有机高分子磁性材料研究综述
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。
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:
纤维素磁性微球研究进展
纤维素磁性微球研究进展
摘要纤维素磁性微球是一种生物相容性好、环境友好的纤维素功能化材料。关于纤维素磁性微球的研究已引起人们的广泛关注。本文在目前存在磁性微球制备方法的基础上，探讨了磁性微球的特性指标和特征参数，论述了纤维素磁性微球的功能化应用，并对纤维素磁性微球的未来发展进行了展望。
关键词纤维素磁性微球；特征参数；未来展望
中图分类号TQ352 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)052-0224-02
随着高分子材料的多元化发展，高分子与磁性物质结合诞生的高分子磁性微球已逐渐应用于生物工程、医药运载、化学化工、环境监测等诸多领域。高分子磁性微球（简称磁性微球）是通过适当的化学或物理方法使有机高分子材料与无机磁性材料结合形成的具有一定磁性及特殊结构的一种功能材料。这种复合致使材料既拥有磁性材料尤其是顺磁性材料的特性，又兼有高分子材料易加工和改性、柔韧的性能，同时具有无机材料的高密度和高力学性能和生产成本低、能耗少、无污染等优点。这就使得高分子磁性微球的研究和发展呈现出诱人广阔的前景。
根据高分子磁性微球中高分子的来源，可以把磁性微球分为合成高分子磁性微球和天然高分子磁性微球。合成中的铰链分子主要有：聚丙交酯（PLA）、聚乙交酯（PGA）、聚己内酯（PCL）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚苯乙烯（PS）等，天然中常用的物质有：纤维素、明胶和生物性高分子物质，如：蛋白质，糖蛋白，胶原蛋白等，此外还有对天然高分子进行改性来作为磁性微球中的高分子基质。而常用的无机磁性粒子主要有：Fe3O4、Fe2O3、Pt、Ni、Co等。
高分子磁性复合材料的开发与应用进展
复合型高分子磁性材料是指以高分子树脂 为基 体 ，加 入各 种磁 粉 经 分散 混 合 成型 而 制得 的具有磁性的复合体 系，尽管磁性不如传统 的 烧 结磁铁 或铸 造 永久磁 铁 ， 但 成型 加工 性 能好 ， 可 成型 形 状复 杂 的 制 品 ，成本 低 ，因而 得 到 了 迅速 的 发 展 。基体 树 脂 可根 据 实 际需 要 选 用不 同的聚 合物 ，采 用 的磁 性填 料 主 要有 以下 两大 类。 铁 氧体 类 如钡 铁氧体 （ Ｂ ａ Ｏ・ ６ Ｆ ｅ ２ ０３ ） 、 锶铁 氧 体（ Ｓ ｒ Ｏ’ ６ Ｆ ｅ ｚ Ｏ３ ） 等 。以选 用粒 子半 径大 、磁 各 向 异性常数大的锶铁氧体磁粉为佳。目前这类磁 粉是 制备 复合 型 高分子磁 性 材料 的 主要填 料 。 目前 用 这 类磁 粉 制备 的 复 合型 高 分子 磁 性 材 料 产量还 不 大 ， 主要 是 受价格 和 资源 的影 响 。 复 合 材料 的制 备 主要 有 机械 共 混 、 溶液 混 合和 聚合 填充 三种 方 法 。 机 械 共混 一 般 采 用开 炼 、 密炼 、双 螺 杆 挤 出 等 混 合 方 式 将 导 电填 料 分 散 于 聚 合 物 基 体 中 ，再 采 用 压 制 、注 射 、挤 出 等成 型 加 工 方法 将混合物成型为制 品。这种方法是制备复合导 电材料 最 常采 用 的方法 。 对 机械 共 混 来说 ，导 电填 料 的 分散 是 通 过 剪 切作 用实 现 的 ，成 型 方法 不 同 ，导 电填 料 所 受的剪切作用和流动情况不 同都会导致分散状 态 和取 向状 态不 同 。为 了防 止 聚合 物 降解 和 提 高交联效率 ，也可 以加入一些助交联剂交联聚 合 物 网 络可 以 限制 导 电填 料 粒子 的运 动 ，提 高 复合 材料 Ｖ Ｉ Ｃ效 应 的重 复性 和稳 定性 ，并消 除 ＮＴ Ｃ效 应 。 表 面涂覆 对 Ｉ Ｔ Ｃ材 料 可 以起到 绝缘 、 装饰和标识、 表面保护与防止氧化降解等作用 。 溶 液 混合 是 将 聚合 物 溶 于溶 剂再 加 入 导 电 填料混合 ，除去溶剂干燥后得到混合料 ，再用 压 制等 方 法成 型 ；或者 将 混合 溶 液 用于 涂 覆 ， 除 去溶 剂 得 到导 电薄膜 。溶 液混 合 通 常可 以促
磁性高分子材料
磁性橡胶和磁性塑料 磁性塑料（橡胶）是指在塑料或橡胶中添加磁粉及其他助剂，均匀混合后加工而成的一 种功能性复合材料。 根据不同方向上磁性能的差异，可以将其分为两类： 一类是磁性粒子的易磁化方向呈杂乱无章排列，称为各向同性磁性塑料，性能较低，通 常由钡铁氧体(mBaO· nFe2O3)作为磁性组元。 另一类是在加工过程中通过外加磁场或机械力，使磁粉的易磁化方向有序排列，称作各 向异性磁性塑料，使用较磁性橡胶：
按照聚合物类型的不同，结构型磁性聚合物主要 可分为以下几类：纯有机铁磁体、高分子金属络合物 和电荷转移复合物。
磁性高分子材料的制备
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。在polyBIPO结构中，主链 是一简单的反式聚乙炔结构，R是自由基，有一个未配对 电子。每个单元内有一个未配对电子存在，各单元内未配 对π电子之间的相互作用将可能导致体系呈现一种铁磁性。 进一步考虑到π电子与未成键电子之间的铁磁交换关联， 这种铁磁性将是稳定的。
例子
磁的故乡
司南
指南车
磁性高分子材料的种类与构成
磁性高分子材料通常可分为复合型和结构型两种。
1.复合型磁性高分子材料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,目前已具有很好的实际 应用价值。
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:
功能高分子微球制备技术研究进展
功能高分子微球制备技术研究进展
一、本文概述
随着科技的进步和工业的发展，功能高分子微球作为一种具有特殊功能的新型材料，在众多领域如生物医学、药物传递、催化剂载体、色谱分离等方面都展现出了广阔的应用前景。功能高分子微球制备技术作为其核心，对于提升微球性能、拓展应用领域具有至关重要的作用。因此，对功能高分子微球制备技术的研究进展进行全面的梳理和总结，不仅有助于推动相关领域的科技进步，也能为实际生产提供理论支持和指导。
本文旨在综述近年来功能高分子微球制备技术的研究进展，包括各种制备方法的原理、特点、优缺点以及最新的研究成果。我们将重点关注微球制备过程中的关键技术，如粒径控制、表面修饰、功能化改性等，并探讨这些技术在提高微球性能、拓展应用领域方面的作用。我们还将对功能高分子微球的应用前景进行展望，以期为未来相关研究提供有益的参考。
通过本文的综述，我们期望能够为读者提供一个全面、深入的了解功能高分子微球制备技术的平台，同时也希望能够激发更多的科研工作者投身于这一领域的研究，共同推动功能高分子微球制备技术的发展和创新。
二、功能高分子微球的制备方法
功能高分子微球的制备方法多种多样，主要包括乳液聚合法、悬浮聚合法、分散聚合法、微乳液聚合法以及模板法等。这些方法各有特点，适用于制备不同类型和功能的高分子微球。
乳液聚合法是最常用的制备功能高分子微球的方法之一。该方法通过将单体、引发剂、乳化剂等原料混合，在适当的温度和搅拌条件下进行乳液聚合，形成高分子微球。乳液聚合法制备的微球粒径分布较窄，但微球表面易残留乳化剂，需要进行后续处理。
有机磁性材料的制备及其性能研究
有机磁性材料的制备及其性能研究
有机磁性材料是指具有磁性的有机化合物或材料，它们具备传统无机磁性材料
的磁性特性，同时还具有许多有机材料的优异性能，比如良好的可溶性、可加工性、可调性等等。因此，有机磁性材料在生物医学、数据存储、磁性催化、磁性共振成像等领域具有广泛应用前景。本文将着重介绍有机磁性材料的制备方法及其性能研究。
一、有机磁性材料的制备方法
1. 自由基聚合法
自由基聚合法是制备有机磁性材料常用的方法之一。一般是将含有磁性分子的
单体与其他单体混合，并加入自由基引发剂，在反应体系中形成自由基，引发单体的聚合反应，从而得到有机磁性高分子。未来有机磁性材料的自由基聚合法有望发展成为一种高效可控性好的制备方法。
2. 模板法
模板法是一种适用于制备有机磁性材料的重要手段。其主要原理是在空隙较小
的模板孔道内，利用合适的有机或无机化合物，通过一定的反应过程生成所需的有机磁性材料。模板法适用于多种形态的有机磁性材料如纳米线、纳米球、纳米片等的制备。
3. 化学气相沉积法
化学气相沉积法也是一种常用的制备有机磁性材料的方法。其主要原理在于将
站在化学反应极限边缘的化学物质暴露在高温度、低压、惰性气氛下，利用分子间的作用力在基底表面上沉积出定向生长的有机磁性材料薄膜。
二、有机磁性材料的性能研究
1. 磁性性能研究
由于有机磁性材料磁性比较弱，因此常用的测试方法有SQUID（超导量子干涉仪）磁性测量法、交流磁化测量法等。这些方法能够对有机磁性材料进行高精度磁性测量，并对磁性行为进行精确的分析。
2. 表面形态观察
表面形态观察是评定有机磁性材料形态和结构的重要手段。研究人员常用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等设备来观察有机磁性材料的形貌和结构，并通过相关数据分析来分析有机磁性材料的物理性质。
高分子磁性微球的研究进展
通 讯联 系 人 ： 艳华 （ ７一，女 ，副教授 ，湖北孝 感人 ，现从 事生 物诊 断试剂 的合成 及应 用方面 的研究 ，Ｅ ａ ： ｈ ａ＠ｈｎ ． ｕ ｎ 焦 １ ６） ９ ｍ ｉ ｙｊｏ ｚｕ ｄ ． ｌ ｉ ｅ ｃ
形成 的具有一定磁性 的高分子微球。在精细化工 、 环境监测 、 固定 化 酶 、 向 药 物 、 疫 分 析 、 胞 分 靶 免 细
离 、 妆 品 等方 面 ， 分 子磁 性 微 球 有 广 阔 的应 用 化 高 前 景 。 目前 ， 制 适 应不 同要求 的磁 性 高分 子 微球 研 正是 科研 学者 努力 的重要 方 向 。 磁性 高分 子微球 按 照结构 可 以分为 ４类 （ １ ： 图 ） （ ） １ 内核 为 磁性 材 料 ， 为 聚合 物 的 核 ／ 式 结 构 ； 壳 壳
们在人体 内安全无毒 ， 可降解 ， 不与人体组织器官产 生免 疫 原性 ， 种 性质 在 靶 向药 物 中尤其 重 要 。（ 这 ４ ） 功能基特性 ， 生物高分子有多种活性功能基 团， 如
一
Ｏ Ｈ，一 Ｃ Ｏ Ｏ Ｈ，一 Ｃ Ｏ，一 Ｎ ，，一 Ｓ Ｈ Ｈ Ｈ等 可连
接具有 生物 活性 的物质 ， 免疫蛋 白、 如 生物 酶等 ｐ。 】
浅谈有机高分子磁性材料的性质与应用
磁性材料是近年来诞生的一种基础功能材料,虽然早在战国时期,人们就已经发现了磁铁现象,但是人们对于磁性材料的开发和利用还不足百年时间。经过了百年的发展,磁性材料的类型越来越多,高分子磁性材料的应用更是为磁性材料家族中增添了一名新的成员。高分子有机磁性材料既属于有机材料的范畴,也是磁性材料的一种类型。关于有机高分子磁性材料的研究,还处于初级阶段,虽然业界已经针对这种材料进行了深入的试验和分析,但是其应用还不够全面,以下就针对该种材料的性质与应用进行分析。
1 有机高分子磁性材料的定义与性质
有机高分子磁性材料是指所含分子具备稳定性,而且具备铁磁相互作用的有机化合物。有机高分子磁性材料材质比较轻,质地软,可塑性强,在有机高分子磁性材料没有发现之前,都是使用的传统磁性材料。传统磁性材料打造比较麻烦,需要经过高温等工艺过程,有机高分子磁性材料工艺简便,耐热性较好,所以使用范围也比较广。
有机高分子磁性材料有复合型和结构型。复合型主要指有机化合物,铁氧体型和稀土型;结构型指含有过渡金属物的分子,一共包含自由基聚合物型,金属原子共同物型和含有大Π键系统的化合物型三种类型。结构型磁性高分子材料本身它就有磁性,而且它的性质很稳定,首要组成元素是碳、氢、氮,一般温度下不会发生变化,可承受温度为220℃,分子比较稳定,所以不存在渐变过程。随着科学的发展,对有机高分子磁性材料的不断研究,证明了高分子材料也可以具有无机的特性,包括磁性、导电性和超导性。有机高分子磁性材料的发现,推进了很多领域的发展,比如军事上、生物医学上和传统工艺改进方面都做出了巨大的贡献。
有机高分子材料在制备粘结磁体的研究与应用
有机高分子在制备粘结磁体中的研究与应用
侯志宇10707140123
（中南大学粉末冶金研究院高分子材料与工程1401）摘要粘结磁体材料是把一种或两种永磁粉末用树脂及其他粘结助剂混合均匀并采用一定的成型方法制备出的复合磁体。本文通过查阅资料介绍粘结磁体的粘结剂种类与用量、加工成型方法和固化方式对粘结磁体性能的影响，并粗略介绍磁性高
分子材料的分类与应用。
关键词粘结磁体粘结剂成型加工磁性塑料
粘结永磁材料是把一种或两种永磁粉末用树脂及其他粘结助剂（如偶联剂、稀释剂等）混合均匀并采用一定的成型方法如注射成型、温压成型成型和流动温压成型等而制备出的复合永磁体．粘结磁体与烧结磁体相比,可一次成形,无需二次加工、可以做成各种复杂形状的磁体,这些优点使得粘结磁体广泛应用于计算机外设、办公自动化、电子产品以及其他微特直流电机等领域, 与应用需求相适应的各种应用研究也在如火如荼的进行着．纵观我国目前粘结永磁材料的研究进展,大多着眼于磁性粉体制备以及加工成型方法研究,而对于粘结剂及助剂的研究则比较少.但从另一方面来说,复合型磁性高分子材料的研究往往着眼于高分子基体的研究,对其加入的磁粉却着墨不多.但材料作为一门交叉学科,尤其是粘结磁体这样的复合材料,不但要对其金属材料的磁性粉体深入的研究,对于高分子材料的粘结剂也要充分研究.本文通过查阅资料将从粘结剂的种类与用量、成型工艺和固化条件三个方面介绍高分子材料在制备粘结磁体的应用以及发展趋势.
一、粘结剂的种类和用量对粘结磁体的影响
(一)粘结剂及助剂
粘结剂在制备粘结磁体中的作用是增加磁粉颗粒的流动性和它们之间的结合强度,赋予磁体一定的力学性能和耐腐蚀性能．不同种类的粘结剂对磁体工艺性能、力学性能及磁性能都会产生不同的影响,粘结剂的选择是制作粘结磁体的关键．目前用于制造粘结磁体的粘结剂主要有两大类: 一类是低熔点的金属,如Zn、Pb、Sn和Pb－Sn合金等[1]; 另一类是有机高分子,包括热固性树脂、橡胶、热塑性树脂等,常用的橡胶粘结剂主要有合成橡胶与天然橡胶两种类型,可以应用在柔性复合磁体的制造中,但是与传统的塑料类材料相比,该种材料的成型与加工非常困难.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66等.除了上述这些聚合物基体外,国内还有用二茂金属高分子铁磁体
有机高分子磁性材料
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三、应用
医学、诊断学领域的应用
例如，以改良的纤维素多糖(CAEB)-聚苯酐(PAPE)共聚 物为骨架，利用包埋的方法制成了三层结构(骨架材料/磁 性材料/药物)的磁性顺铂微球。用这种方法制备的磁性顺 铂微球具有良好的药物控释特性，对于治疗恶性肿瘤具有 极高的应用价值。
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四、展望
复合型磁性高分子材料按填充类型分为铁氧体型 和稀土型。其基体树脂有PA、PE、EVA等。
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（二）结构型
概念：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，如本身 具有强磁性的聚合物材料聚双-2，6 吡啶基辛二腈(PPH)，最早是由澳大 利亚科学家合成的。
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（二）结构型
（1）自由基聚合物型高分子磁性材料高分子 中不含任何金属,仅由C,H,N,O,S等组成的磁性 高分子。聚 1,4一双(2,2,6,6一四甲基一4一羟 基一1一氧自由基吡啶)丁二炔(poly-BPIO)就是 这类聚合物的典型。
浅谈功能高分子材料的研究现状及其发展前景
读，2017（2）：203. [2]莫传娇.功能高分子材料的发展现状与展望[J].投资与合作，2014
（2）：123. [3]宁家琦，李晓，石立军，等.浅析高分子材料的发展与应用[C].北
京：2018年教师教育能力建设研究专题研讨会论文集，2018. [4]李炳坤.我国功能高分子材料发展现状和前景展望[J].信息记录材
由于部分高分子材料对光十分敏感，光能够氧化或是损 坏其表面，需要在此类高分子材料表面采用涂层的方式，避 免紫外线对其造成损害，使分子结构免于破坏，不仅具有良 好的防御作用，还延长了高分子材料的使用寿命，维持其优 质性能。 3.2 猝灭剂防老化技术
针对组成有机高分子化合物的材料，通过部分杂质对光 的吸收，能够促进光氧化反应的发生，部分杂质不具备直接
目前，我国对高分子材料进行了相关研究，主要研究内 容包括材料的安全性、对组织和血液的相容性、生物学性 能，提高了其力学、机械、物理等性能。
材料在我国具有较长的研究和发展历史，但是产业发展 规模以及开发研究水平还落后于发达国家。自我国加入WTO 以后，材料产业迎来了更大的挑战和机遇。因此，需要进行 跨部门和学科的有效合作，在国家的大力支持下，引进相关 技术，结合自身优势和能力，重点研究材料在智能化药物控 释以及分子设计等方面的应用[5]。
有机磁性材料
5.4
有机磁性材料的的研究方向
1）继续研究有机分子自旋之间的铁磁性相 互作用及其影响因素，寻找新的铁磁性耦合基团 2）设计合成高自旋密度的有机分子及高对 称的电子给体和受体，发现高Tc的有机铁磁体， 特别是由碳、氢、氧、氮等轻元素组成的纯有机 铁磁体 3）铁磁性高分子的探索 4）含有有机金属化合物和无机配位化合物 的有机-无机杂化铁磁性分子材料的研究，可能 会率先走向实用化阶段
(H3C)2N
TDAE：
N(CH3)2
(H3C)2N
N(CH3)2
铁磁相变温度Tc =16.1K，但不存在磁滯现象， 是一种软铁磁体。 我国科学家发现 C60Brx· TTFy 具有宏观铁磁性
5.3.3 金属有机络合物类
桥联配体的类别 分子式或分子类型 Tc（K） 草酸根 {［A］［MIIM’III(ox)3］}na 6-43 ［MII(bpy)3］［M’III(ox)3］b 氰根 CAII［BIII(CN)6］c 9-320 ［MLx］［M′(CN)6］d 多自由基-金属 Mn(F5benz)2］2NITRe 配合物 Mn(II)(hfac)2.12］f 20-24 叠氮阴离子 ［Ni(N3)2(L)］ng 4-40 EDTA MtM(M′EDTA).24H2Oh 0.44-0.1 混桥类 (rad)2Mn2［Cu(opba)］3(DMSO)2.2H2Oi 22.5 Mn(4,4′-bipy)(N3)2］nj
有机磁性材料
5.2 分子设计的理论模型
1）分子间磁轨道自旋极化模型 2）分子间电子转移模型 3）高自旋多重度模型 4）超级交换模型
分子间磁轨道自旋极化模型
1963年,美国加州理工学院的 McConnell为预测和解释分子间磁 相互作用,提出了一种涉及到因组 态间相互作用产生的自旋极化的 理论模型,文献中常称为自旋极化 模型,亦称McConnell I
1963年，McConnell预言有机化合物中存在着铁 磁性的相互作用。 1986年，前苏联科学家Ovichinnikov首次报道有 机铁磁性材料 Poly-BIPO：
HO C C C C OH
N O
N
.
O
.
它的出现打破了有机物质与铁磁无缘的传统 观念,是对磁矩起源和磁矩相互作用等基本观念 的挑战,具有极为重要的科学意义 有机磁性材料具有不导电、比重轻、透光性 好、溶于普通溶剂、可塑性强、易于复合加工成 型等更优良的性质,非常适于做多种功能材料,如： 航天材料、微波吸收材料、光磁开关材料、电磁 屏蔽材料、磁记录材料和生物兼容材料等
5.3.1 自由基类
氮氧自由基类：
O.
N NO2 N
O
p-NPNN 在Tc≦0.6K观察到了其晶体的磁滞回线
最高铁磁相转变温度Tc为1.48K:
O. N
N O.
科学家梦寐以求的目标是合成常温下具有铁磁性 的不含金属元素的纯有机铁磁体！
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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。随着社会的发展和科技的进步,强铁磁性和亚铁磁性材料已经在国防(如雷
达和卫星通信中的磁性器件、隐形材料等)、科研(如探测太空反物质的磁谱议、核磁共振成像仪等)、高新技术(如无摩擦轴承发电机、磁悬浮列车等)、日常生活(如医疗器械、扩音器、麦克风、数据存储材料、微电子器件、发动机等)等
各个领域得到了应用。但是由于传统的磁性材料必须经过高温冶炼的过程,而且因为密度大,精密加工成型困难,磁损耗大等原因,使得传统的磁性材料在高新技术和尖端科技的一些方面的应用受到了很大的限制。相比下，高分子磁性材料
具有比重轻、强度高，柔软质轻、容易加工成尺寸精度高和形状复杂的制品，
分子结构变化多端，还能与其它元件一体成型，其结构种类的多样性,可用化学方法合成,可得到磁性能与机械、光、电等方面结合的综合性能,具有磁损耗小
等特点,在超高频装置、高密度存贮材料、吸波材料、微电子工业和宇航等需要轻质磁性材料的领域有很大的应用前景。有机磁性材料具有不导电、比重轻、
透光性好、溶于普通溶剂、可塑性强、易于复合加工成型等更优良的性质,非常适于做多种功能材料,如：航天材料、微波吸收材料、光磁开关材料、电磁屏蔽材料、磁记录材料和生物兼容材料等
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[1]。有机高分子磁性材料是指含有稳定自由基并具有铁磁相互作用的有机化合
物或含过渡金属的复合物的总称。它的出现打破了有机物质与铁磁无缘的传统
观念。
二、有机磁性材料的分类
有机磁性化合物主要可以分为复合型和结构型两大类。
1、复合型有机磁性化合物
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。
主要是以有机化合物(主要是指高分子树脂)为基体,加入各种磁粉经混合成形而制得的具有磁性的复合体系。基体树脂可根据实际需要选用不同的聚合物,采用的磁性填料主要有两大类:铁氧体型和稀土型。铁氧体类如钡铁氧体、锶铁氧
体等。稀土类如SmCo
5,Sm
2
(Co,Fe,Cu,M)
17
(M=Zr,Ti,Hf,Ni,Mn,Nb)等和钕铁硼等。
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。也有根据聚合物与无机磁性材料的结合方式及制备方法、应用领域的不同，复合型磁性聚合物主要可分为磁性塑料和磁性高分子微球两类。
一般复合型高分子磁性材料工艺流程如下:
（1）铁氧体类高分子磁性材料
填充铁氧体类磁粉制作的磁性塑料属于铁氧体类磁性塑料，目前大多数磁性
塑料为铁氧体类。所用的铁氧体磁粉一般为钡铁氧体(BaO•6Fe
2O
3
)和锶铁氧体
(SrO•6Fe
2O
3
)，但以使用单畴粒子半径大、磁各向异性常数大的锶铁氧体磁粉为
佳。磁粉粒子呈六角板状，垂直于六角面的C轴方向为NS方向，其平均粒径为
1~1.5 μm[2]。目前常用磁性塑料的磁粉含量为80%~90%，所用合成树脂有聚酰
胺(PA)(目前最常用的PA基体是PA6、PA12、PA66等)、聚苯硫醚(PPS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)等热塑性树脂和环氧树脂(EP)、酚醛树脂(PF)等热固性树脂。生产中要求所用的树脂在加热时的流动性和热稳定性能好，制品的力学性能优
良[3]。
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、