磁性材料及其制备
磁性材料简介
反铁磁物质主要是一些过渡族元素的氧化物、卤化物、 硫化物， 如：
FeO, MnO, NiO, CoO, Cr2O3
FeCl2, FeF2, MnF2, FeS, MnS
右图是1938 年测到的MnO 磁化率温度曲线，它是被 发现的第一个反铁磁物质， 转变温度 122K。
该表取自Kittel 书2005中文版p236，从中看出反铁磁物质的 转变温度一般都很低，只能在低温下才观察到反铁磁性。
C T
C C 或： = T Tp T Tp
C 称作居里常数，
Tp 称作居里顺磁温度
服从居里-外斯定律的物质都是在某一个温度之上才显示顺磁 性，这个温度之下，表现为其它性质。 典型顺磁性物质的基本特点是含有具有未满壳层的原子 （或离子），具有一定的磁矩，是无规分布的原子磁矩在外磁 场中的取向产生了顺磁性。此外，传导电子也具有一定的顺磁 性。
见Kittel 固体物理学8版p227，姜书p52也有此数据，稍有差别。
4. 反铁磁性（antuferromagnetism)
反铁磁性是1936年首先由法国科学家Neel从理论上预言、 1938年发现，1949年被中子实验证实的，它的基本特征是存在 一个磁性转变温度，在此点磁化率温度关系出现峰值。
4、亚铁磁性，χ处于铁磁体与顺磁体之间，即通常所说 的磁铁矿、铁氧体等。 5、反铁磁性， χ为小正数，高于某一温度时其行为与顺 磁体相似，低于某一温度磁化率与磁场的取向有关。
1. 抗磁性（Diamagnetism)
0, 1
这是19世纪后半叶就已经发现并研究的一类弱磁性。它的最 基本特征是磁化率为负值且绝对值很小，显示抗磁性的物质在 外磁场中产生的磁化强度和磁场反向，在不均匀的磁场中被推 向磁场减小的方向，所以又称逆磁性。典型抗磁性物质的磁化 率是常数，不随温度、磁场而变化。有少数的反常。 深入研究发现，典型抗磁性是轨道电子在外磁场中受到电磁 作用而产生的，因而所有物质都具有的一定的抗磁性，但只是 在构成原子（离子）或分子的磁距为零，不存在其它磁性的物 质中， 才会在外磁场中显示出这种抗磁性。在外场中显示抗磁 性的物质称作抗磁性物质。除了轨道电子的抗磁性外，传导电 子也具有一定的抗磁性，并造成反常。
《钕铁硼磁性材料技术、钕铁硼 永磁材料 生产工艺》
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烧结型 磁体-概述说明以及解释
烧结型磁体-概述说明以及解释1.引言1.1 概述烧结型磁体是一种常见的磁体制备技术，其基本原理是通过高温下将粉末磁性材料烧结成块状，形成具有一定形状和尺寸的磁性体。
相较于其他制备方法，烧结型磁体具有制备过程简单、磁性体的结构均匀性高以及磁性能优良等优点。
烧结型磁体的制备方法一般包括以下几个步骤：首先，选择合适的粉末磁性材料，通常是将磁性材料粉末与适量的粘结剂混合均匀；然后，将混合物进行压制成型，常用的方式有干压法和注射成型法等；接下来，将成型体在高温下进行烧结处理，通常需要控制烧结温度和时间，以确保磁性体的致密性和磁性能的稳定性；最后，根据需要进行加工和磁体组装。
烧结型磁体具有广泛的应用前景。
它们在电力、交通、医疗和通信等领域都有着重要的作用。
例如，在电机和发电设备中，烧结型磁体可用作驱动和控制系统的关键部件，用于提供恒定和稳定的磁场；在磁共振成像和磁力传感器等医疗设备中，烧结型磁体可用于产生高精度和高稳定性的磁场；在磁存储器件和传感器等通信设备中，烧结型磁体可用作信息读写的关键元件。
随着科学技术的不断进步，烧结型磁体的发展趋势也在不断演进。
未来，人们对于烧结型磁体的要求将更加严苛，希望能够实现更高的磁性能、更低的能耗和更小的尺寸。
因此，烧结型磁体的制备工艺、材料设计和性能优化等方面都将面临着新的挑战和机遇。
通过不断的研究和创新，相信烧结型磁体在未来会得到更广泛的应用，并为各行业的发展提供更好的支持和推动。
1.2文章结构文章结构：本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个方面。
在概述中，将简要介绍烧结型磁体的概念和重要性。
文章结构将说明本文的整体框架，以及各个部分的内容安排和主题。
目的部分将阐述本文撰写的目的和意义，为读者提供一个对文章整体内容的预览。
正文部分将着重探讨烧结型磁体的定义和原理，以及其制备方法。
在2.1小节中，将详细介绍烧结型磁体的定义和基本原理，包括其在磁性材料中的应用和特点。
磁性材料名词解释
磁性材料Jump to: navigation, search磁性材料magnetic material可由磁场感生或改变磁化强度的物质。
按照磁性的强弱，物质可以分为抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性等几类。
铁磁性和亚铁磁性物质为强磁性物质，其余为弱磁性物质。
现代工程上实用的磁性材料多属强磁性物质，通常所说的磁性材料即指强磁性材料。
磁性材料的用途广泛。
主要是利用其各种磁特性和特殊效应制成元件或器件；用于存储、传输和转换电磁能量与信息，或在特定空间产生一定强度和分布的磁场；有时也以材料的自然形态而直接利用(如磁性液体)。
磁性材料在电子技术领域和其他科学技术领域中都有重要的作用。
简史中国是世界上最先发现物质磁性现象和应用磁性材料的国家。
早在战国时期就有关于天然磁性材料（如磁铁矿）的记载。
11世纪就发明了制造人工永磁材料的方法。
1086年《梦溪笔谈》记载了指南针的制作和使用。
1099～1102年有指南针用于航海的记述，同时还发现了地磁偏角的现象。
近代，电力工业的发展促进了金属磁性材料──硅钢片（Si-Fe合金）的研制。
永磁金属从 19世纪的碳钢发展到后来的稀土永磁合金，性能提高二百多倍。
随着通信技术的发展，软磁金属材料从片状改为丝状再改为粉状，仍满足不了频率扩展的要求。
20世纪40年代，荷兰J.L.斯诺伊克发明电阻率高、高频特性好的铁氧体软磁材料，接着又出现了价格低廉的永磁铁氧体。
50年代初，随着电子计算机的发展，美籍华人王安首先使用矩磁合金元件作为计算机的内存储器，不久被矩磁铁氧体记忆磁芯取代，后者在60～70年代曾对计算机的发展起过重要的作用。
50 年代初人们发现铁氧体具有独特的微波特性，制成一系列微波铁氧体器件。
压磁材料在第一次世界大战时即已用于声纳技术，但由于压电陶瓷的出现，使用有所减少。
后来又出现了强压磁性的稀土合金。
非晶态（无定形）磁性材料是近代磁学研究的成果，在发明快速淬火技术后，1967年解决了制带工艺，正向实用化过渡。
磁性材料
磁性材料的应用
磁性材料 是电子功 能材料中 极其重要 的一类， 已成为现 代工业和 科学技术 的支撑性 材料之一
防盗磁条
将磁条贴在图书中或超市货 品上，通过门禁处交变磁场 检测磁条的磁性变化来区分 被保护对象是否带有磁条， 来达到防盗的目的。
防盗磁条技术的运用大大降 低了开架售货领域如图书馆、 超市、药店等的运营成本。
母亲慈爱地对待幼儿。《吕氏春秋·季秋记》中就有“慈石 召铁，或引之也”的记述。现今汉语中的“磁”字就来源于
当时的“慈”。所谓磁石其实也就是铁矿石，一般为磁铁矿 (Fe3O4)
磁铁矿(Fe有赭者，其下有铁，山上有铅者，其下有银。一曰上 有铅者，其下有鉒银，上有丹沙者，其下有鉒金，上有慈石 者，其下有铜金，此山之见荣者也。”
电磁炉
特点： • 直接发热，热效率高达90% • 炉面无明火，无烟无废气 • 电磁火力强劲，安全可靠
电磁炉的原理是磁场感应涡流加热。电磁炉的内部有一 个金属线圈，当电流通过线圈时，会产生磁场。当磁场内磁 力线通过金属煲的底部时，磁力线被切割，从而产生无数小 涡流，使金属煲自身的铁原子高速旋转并产生碰撞磨擦生热 而直接加热于锅内的食物。
大学的Albert Fert以及德国尤里希研究中心的Peter Grünberg 获2007年诺贝尔物理学奖 1994年 CMR庞磁电阻的发现，Jin等LaCaMnO3 1995年 隧道磁电阻TMR的发现,T.Miyazaki
磁学内容是不断与诺贝尔奖得主结缘的学科
从1902 年度的塞曼(P.Zeeman) 和洛论茨(H.A.Lorentz) ，到后 来的居里夫妇(P.Curie and M.Curie) ，爱因斯坦(A.Einstein) ， 玻尔(N.H.D.Bohr) ，海森堡(W.K.Heisenberg) ，斯特恩 (O.Stern) ，拉比(I.I.Rabi)，泡利(W.Pauli) ，布洛赫(F.Bloch) ， 铂塞尔(E.M.Purcell) ，库什(P.Kusch) ，穆斯堡尔 (R.L.Mössbauer) ，朗道(ndau) ，阿尔芬(H.O.G.Alfven) ， 奈尔(L.E.F.Neel) ，范费莱克(J.H.Van Vleck) ，莫特 (Sir.N.F.Mott) ，菲利浦. 安德逊(P.W.Anderson) ，克里福德. 沙 尔(C.G.Shull) ，伯特伦.N.布洛克豪斯(B.N.Brouhouse) ，崔琦 （Daniel CheeTsui），罗伯特.劳克林（RobetLauclin），霍 斯特.施特默（HosterStermou），2003年度关于核磁共振成 像成就的得主劳特伯（Paul C. Lauterbur），曼施费尔德 (Peter Mansfield)，直到2007年关于巨磁阻效应成就的得主 阿尔贝·费尔，彼得·格林贝格尔 ，至少有29次诺贝尔奖得主 在磁学领域作出了杰出的贡献。
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四氧化三铁共沉淀法制备四氧化三铁纳⽶磁性材料引⾔：磁性是物质的基本属性，磁性材料是古⽼⽽⽤途⼗分⼴泛的功能材料。
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磁性纳⽶材料除具有纳⽶材料的⼀般特性外还具有顺磁效应，其中Fe3O4纳⽶晶由于其超顺磁性、⾼表⾯活性等特性，已在磁流体、微波吸收、⽔处理、光催化、⽣物医药、⽣物分离等⽅⾯得到了⼴泛的应⽤，正在成为磁性纳⽶材料的研究热点。
⽬前制备磁性Fe3O4纳⽶晶的主要⽅法有沉淀法、溶剂热法、溶胶-凝胶法、微乳液法、微波超声法等[2-8]，这⼏种⽅法制得的磁性Fe3O4纳⽶晶在结构和性能⽅⾯都有⼀定的差异，因此在不同领域的应⽤往往要采⽤不同的制备⽅法。
其中共沉淀法即在含有两种或两种以上阳离⼦的可溶性溶液中加⼊适当的沉淀剂,使⾦属离⼦均匀沉淀或结晶出来，再将沉淀物脱⽔或热分解⽽制得纳⽶微粉。
共沉淀法有两种: ⼀种是Massart ⽔解法[9],即将⼀定摩尔⽐的三价铁盐与⼆价铁盐混合液直接加⼊到强碱性⽔溶液中, 铁盐在强碱性⽔溶液中瞬间⽔解结晶形成磁性铁氧体纳⽶粒⼦。
另⼀种为滴定⽔解法[10], 是将稀碱溶液滴加到⼀定摩尔⽐的三价铁盐与⼆价铁盐混合溶液中, 使混合液的pH 值逐渐升⾼, 当达到6～7 时⽔解⽣成磁性Fe3O4纳⽶粒⼦共沉淀⽅法的最⼤优点是设备要求低、成本低、操作简单和反应时间短,便于在实验室内操作。
本⽂主要介绍共沉淀法合成纳⽶Fe3O4及浓度、熟化时间、pH、超声波对纳⽶Fe3O4粒径等性质的影响。