磁性高分子材料
磁性高分子材料
目前广泛应用的磁性材料是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。
有机高分子磁性材料作为一种新型的功能材料，在超高频装置、高密度存贮材料、吸波材料和微电子工业等需要轻质磁性材料的领域具有很好的应用前景。高分子磁性材料的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。
1.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。
1.1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。
1.1.1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。
1.1.2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。
1.1.3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酞胺(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和尼龙66等。
1.1.4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。
1.2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。
1.2.1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。
1.2.2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。
1.2.3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)n M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。
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
究属于交叉学科，人们对这类新型材料的认识和研究尚处于起步阶段。从目前了解的情况来看，其性能特点如下：（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。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。加工方便，且机械性能好，抗冲击性能好；（2）从磁性能看，属于软磁；（3）介电特性较好；（4）物理特性有：密度低、适应温度宽、温度变化率低、耐热冲击好、抗辐射、抗老化；（5）目前对高分子有机磁性材料的分子结构和产生磁性的机理尚不清楚，随着材料温度的升高，磁性能变化很小，直至220oC，磁性消失，该温度称为此种材料的居里温度。
3.展望
对于有机高分子磁性材料而言，探索其磁性产生的机理和建立合理的理论模型是其快速发展的依据。分子设计是研制磁性高分子的“利器”，它打破了高分子材料工业所遵循的技术路线，从分子设计入手，合理裁剪分子结构，既可以经济快捷地开发出磁性高分子，又可对其进行官能团修饰改变其磁性。随着人们对磁性理论和高分子研究的深入，将合成出更多的具有实用价值的有机高分子磁性材料，而这些有机高分子磁性材料的应用将在航天、航空、军工、信息、超导等领域引发一系列重大的技术革新。
4.结语
高分子磁性材料的研究已经取得了很大的进展，但它目前还不能像传统磁性材料一样得到系统应用和多领域的规模化、产业化加工制造。高分子磁性材料除了具有传统的磁性能外，还有很多在无机磁性材料中从来没有观察到的新品种和结构。
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。对于我们当代研究生来说，也是一个比较有前景的研究课题。我们应该抓住机遇，开发新技术、新工艺，发展具有更高实用价值的高分子磁性材料。
参考文献
[1] 钟昭明. 磁性材料家族的新成员—高分子有机磁性材料[J]. 磁性材料及器件, 1999(6):31-36.
[2]陶长元, 吴玲, 杜军,等. 磁性高分子材料的研究及应用进展[J]. 材料导报, 2003, 17(4):50-53.
[3] 文耀锋, 刘廷华. 磁性高分子材料的研究进展[J]. 现代塑料加工应用, 2005, 17(5):53-57.
[4] 曹民干, 赵张勇, 张亦弛,等. 高分子磁性材料的研究近况[J]. 工程塑料应用, 2005, 33(7):64-66.
[5] 邓芳, 何伟, 姜莹莹,等. 有机高分子磁性材料研究进展[J]. 高分子材料科学与工程, 2010(2):171-174.
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
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、
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
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.sodocs.net/doc/e3150425.html,
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
常用高分子材料汇总
常用高分子材料汇总
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 2
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
磁性高分子微球的制备及应用
作者简介:吴颉,1978年生,硕士研究生,研究方向为高分子材料化学。 开发与应用 磁性高分子微球的制备及应用 吴 颉 王 君 景晓燕 张密林 (哈尔滨工程大学化学工程系,哈尔滨 150001) 摘 要 本文对新型功能材料磁性高分子微球的组成、制备方法、应用及其发展前景进行了 简要介绍。 关键词 磁性高分子微球,磁性载体,固定化酶 The preparation and utilization of magnetic microspheres Wu Jie Wang J un Jing Xiaoyan Zhang Milin (Department of Chemical Engineering ,Harbin Engineering University ,Harbin 150001)Abstract The composition ,preparation ,application and development prospect of magnetic microspheres are re 2 viewed in this article 1 K ey w ords magnetic microspheres ,magnetic carrier ,immobilized enzyme 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。它兼具磁性粒子和高分子粒子的特性,既可方便地从介质中分离,又可对其表面进行修饰从而赋予其表面多种功能团。因为其具有优异的特性,得以广泛地应用于精细化工、生物医学、生物工程学、细胞学等诸多领域。近年来适应不同要求的磁性高分子微球已成为一个新的研究热点。本文就磁性高分子微球的制备及应用作简要介绍。 1 磁性高分子微球的制备 111 组成材料 目前制备的磁性高分子微球主要有核-壳式结构和壳-壳-核结构。核-壳式结构中,核既可为 磁性材料,也可由聚合物组成,壳则相应为聚合物或无机物。通过单体共聚可以在磁性微球表面载上一定的功能团,实现磁性微球的表面功能化。如果单体共聚反应困难或表面无功能团,则可通过功能团 的转化得到所需的功能团。 制备磁性微球通常应用的磁性物质有:纯铁粉、羰基铁、磁铁矿、正铁酸盐、铁钴合金等,尤以Fe 3O 4磁流体居多。与磁性材料结合的高分子材料中天然高分子材料有壳聚糖、明胶、纤维素等,合成高分子材料最常用的是聚丙烯酰胺(PAM )和聚乙烯醇(PVA )。其中天然高分子材料因具有价廉易得、生物相容性好、可被生物降解等优点,得到了广泛的研究和应用。112 制备方法 磁性高分子微球的制备方法主要有包埋法、单体聚合法、化学转化法、生物合成法等。11211 包埋法 包埋法是运用机械搅拌、超声分散等方法使磁性粒子均匀悬浮于高分子溶液中,通过雾化、絮凝、沉积、蒸发等手段制得磁性高分子微球。磁性粒子表面与亲水性高分子之间存在一定的亲和力,所以 第30卷第8期 化工新型材料 Vol 130No 182002年8月 N EW CHEMICAL MA TERIAL S Aug.2002
全球磁性材料顶级企业
全球磁性材料顶尖企业 德国VAC公司 VACUUMSCHMELZE (VAC)公司是全球高性能磁性材料及器件生产商的领导者。产品涵盖半成品材料及其零部件，元器件及其集成系统，产品被广泛应用于电力电子及电子工程领域。从软磁产品到世界上磁性最强的永磁产品，VACUUMSCHMELZE是全球屈指可数的可以给客户提供整套磁性技术方案的跨国 公司之一。 今天的 VAC 已经拥有超过3000 名员工，分支结构（包括生产和销售）遍布在全世界40 多个国家，其年均销售额约为3亿欧元。正不断发展壮大成为一家国际化的企业。 美国莱尔德电子材料集团 美国莱尔德电子材料集团是设计和制造电磁屏蔽材料、导热界面材料和无线天线产品的世界著名公司，产品广泛应用于电信、数字通讯、手机, 计算机、通用电子装置、网络设备、航空、国防、汽车以及医疗设备等领域。美国莱尔德电子材料集团的客户均为世界著名厂商。美国莱尔德集团的母公司为英国莱尔德集团公众有限公司(其为英国伦敦股票交易所上市公司具有140多年历史)。 美国莱尔德电子材料集团注册于美国的特拉华州，通过并购一系列世界著名的电磁屏蔽产品、导热产品和无线天线产品的制造厂家(包括诸如 Instrument Specialties, APM, Bavaria Elektronik, Altoflex, R&F Produc ts, BMI, Warth, Thermagon, Centurion, Melcor等著名公司)而形成今天的 规模 美国莱尔德电子材料集团总部设于美国圣路易斯市，其制造基地和技术支援公司分布在美国，中国 (北京, 天津, 上海, 昆山, 苏州, 泉州, 深圳)，法国，德国，匈牙利，瑞典，日本，英国，捷克共和国，新加坡，马来西亚，韩国和中国台湾。 美国莱尔德电子材料集团的战略发展是向客户提供全球技术解决方案及当地制造就近供货。自2000年美国莱尔德电子材料集团开始进入中国的市场, 现已拥有八家大型生产制造企业分布在北京，上海，天津，深圳，苏州，昆山和泉州, 为国内外客户生产具世界领先水平的电子元件及提供当地便捷、周到的各项服务。 日本国电磁测器株式会社 日本国电磁测器株式会社（简称NDK）专注于磁性材料的研究60余载，是日本充磁设备生产行业的领军企业，跻身世界顶尖公司行列，带着领先的科学技术和雄厚的资金实力，在中国上海先后投资成立了上海平野（瑞穗）磁气有限公司和上海笠原电装有限公司，引领了国内整个磁性材料行业的科技进步，促进了产业的蓬勃发展。 上海平野（瑞穗）磁气有限公司主要从事节能永磁材料先端设备的引进、开发、制造和销售，是一所集高端专业技术人才的科技型企业。在国内同行企业中，率先建立符合ISO9001-2000标准的质量管理体系，并通过TUV-CENT的认证，产品荣获CE认证证书，远销欧、美、日、韩、港、台和东南亚等世界各地，已成
论弱磁性高分子复合涂层 在单级双吸离心泵叶轮制造中的应用
论弱磁性高分子复合涂层在单级双吸离心泵叶轮制造中的应用 发表时间：2019-06-20T11:23:04.823Z 来源：《基层建设》2019年第9期作者：杨笑天 [导读] 摘要：弱磁性高分子复合涂层技术是一种在弱磁性高分子复合涂层技术的基础之上发展而来的现代化制造技术内容。 大庆石化公司热电厂维修车间 摘要：弱磁性高分子复合涂层技术是一种在弱磁性高分子复合涂层技术的基础之上发展而来的现代化制造技术内容。这一技术在单级双吸离心泵叶轮制造之中的有效应用，能够在一定程度上促进单级双吸离心泵叶轮质量的提高，优化单级双吸离心泵叶轮的实际应用效果。推进弱磁性高分子复合涂层技术在单级双吸离心泵叶轮生产之中的切实应用。 关键词：弱磁性；高分子；复合涂层 引言： 单级双吸离心泵叶轮作为凝汽式汽轮机最为重要的核心部件之一，其质量情况会对凝汽式汽轮机的整体质量产生巨大影响。将弱磁性高分子复合涂层技术应用到单级双吸离心泵叶轮制造过程中能有效推进单级双吸离心泵叶轮制造的质量优化，使其更好的满足单级双吸离心泵叶轮制造的需求。 1 弱磁性高分子复合涂层技术的原理以及优势 1.1 原理 弱磁性高分子复合涂层技术就是将弱磁性高分子复合涂层束制造在工件的表面，利用弱磁性高分子复合涂层改变制造材料的表面性能的现代制造手段。与原始制造方式相比较，弱磁性高分子复合涂层属于现代化制造，不会因为直接摩擦而产生阻力，制造操作人员可以直接的对弱磁性高分子复合涂层束的能量以及加工的方向进行调整，弱磁性高分子复合涂层技术就可以在不同技术类型的制造过程之中得到应用。 1.2 优势 弱磁性高分子复合涂层技术是在现代弱磁性高分子复合涂层技术的基础上发展出的一种全新生产技术手段，它具有很多传统的工业制造不具备技术优势：第一，弱磁性高分子复合涂层技术能对所使用的弱磁性高分子复合涂层束进行调节，在很多不同应用环境中都取得了良好的应用效果。第二，弱磁性高分子复合涂层技术可被应用于绝大多数的金属、非金属材料制造中，特别是对那些对精度要求高的材料，弱磁性高分子复合涂层技术能发挥出巨大的优势。第三，弱磁性高分子复合涂层技术在实际制造过程不会出现任何的磨损。第四，弱磁性高分子复合涂层技术在实际制造过程中速度极快。第五，弱磁性高分子复合涂层技术的加工效率较高，弱磁性高分子复合涂层束具有聚集性与导向性的特点，弱磁性高分子复合涂层技术能通过一些透明介质对密闭空间工件进行制造。 2 常见的弱磁性高分子复合涂层技术 2.1弱磁性高分子复合涂层切割、焊接 弱磁性高分子复合涂层切割是弱磁性高分子复合涂层行业中最重要的应用技术之一，它占整个弱磁性高分子复合涂层业的70%以上。弱磁性高分子复合涂层切割与其他切割方法相比弱磁性高分子复合涂层切割更加精准。弱磁性高分子复合涂层焊接技术可以应用到性质以及尺寸悬殊工件的焊接操作过程中。 2.2弱磁性高分子复合涂层标记 由于弱磁性高分子复合涂层聚焦后的尺寸很小，弱磁性高分子复合涂层打标同样也是制造行业中最重要的应用技术之一，聚焦后的极细的弱磁性高分子复合涂层光束如同刀具。弱磁性高分子复合涂层使用不需要额外增添其它材料，只需要弱磁性高分子复合涂层器能正常工作，弱磁性高分子复合涂层能标记何种信息，弱磁性高分子复合涂层速度快，弱磁性高分子复合涂层由计算机自动控制。 2.3弱磁性高分子复合涂层微调 应用中小型的弱磁性高分子复合涂层器能够改变电参数的切实作用。弱磁性高分子复合涂层微调具有速度快、精准度高的优点，运用这一技术能够有效对设备进行微调。 3 弱磁性高分子复合涂层技术在单级双吸离心泵叶轮制造中的应用 3.1 单级双吸离心泵叶轮的弱磁性高分子复合涂层合金化 弱磁性高分子复合涂层合金化是指在高密度、高能量的弱磁性高分子复合涂层束照射下，弱磁性高分子复合涂层表层快速融化并混合在一起，形成弱磁性高分子复合涂层合金化表层。单级双吸离心泵叶轮表面在经过合金化形成稳定的合金层，这是因为弱磁性高分子复合涂层束能量极高，在弱磁性高分子复合涂层过程中，在弱磁性高分子复合涂层束的照射下使基体迅速融化和冷却，加强了单级双吸离心泵叶轮的抗塑韧性与腐蚀性。 3.2 单级双吸离心泵叶轮的弱磁性高分子复合涂层固溶强化 弱磁性高分子复合涂层固溶强化主要被应用在一些具有特殊沉淀的硬化材料中。在使用同一弱磁性高分子复合涂层技术的制造过程中，可对弱磁性高分子复合涂层束进行固溶扩散操作。例如，在对单级双吸离心泵叶轮头部实施固溶强化的过程中，其次，对其实施弱磁性高分子复合涂层固溶强化处理，实现对强化层的进一步弱磁性高分子复合涂层化。通过此次分析可清楚看到，此弱磁性高分子复合涂层层所呈现出的网状分布结构，单级双吸离心泵叶轮表面硬度明显提高，形成晶化组织，使单级双吸离心泵叶轮的塑形性、韧性都得到了进一步增强。 3.3 单级双吸离心泵叶轮的弱磁性高分子复合涂层修复 运用弱磁性高分子复合涂层技术，可以对一些存在质量问题的单级双吸离心泵叶轮进行修复处理，例如：某单级双吸离心泵叶轮表面存在大量明显的裂纹，可以运用弱磁性高分子复合涂层技术对其表面进行强化修复，就能够使单级双吸离心泵叶轮的表面形成一层化合成，单级双吸离心泵叶轮的质量得到了加强。 结束语： 弱磁性高分子复合涂层技术作为一种现代化重要的生产制造技术，将其应用到单级双吸离心泵叶轮制造过程中能有效提高单级双吸离心泵叶轮质量和整体性能。单级双吸离心泵叶轮质量对整个汽轮机质量有着至关重要的影响，必须要做好单级双吸离心泵叶轮制造工作，推广弱磁性高分子复合涂层技术的使用，将弱磁性高分子复合涂层技术应用到其他领域中，使其能更好的服务于单级双吸离心泵叶轮制造
高分子磁性微球
磁性微球 磁性高分子微球是近年发展起来的一种新型磁性材料，是通过适当方法将磁性无机粒子与有机高分子结合形成的具有一定磁性及特殊结构的复合微球。磁性复合微球不仅具有普通高分子微球的众多特性还具有磁响应性，所以不仅能够通过共聚及表面改性等方法赋予其表面功能基(如-OH、-COOH、-CHO、-NH2,等)，还能在外加磁场作用下具有导向功能。目前，磁性复合微球已广泛用于生物医学、细胞学和分离工程等诸多领域。 一、功能化高分子磁性微球 具有生物活性的高分子生物材料是高分子功能团, 可以作为生物活性物质的载体,另一方科学与生命科学之间相互渗透而产生的一个重面又因其具有超顺磁性, 在外加磁场的作用下要的边缘领域, 是近50年以来高分子科学发展能快速、简单的分离, 使其在生物工程(固定化的一个重要特征。功能化的高分子磁性微球一酶)、生物医学(靶向药物、酶标、临床诊断)、细胞方面因其具有能够与生物活性物质反应的特殊学(细胞分离、细胞标记)等领域的研究日益活跃,并显示出较好的应用前景。 （1）功能化磁性微球与生物大分子的作用机理 包覆磁性颗粒的高分子材料带有多种具有反应活性的功能基团, 如羧基(—COOH)、羟基(—0H)、氨基(—N H2)、巯基(—SH)等, 这些功能基团能够与生物高分子(氨基酸、蛋白质、酶等)中的活性基团共价结合, 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, 通过靶向分子与细胞表面特异性受体结合, 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[ 3] 利用表面含有的—NH 2功能团的磁性微球运载BSA (牛血清蛋白), 先将功能基团—N H2 修饰到磁性纳米颗粒表面, 然后将BSA 中的—COOH 活化,利用—CO OH 和磁性微球表面的—NH2 形成肽键,从而实现磁性微球对BSA 的运载。红外光谱(FTIR)证实BSA 分子成功地联接到磁性纳米颗粒上;化学分析表明表面功能化的磁性纳米粒子对BSA 的运载能力远远大于未功能化的磁性纳米颗粒;磁性测试表明, 磁性微球表面包覆BS A 分子后, 仍呈超顺磁性,但饱和磁化强度有所降低。沈鹤柏等[ 4] 用微乳液的方法将SiO2 包覆在磁性粒子γ-Fe2 O3 表面, 通过脱水反应在纳米颗粒表面引入3-巯基丙基三甲氧基硅烷(M PTS)进行表面巯基化, 然后使修饰有过硫键的DNA 分子与M P TS 分子中的—SH 配位基形成-S-S-双键, 从而将磁性微球与生物大分子键合在一起。表面增强拉曼光谱(SERS)分析证实DN A 被有效地联接到磁性纳米粒子表面。 （2）磁性微球的功能化方法 磁性微球的功能化主要通过四种方法来实现:共混包埋法、界面吸附法、活化溶胀法和单体聚合法。 ○1共混包埋法：共混包埋法制备磁性高分子微球主要是通过范德华力、氢键、配位键或共价键等作用, 使溶解的高分子链缠绕在磁性纳米颗粒表面, 形成高分子包覆的磁性微球。Bahar 等[ 20] 通过共混包埋法将悬浮有Fe3 O4 的油相倒入水相, 经搅拌后在室温下蒸发出油相溶剂氯仿, 制得带有反应性醛基的磁性聚苯乙烯微球。 ○2界面吸附法是利用纳米颗粒本身的表面效应来制备磁性微球的一种方法。纳米颗粒由于表面原子的周围缺少相邻的原子, 导致了表面原子的晶体场环境和结合能与内部的原子不同, 具有很高的化学活性;并且, 纳米颗粒表面原子数与总原子数之比随着粒径的减小而急剧增大。这使得纳米颗粒表面能大大增加, 从而比较容易与其它原子相结合而稳定下来。生物大分子大都是两性分子, 因而当与纳米颗粒均匀混合后, 调节溶液的pH 值使生物大分子与纳
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,
高分子材料产业现状要点
高分子材料产业现状综述 （南通大学化学化工学院高分子材料与工程132 朱梦成1308052064 ） [摘要] 材料是人类用来制造有用物件的物质，材料的可用性由形成材料的物质分子的属性所决定。组成高分子材料的分子是长链分子，由若干原子按一定规律重复地连接成具有成干上万甚至上百万质量、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子，因此高分子材料又被称为聚合物材料。 [关键词] 高分子；材料；产业；产量；高分子材料；聚合物 1引言 如果以材料来标志人类社会文明发展的阶段，刚刚过去的20世纪的社会文明的标志、则是以塑料、橡胶和纤维为代表的合成高分子材料走人了干家万户，影响农业、能源、信息、环境及人口与健康等领域的进步与发展。 合成高分子材料按使用性质划分，有塑料、橡胶、纤维、涂料等，按用途划分有结构型和功能型，同一用途不同层次则有通用型和高性能型之分，功能型细分则有光、电、磁功能和生物相容功能等。 合成高分子材料具有量大、面广的特点。量大是指全世界合成高分子材料的年产量，按体积计已超过了钢铁材料的产量。美国的高分子材料的年消费总量为800亿美元，以重量汁接近钢铁材料，消费量的递增速度超过了GDP的递增。面广是指合成高分子材料的种类和品种繁多，即使是同了种化学组成的合成高分子材料，也往往因其结构的细微差别而成为不同的专用品种，以满足特定的使用需要。 2高分子材料分类 2.1按来源分类 高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。 2.1.1橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链间次价力小，分子链柔性好，在外力作用下可产生较大形变，除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和合成橡胶两种。
功能高分子材料知识点
第一章 1.什么是材料的功能，什么是材料的性能，举例说明。第1页 材料的功能，从本质上来说是向材料输入某种能量和信息，经过材料的储存、传输或转换等过程，再向外输出的一种特性。如化学性、导电性、磁性、光敏性、生物活性等。 材料的性能是指材料对外部作用的表征与抵抗的特性，如对外里的抵抗表现为强度、模量，对热的抵抗表现为耐热性，对光、电、化学药品的抵抗表现为材料的耐光性、绝缘性、耐化学药品性等。 2.功能高分子材料的制备方法以及各自的特点。第4页 方法：（1）功能性小分子的高分子化，高分子化学反应引入预期的功能基团。 功能性小分子的高分子化主要优点在于可以使生成的功能高分子功能基团分布均匀，生成的聚合物结构可以通过小分子分析和聚合机理加以预测，产物的稳定性高，但这种方法需在功能性小分子中引入可聚单体，从而使反应较为复杂，同时在反应中反应条件对功能基团会产生一定的影响，需对功能集团加以保护，使材料的成本增加。例如，高吸水性树脂可以通过将亲水性基团的丙烯酸钠进行自由基聚合实现。 利用高分子化学反应制备功能高分子的主要优点在于合成或天然高分子骨架是现成的，可选择的高分子母体多，来源广，价格低廉。但是在进行高分子化学反应时，反应不可能100%完成，尤其是在多不得高分子化学反应中，制的的产物中含有未反应的官能团，即功能集团较少，功能基团在分子链上的分布也不均匀。例如聚苯乙烯、尼龙、淀粉都可以作为高分子母体。 （2）通过特殊加工赋予高分子的功能特性。 许多聚合物通过特定的加工方法和加工工艺，可以较精确地控制其聚集状态结构及宏观状态，从而使之体现出一定的功能性。例如，许多塑料可以经过适当的制膜工艺，制成具有分离功能的多孔膜和致密膜。 （3）通过普通聚合物与功能材料的复合，制成复合型功能高分子材料。 这种制备方法简便快速，不受场地和设备限制，不受聚合物和功能性化合物官能团反应活性的影响，适用范围宽，功能基团的分布较均匀。但其共混体不稳定，在使用条件下（如溶胀、成膜等）功能聚合物易由于功能小分子的流失而逐步失去活性，如固定化酶。例如，将绝缘塑料和导电涂料共混制得导电塑料。 3.功能高分子材料功能与结构的关系。课本第2页 骨架与功能的关系：高分子骨架在功能高分子材料中起承载官能团的作用。线性聚合物呈现线状，在适宜的溶剂中可以形成分子分散溶液，某些线性聚合物玻璃化温度较低，小分子和离子在其中比较容易进行扩散和传导，但是这种易于溶解的性质在某些情况下会降低它的机械性能和稳定性。支化高分子由于支链的存在，其分子链的刚性及结构的规整性受到影响，因此其熔融性能溶液的黏度不同于线性高分子。交联聚合物在高温下不能熔融在溶剂中不能溶解，只能溶胀，交联度影响机械强度，物理、化学稳定性以及其他与材料功能相关的性质。交联聚合物机械强度得到提高，不易加工处理，不易对其进行结构和组成分析。树形高分子具有高度规整的支化结构，具有大量的端基结构，与相同分子量的线性高分子相比，具有较低的溶液粘度和熔体粘度，同时利用端基上的官能团，可以对其进行改性，引入不同的功能。官能团与功能的关系：(1)官能团的性质对高分子的功能其主要作用。如侧链聚合物液晶中的刚性侧链。（2）聚合物与官能团协同作用。如固相合成用高分子试剂。（3）聚合物骨架起作用，如主链型聚合物液晶。（4）官能团起辅助作用，如主链型液晶高分子的芳香环上引入