高分子材料本身具有强磁性的材料，主要为一些多自由基聚合物和金属配合的聚合物。
结构型磁性高分子材料可分为3类：自由基聚合物(纯有机磁性高分子)、金属配合聚合物(金属有机磁性高分子)、二茂金属化合物。
（1）自由基聚合物
所谓自由基聚合物是指高分子中不含任何金属，仅由C，H，N，O，S等组成的磁性高分子。
例如二炔烃类衍生物的聚合物，该类聚合物通过将含有自由基的单体聚合，使自由基稳定通过主链的传递偶合作用，再使自由基未配对电子间产生铁自旋偶合而获得宏观磁性的高分子。
1，4一双丁二炔(BPIO) (2，2，6，6-四甲基-4-羟基-1-氧自由基吡啶)就是这类聚合物的典型。
（2）金属有机磁性高分子
这类材料还可细分为：桥联型金属有机配合物磁性高分子和Schiff碱型金属有机配合磁性高分子。
关于桥联型金属有机磁性高分子，是指用有机配体桥联过渡金属以及稀土金属等顺磁性离子、顺磁性金属离子通过“桥”产生磁相互作用。
这类高分子是最有希望获得实用价值的金属有机配合物磁性高分子之一。
最为著名的是Kahn等人利用金属离子间容易产生反铁磁性相互作用的特点，设计有不同多重态金属离子交替排列，含Mn和Cu的金属有机高分子配合物，并得到三维高分子化合物。
关于Shciff
碱型金属有机配合磁性高分子，日本东京大学的管野忠在澳大利亚科学家所合成的PPH(聚双2，6吡啶基辛二腈)聚合物的基础上，合成出了可与磁铁相匹敌的PPH·FeSO4型高分子磁体。
（3）茂金属化合物
二茂铁有机金属磁性高分子材料，是第一个常温稳定具有实用价值的高分子磁体。
我国林展如等将含金属茂(C5H5)nM的有机金属单体在有机溶剂中通过多步反应成功得到多种可以应用的有机高分子磁性材料(OPM)。
以二茂铁为原料合成的有机磁体还可以与铜纤维、不锈钢纤维和碳纤维复合，发展具有良好屏蔽效果的新型电磁屏蔽复合材料。