磁性材料家族的新成员_高分子有机磁性材料
1999年12月磁性材料及器件・31・
磁性材料家族的新成员
Ξ
——高分子有机磁性材料
钟昭明
(国营第八九九厂 四川宜宾 644005)
摘 要 料——高分子有机磁性材料的主要性能特点、、些问题。
关键词 合物
beroftheMagneticMaterials’Family:High
PolymerOrganicMagneticMaterial
ZhongZhaoming
.899,Yibin644005TheState2OwnedFactoryNo
ABSTRACT Inthispaper,anewhighpolymerorganicmagneticmagerialisintro2
duced.Thismaterialisanewkindofpurematterorganicplasticsoftmagneticmaterialmadebyhighpolymerizedchemicaltechnologicalchain.Themainproperties,thepresentstatusofre2search,developmentaldirectionofappliedresearchandsomeproblemsthatshouldbesolvedarealsointroduced.
KEYWORDS highpolymerorganicmagneticmaterial,highpolymerizedchemical
techmologicalchain,organicplasticsoftmagneticmaterial,purematter,complex
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[1],但毕竟只是
Ξ收稿日期:1999206218
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[1],分类情况如下:
・32・JMagnMaterDevices
坡莫合金
合金软磁材硅铁合金
磁介质
MnAlC合金永磁Co钢
Vol30No6
合金永磁材AlNiCo磁钢
合金磁性材合金矩磁材稀土金属永磁粘结(塑性)稀土永磁、存储器铁氧体永磁铁氧体旋磁
铁氧体矩磁铁氧体压磁
塑性(粘结)铁氧体永磁塑性(粘结)铁氧体软磁铁氧体吸波材料
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[3,4]。有可能在磁性材料领域产生一系列新技术[5]。
[2]
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[6]:
(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。将磁粉加工制成磁性元件,不需烧结,只需热压成型。加工方便,元件属塑性软磁产品,不产生因高温烧结而导致的尺寸偏差,且机械特性好,可进行切、车、铣、钻等机械加工,机械的抗振动、抗冲击性好。
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
1999年12月
按照配方计算、配料
磁性材料及器件・33・
在几个一定温度、压力条件和耐腐蚀的化工反应釜中循环反应
纳米级有机磁性材料微粉制备
适用频率范围为200～3500MHz。
(3)介电特性较好。电阻率≥1010
～1000MHz下,复数介电常数的8・cm,在1
实部Ε′为8.2～8.3,虚部Ε″为0.21～0.22。
(4)其他物理特性有,密度低,磁粉(为
3
纳米级微粉)密度为0.33g