磁性高分子材料简介
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。
磁性高分子材料
生物体中的药物定向输送 低密度可任意加工的磁性高分子的诞生，可实现生 物体中的药物定向输送和大大提高疗效，并有可能 引起医疗事业的一场变革。
低磁损高频、微波通讯器件的开发 近年来，低磁的高频、微波通讯电子器件的开发已 为世人瞩目，目前，四川师范大学已用 铁磁性材料 制作了多种军用和民用电子器件。
原位法制备得到样品拉伸断面扫描电镜图
纯有机铁磁体 纯有机铁磁体是不含磁性金属元素的氮氧自由基铁 磁性有机聚合物。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。
磁性高分子微球
所谓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。
应用研究方向
高储存信息的新一代记忆材料 利用磁性高分子有可能成膜等特点，在亚分子水平 上形成均质的高分子磁膜，可大大提高磁记录的密 度，以开发高存信息的光盘和磁带等功能记忆材料。
磁控传感器的开发 利用磁场变化控制的开发是磁性高 分子重要的应用方向。
化学转化法：能改善前两种方法存在的缺陷，如粒度难于 控制、磁粉分布不均匀、磁性较弱等，是比较好的制备方 法。
实例介绍
Fe3O4/聚乙烯磁性复合材料 以聚丙烯酸作为分散剂的四氧化三铁粒子／ＨＤＰ Ｅ复合材料的拉伸和冲击性能普遍优于纯ＨＤＰＥ。 铁氧化粒子／聚乙烯复合材料相对于纯的聚乙烯， 阻燃性能得到提高。
制备方法
复合型磁性高分子材料 制备磁性树脂主要有共混、原位聚合和化学转化三 种方法。
共混法：比较成熟，例如将聚乙烯、对苯二甲酸脂与 SrO6Fe2O3磁粉、可塑剂、稳定剂、表面处理剂共混制备 聚脂单纤维丝。 原位聚合法：使聚合物单体在活化处理过的磁粉表面聚合， 形成以磁粉为核、聚合物为包复层的复合磁性粒子，磁性 粒子在聚合物单体中分散均匀。这种磁性粒子可进一步制 成体型材料，也可单独作为功能材料（磁性高分子微球） 应用。
高分子定义及简介
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。
功能高分子材料是上世纪60年代发展起来的新兴领域，是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的新材料。
近年来，功能高分子材料的年增长率一般都在10％以上，其中高分子分离膜和生物医用高分子的增长率高达50％。
按照功能来分类1化学功能离子交换树脂、螯合树脂、感光性树脂、氧化还原树脂、高分子试剂、高分子催化剂、高分子增感剂、分解性高分子等.2.物理功能导电性高分子（包括电子型导电高分子、高分子固态离子导体、高分子半导体）、高介电性高分子（包括高分子驻极体、高分子压电体）、高分子光电导体、高分子光生伏打材料、高分子显示材料、高分子光致变色材料等.3.复合功能高分子吸附剂、高分子絮凝剂、高分子表面活性剂、高分子染料、高分子稳定剂、高分子相溶剂、高分子功能膜和高分子功能电极等.4.生物、医用功能抗血栓、控制药物释放和生物活性等 .按照功能特性通常可分成以下几类（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编辑本段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一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。
编辑本段高分子催化剂和高分子试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。
目前，人们试图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。
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。
磁性橡胶(仅供参考)
磁性橡胶（仅供参考)磁性橡胶是一种新型的橡胶复合材料。
由于它既有刚性磁体的磁性能，又具有橡胶的柔弹性，在现代社会中，广泛应用在制造磁性密封配件，如人们日常使用的冰箱门密封，以及需要密封的汽车车窗或其它建筑物门窗密封，以及在计算机领域中，以磁性橡胶加工成橡胶磁钢，具有质量轻，均一性好，其效果比传统的烧结磁钢要优越。
磁性橡胶还能根据需要，结合选用阻尼性能好的橡胶，和不同配合剂，制造出高阻尼磁性橡胶，应用于航空航天，军工及民用减震方面。
在医疗保健方面，磁性橡胶也应用广泛，如加工成磁性鞋垫，腰帶等保健用品。
由于磁性橡胶的特殊兼顾性能，在各个领域中，应用越来越广泛。
顾名思义，磁性橡胶是具有磁性功能的高分子橡胶材料。
但所具有的磁性，基本与橡胶无关。
而是加入橡胶中的磁性物质赋予橡胶制品的磁性特殊功能。
众所周知，磁性物质在外磁场的作用下，会有多种不同的磁性表现，如铁磁性，反铁磁性，抗磁性，顺磁性和亚铁磁性。
其中铁磁性和和亚铁磁性物质，可列为強磁物质，其它则属弱磁性范畴。
具有工业使用价值的一般均采用強磁性物质。
按其特征和用途，強磁中又可分为软磁和硬磁及永久性磁性料。
[软磁物质是加上电流加磁，等电流撤去，会慢慢失去磁性，软磁物质的剩磁和矫顽力都很小，即磁滞回线窄;硬磁物质，当外磁场撒去后，各磁畴的方向，仍能很好保持一致，剩磁较大，不易去磁，磁化后能较长时期保持磁性;而永久性磁铁是加上強磁，使磁性物质的自旋与电子角动量成固定方向排列。
其实，所谓永久磁铁物质，也不是真的做到真的永久，因为内部热运动，会导致磁筹重新排除而逐渐去磁性，相对来说，永久磁铁失去磁性时间会长很多，实际能达到八至十年。
磁性橡胶在配方设计选用胶种上，由于与磁性不涉及，因此不论是天然橡胶系列还是合成橡胶系列，单用或并用，都可作为磁性橡胶基材。
但是在设计时，还要顾及磁性橡胶胶料中混入大量填料磁粉分散均匀性以及制品其它的物理性能，如屈挠性以及使用工况及制造流程中工艺性能。
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。
磁性高分子材料介绍及应用
磁性高分子材料介绍及应用
磁性高分子材料介绍及应用
磁性塑料主要是指以塑料或橡胶为粘合剂制成的磁体，是20 世纪70 年代发展起来的一种新型高分子功能材料。
磁性塑料具有密度小、耐冲击强度大的特点，其制品可进行切割、切削、钻孔、焊接、层压和压花等加工，使用中不碎裂。
它可采用一般塑料通用的加工方法(如注射、模压、挤出等)进行加工，
对电磁设备的小型化、轻量化、精密化和高性能化起着关键作用。
全球磁性塑料的产量以每年10%-14%的速度递增。
铁氧体磁性塑料、粘结NdFeB、粘结稀土材料是磁性塑料的主要品种，其中产量增长最快的是各向同性粘结NdFeB 材料。
近几年开发的稀土类磁性塑料产量还比较小，如美国的稀土类磁性塑料约占其磁性塑料总量的10%，日本则仅占1.4%，但发展速度极快。
与传统的烧结型稀土磁体相比，稀土类磁性塑料虽然磁强度和耐热性稍差，但成型性及力学性能优异，组装和使用方便，废品率低。
我国的磁性塑料发展较晚，20 世纪80 年代初从国外引进电冰箱门封条生产线后，国内开始研制。
应用较多的是铁氧体磁性塑料和稀土类磁性塑料，使用的树脂主要有尼龙6、尼龙66、CPE、PE、PP、EVA、EPS、热固性树脂等。
随着生产技术的日趋完善，磁性塑料正以其特有的优势广泛应用于电子、电气、仪器、仪表、通讯、文教、医疗卫生及日常生活中的诸多领域，产量和需求量不断增加，具有很大的发展潜力。
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生活中的特种材料
是设法改变塑料 的成分， 的成分，使得它 们具有磁性。 们具有磁性。这 种方法还处于研 究之中。 究之中。
第二种
是在普通的塑料中添 加磁性粉末， 加磁性粉末，成为复 合的磁性塑料。 合的磁性塑料。这种 方法制造的磁性塑料 已经在我们的生活中 大量应用
离子交换树脂的工作原理
在离子交换过程中， Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等 在离子交换过程中，水中的阳离子（如Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等） 进行交换，水中阳离子被转移到树脂上，而树脂上的H+ 与阳离子交换树脂上的H+ 进行交换，水中阳离子被转移到树脂上，而树脂上的H+ 交换到水中。 交换到水中。 Cl进行交换， 水中的阴离子（如Cl-、HCO3-等）与阴离子交换树脂上的OH-进行交换，水 中阴离子被转移到树脂上，而树脂上的OH 交换到水中。 OHOH中阴离子被转移到树脂上，而树脂上的OH- 交换到水中。而H+ 与OH- 相结合生成 水，从而达到脱盐的目的(见下页图) 。 从而达到脱盐的目的(见下页图)
人工心脏
人工关节、 人工关节、人工骨
用于人工关节的多孔材 料是由碳纤维和聚四氟乙烯 料是由碳纤维和 碳纤维 组成的各向同性碳。 组成的各向同性碳。把人工 关节端头涂上一层这样的材 料，就可使关节固定良好。 就可使关节固定良好。 制作人工骨的材料有发泡的氮化铝陶瓷浸在环氧树脂 中制成的增强复合材料， 中制成的增强复合材料，磷酸钙和聚砜混合制成的复合材 料等。 料等。
纳米材料及纳米Fe3O4磁性材料的研究
纳米材料及纳米Fe3O4磁性材料的研究纳米是一个长度单位，1nm=10-9m。
纳米材料是指在结构上具有纳米尺度调制特征的材料，纳米尺度一般是指1-100nm。
当一种材料的结构进入纳米尺度特征范围时，其某个或某些性能会发生明显的变化。
纳米尺度和性能的特异变化是纳米材料必须同时具备的两个基本特征。
按材质，纳米材料可分为纳米金属材料、纳米非金属材料、纳米高分子材料和纳米复合材料。
其中纳米非金属材料又可细分为纳米陶瓷材料、纳米氧化物材料和其他非金属纳米材料。
按纳米尺度在空间的表达特征，纳米材料可分为零维纳米材料即纳米颗粒材料、一维纳米材料（如纳米线、棒、丝、管和纤维等）、二维纳米材料（如纳米膜、纳米盘和超晶格等）、纳米结构材料即纳米空间材料（如介孔材料）。
按形态，纳米材料可分为纳米颗粒材料、纳米固体材料（也称纳米块体材料）、纳米膜材料以及纳米液体材料（如磁性液体纳米材料和纳米溶胶等）。
按功能，纳米材料可分为纳米生物材料、纳米磁性材料、纳米药物材料、纳米催化材料、纳米智能材料、纳米吸波材料、纳米热敏材料以及纳米环保材料等。
当材料的结构具有纳米尺寸调制特征时，将呈现许多特异的性能。
下面以纳米Fe3O4磁性材料为例。
一、Fe3O4的介绍：磁铁矿Fe3O4是一种简单的铁氧化物，是一种非金属磁性材料，它是反尖晶石型结构。
磁铁矿可以写成【Fe3+】+【Fe2+Fe3+】O4，磁铁矿中每个Fe3+离子有五个3d电子，它们是自旋平行的，因此其磁矩为5.92BM，但由于在四面体空隙中Fe3+离子和八面体空隙中是我Fe3+磁矩取向相反，这就是它们的磁矩全部抵消。
铁氧体磁性材料是由金属氧化物组成的，可用MO。
XFe2O3表示，其中M是二加劲属离子，如：Fe，Mn，Co，Ni，Mg，Ba等，而X可取1，2，3，4，6。
事实上，铁氧磁性材料的自发此话与其中的金属氧化物的自发磁化密切相关。
现以MnO为例说明金属氧化物的间接交换作用，以进一步说明铁氧体材料中的自发磁化。
高分子材料进展
这类材料具有诱导组织再生和促进细胞生长的生物活性，可 用于组织工程和再生医学。例如，聚氨基酸、聚磷腈等生物 活性塑料在药物控释和组织工程等领域有广泛应用。
04
高分子材料的未来发展
新材料的设计与开发
总结词
随着科技的进步，新材料的设计与开发在高分子 材料领域中占据重要地位。
新材料的应用领域
解决方案
通过改进生产工艺、开发新型高分子材料、引入复合材料等方法，提 高高分子材料的稳定性和可靠性。
材料的安全性与环保性
安全性问题
部分高分子材料可能含有有毒有 害物质，对人体健康和环境造成
威胁。
环保性问题
高分子材料的生产过程中，会产生 大量的废料和污染物，对环境造成 压力。
解决方案
开发无毒或低毒的高分子材料，优 化生产工艺，降低废弃物排放，提 高资源利用效率，推动循环经济。
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高分子材料的生产成本与市场应用
成本问题
高分子材料的生产成本较高，限制了它们在某些领域的应 用。
应用领域限制
由于成本和技术原因，高分子材料在某些领域的应用受到 限制。
解决方案
通过技术创新和规模化生产，降低高分子材料的生产成本， 拓展它们在各领域的应用。同时，开发具有高性能、低成 本的新型高分子材料，满足市场需求。
将单体溶解在适当的溶剂中，在引发 剂的作用下进行聚合，产物多为聚合 物溶液。
悬浮聚合
将单体分散在水中，形成悬浮液，通 过加热引发聚合，适用于制备颗粒状 聚合物。
高分子材料的结构与性能表征
01
02
03
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分子量测定
通过GPC、LS等手段测定高 分子材料的分子量及其分布。
磁性高分子材料-88
磁性高分子材料-88磁性高分子材料-88磁性高分子具有广泛的应用前景，包括数据存储、微波吸收、生物医疗和传感等领域。
这是由于磁性高分子不仅具有传统高分子的优良性能，如轻质、高强度以及易于加工等，而且还具有磁性材料的磁性，使其在许多领域具有无法替代的优势。
磁性高分子有两种，一种是通过高分子手段制备的磁性复合材料，另一种是由高分子本身所具有的磁性。
前者通常是将微小的磁性粒子分散在高分子基体中，达到一定的分散度，即可在保证高分子的塑性和弹性的同时，获得所需的磁性。
而后者通常是自由基式高分子，例如磁性高分子硫化氢等。
磁性高分子的研究有两个主要方向，即磁性高分子的合成和其性能研究。
磁性高分子的合成方面，目前已经有很多研究报告，主要有物理法、化学法两种方法。
物理法通常包括熔融混炼和机械球磨等，化学法则包括化学反应合成和溶液聚合等。
磁性高分子的性能研究方面，主要包括磁性、力学性能和电性能等方面。
磁性高分子复合材料是目前国内外研究的热点。
通过在高分子基体中添加磁性粒子，不仅能为高分子材料赋予新的性能，而且还能改进其现有的性能。
例如，磁性高分子硫化氢是一种优良的导电材料，同时具有良好的力学性能和热稳定性。
通过在其基体中添加磁性粒子，可以使其产生磁性和尺寸效应，进而广泛应用于微电子技术和信息存储等领域。
总的来说，由于磁性高分子具有多种优异性能，因此具有很大的应用前景。
而磁性高分子的研究，无论是围绕其合成还是围绕其性能，都是当前科研热点。
虽然难度大，但随着科技的发展和社会需求的提升，相信未来将有更多的磁性高分子材料被发现和应用。
功能化高分子磁性微球的机理及制备
功能化高分子磁性微球的机理及制备林青材科091班摘要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。
它具磁性粒子和高分子粒子的特性,在外加磁场的作用下既可方便地从介质中分离, 又因其表面积大、表面特性多样的优点可通过对其表面进行改性从而赋予其表面多种功能基，进而结合各种功能物质，在各个领域得到广泛应用。
本文就功能化磁性微球的作用机理及制备做了简要综述关键词磁性微球纳米颗粒功能化0 前言磁性高分子微球是指通过适当的方法使有机高分子与无机磁性物质结合起来形成的具有一定磁性及特殊结构的微球。
具有生物活性的高分子生物材料是高分子科学与生命科学之间相互渗透而产生的一个重要的边缘领域, 是近50 年以来高分子科学发展的一个重要特征。
功能化的高分子磁性微球一方面因其具有能够与生物活性物质反应的特殊功能团, 可以作为生物活性物质的载体, 另一方面又因其具有超顺磁性, 在外加磁场的作用下能快速、简单的分离, 使其在生物工程、生物医学( 靶向药物等) 、细胞学( 细胞分离、细胞标识) 等领域的研究日益增多, 具有较好的应用前景。
1 功能化磁性微球与生物大分子的作用机理包埋着磁性粒子的高分子材料具有多种有反应活性的功能基团, 如羧基( -COOH ) 、羟基( -0H) 、氨基( -NH 2 ) 等, 他们都能够与生物高分子(如氨基酸、蛋白质、催化酶等) 中的活性基团进行共价结合, 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), 靶向分子和细胞表面的特异性受体结合, 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 等曾运用表面含有的-NH2的磁性微球来运载BSA( 牛血清蛋白) ,他们先将-NH2修饰到磁性纳米颗粒的表面, 然后再将BSA 中的羧基进行活化, 羧基和氨基形成肽键, 从而实现磁性微球运载BSA 。
新型高分子材料有哪些
新型高分子材料有哪些摘要：材料是现代文明和技术进步的基石。
今年来，高分子科学技术迅速发展。
特别是具有优异功能的合成高分子材料在很多领域发挥着重要作用。
随着信息时代的到来，高分子材料的要求会越来越高，不再是仅仅满足当前材料实用性要求。
于是，新型高分子材料的开发更加急迫。
关键词：新型高分子材料1、新型高分子材料的分类 1.1高分子分离膜高分子分离膜是用高分子材料制成的具有选择透过性功能的半透性薄膜。
与以温度梯度、压力差、电位差或浓度梯度为动力,使液体混合物、气体混合物或有机物、无机物的溶液等分离技术相比,具有高效、省能和洁净的特点,因而被认为是支撑新技术革命的重大技术。
膜的形式有多种,一般用的是空中纤维和平膜。
应用高分子分离膜的推广可以获得巨大的经济效益和社会效益。
1.2高分子磁性材料高分磁性材料是人类在开拓磁与高分子聚合物新应用领域的同时,赋予磁与高分子传统应用以新的涵义和内容的材料之一。
早期的磁性材料源于天然磁石,后来才利用磁铁矿烧结或铸造成为磁性体。
现在工业常用的磁性材料有稀土类磁铁、铁氧体磁铁和铝镍钻合金磁铁等三种。
它们的缺点是硬且脆加工性差。
为了克服这些缺陷,将磁粉混炼于橡胶或塑料中制成的高分子磁性材料。
这样制成的复合型高分子磁性材料,不仅比重轻，容易加工成复杂形状、尺寸精度高的制品,还能与其它的元件一体成型。
因而这样的材料越来越受到人们的关注。
高分子磁性材料主要可分为结构型和复合型两大类。
目前具有实用价值的主要是复合型。
1.3光功能高分子材料所谓光功能高分子材料指的是能够对光进行吸收、透射、转换、储存的一类高分子材料。
这类材料主要包括光记录材料、光导材料、光加工材料、光转换系统材料、光学用塑料、光导电用材料、光合作用材料、光显示用材料等。
光功能高分子材料可以制成品种繁多的线性光学材料,像普通的安全玻璃、各种棱镜、透镜等。
利用高分子材料曲线传播的特性,又以开发出非线性的光学元件,如塑料光导纤维等。
高分子磁性纳米材料的制备、性质及应用
第２ １卷 第 ６期 ２０ ０ ７年 ６月
化 工时 刊
Ｃｈ ｍ ｉａ Ｉ ｄ ｓ Ｈ ｉ ｅ ｅ ｃ ｌ ｎ ｕ ｔ Ｔｍ ｓ
Ｖｏ ． Ｊ ２１， Ｎｏ． ６ Ｊ ｕｎ． ２０ ７ ６． ０
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同 子 磁 性 纳 米 材 料 的 制 备 质 及 应 用 分 性
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口
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李 志 强 陈志 明
（ 东南 大 学化 学化 工 学院 ， 江苏 南 京 ２ １８ ） １ １９
摘 要 ２ 世 纪 ９ 代 ， 于纳 米 材 料 的 研 究 在 世 界 范 围 内 展 开 。 由 于 纳 米 材 料 的 独 特 性 质 ， 得 它 在 生 物 科 学 、 Ｏ ｏ年 关 使
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。
聚苯乙烯-丙烯酸磁性高分子微球的制备及性能
第25卷第7期高分子材料科学与工程Vol.25,No.7 2009年7月POL YM ER MA TERIAL S SCIENCE AND EN GIN EERIN GJ ul.2009聚(苯乙烯2丙烯酸)磁性高分子微球的制备及性能杨瑞成1,2,郧 栋1,穆元春1(1.兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室;2.兰州理工大学有色金属合金省部共建教育部重点实验室,甘肃兰州730050)摘要:以苯乙烯为单体、丙烯酸为功能基单体、N ,N ′2亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,加入自制的纳米Fe 3O 4磁流体,采用分散聚合的方法制备出聚(苯乙烯2丙烯酸)磁性高分子微球。
采用XRD 、FT 2IR 、SEM 、752N 型分光光度计和化学滴定法,对所制得的磁性高分子微球进行了表征及性能分析,研究了交联剂N ,N ′2亚甲基双丙烯酰胺的加入对其性能的影响。
结果表明,所制磁性微球粒径在017μm ～2m 之间,单分散性好;交联剂对微球性能有着明显的影响,随着交联剂的增加,微球粒径变小、粒径分布变宽、表面羧基含量增加、耐酸碱性增强,最佳含量应为单体用量的4%。
关键词:Fe 3O 4纳米微粒;磁性高分子微球;分散聚合;交联剂中图分类号:TB383 文献标识码:A 文章编号:100027555(2009)0720114204收稿日期:2008206204基金项目:甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室基金(SK L05011)通讯联系人:杨瑞成,主要从事材料微观结构与性能研究, E 2mail :yangruic @ 磁性高分子微球是指通过用适当的方法将纳米无机磁性粒子与高分子结合起来形成的具有一定磁性和特殊结构的复合材料[1,2]。
由于其既具有磁性又具有不同的功能性基团(-OH 、-COH 、-COOH 、-N H 2、-OH 等),因此在生物工程、有机与生化合成、分析化学、标准计量等方面都有着广泛的应用前景[3,4]。
功能高分子定义
功能高分子定义功能高分子是一种特殊的高分子材料，具有多种优异的性能和功能，广泛应用于各个领域。
本文将从定义、分类、特点、应用等方面进行介绍。
一、定义功能高分子是指经过改性或设计，具有特定性质和功能的高分子材料。
它可以通过合成、改性或掺杂等方法来赋予高分子材料新的性能和功能，如电、磁、光、热、机械、化学等多种性质和功能。
二、分类根据功能高分子的性能和功能，可以将其分为多种类型，如下：1.电性功能高分子：具有导电、绝缘、储能、放电等性能，如聚苯胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸等。
2.磁性功能高分子：具有磁性、磁导率、磁阻等性能，如聚合物磁性材料、磁性纳米粒子等。
3.光学功能高分子：具有透明、发光、荧光、折射、散射等性能，如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺等。
4.热性功能高分子：具有热稳定性、耐热、阻燃、导热、保温等性能，如聚酰亚胺、聚丙烯、聚氨酯等。
5.机械性功能高分子：具有强度、韧性、硬度、弹性等性能，如聚酰胺、聚丙烯、聚氨酯等。
6.生物医用功能高分子：具有生物相容性、生物降解性、药物控制释放等性能，如聚乳酸、聚酯、聚酰胺等。
三、特点功能高分子具有以下特点：1.多重性能：功能高分子具有多种性能和功能，可以根据需要进行设计和调整，满足不同领域的需求。
2.可控性：功能高分子的性能和功能可以通过不同方法进行控制和调整，如合成方法、改性方法、掺杂方法等。
3.可再生性：功能高分子具有可再生性和可回收性，可以减少资源浪费和环境污染。
4.应用广泛：功能高分子可以应用于各个领域，如电子、医疗、能源、环保、汽车、建筑等。
四、应用功能高分子的应用非常广泛，主要包括以下领域：1.电子领域：功能高分子可以用于制备电池、超级电容器、导电材料、光电材料等。
2.医疗领域：功能高分子可以用于制备人工器官、医用材料、生物传感器等。
3.能源领域：功能高分子可以用于制备太阳能电池、燃料电池、储能材料等。
4.环保领域：功能高分子可以用于制备催化剂、吸附材料、膜材料等。
磁性高分子材料简介
磁性高分子材料的应用
光导功能材料
磁性粒子包括磁珠 磁性高分子微球等具有磁响应性;在外加磁场的作用下 可以很方便地分离; 另外它具有比表面积大、表面特性多样的特点，可以 结合各种功能物质。
酞菁类化合物作为有机光导功能材料，具有价廉、稳定、低毒和广泛的 光谱响应的特点。然而它的不溶性和难以成膜性却妨碍了它的深入研究和 实际应用。
目前;大多数结构型高分子磁性材料只有在低温下才具 有铁磁性，这类材料目前尚处于理论研究阶段; 但这一类 高分子磁性材料与传统的磁铁相比具有很多优点。
磁性高分子材料的种类与构成
①结构多样,易于用化学方法对分子进行修裁而改变其磁性； ②磁性能多样； ③可以将磁性和其它如力学性能 光性能、电性能等特性相结
磁性高分子材料的应用
有机高分子磁性体OPM具有很好的缩波能力;可将原来工作在 2~4GHz的一般天线或雷达的工作频段拓宽到1~4GHz，并且具有良好 的方向性; OPM可使仪器小型化，轻量化。
微带天线
磁性高分子材料的应用
在光纤传感技术中的应用
Lenz等人制成了使用磁致伸缩材料做磁敏外套的磁敏光纤; 下图是圆 形磁敏材料;可直接敷在裸光纤上，也可以在光纤的非磁性聚合物的外 套上再敷上磁性材料。也可以 将光纤粘在扁平的矩形磁致伸缩材料片 上。磁性材料在磁场的作用下对光纤产生轴向应力，而实现对磁场的 传感。
磁性高分子材料的制备方法
纯有机铁磁体
1980年代中期;首次合成了有机铁磁体polyBIPO，但工艺的 重复性差，样品中磁性成分也很低; 到1990年代，终于开发出了 重复性较好的工艺。但一般情况下，纯有机铁磁体仍然具有重复 性差 TC太低等不足，因此纯有机铁磁体目前仅限于理论研究， 离实用阶段还相距甚远。