磁性材料的发展及种类

如题所述

1、软磁材料的发展
软磁材料在工业中的应用始于19世纪末。随着电力工及电讯技术的兴起,开始使用低碳钢制造电机和变压器,在电话线路中的电感线圈的磁芯中使用了细小的铁粉、氧化铁、细铁丝等。到20世纪初,研制出了硅钢片代替低碳钢,提高了变压器的效率,降低了损耗。直至21世纪,硅钢片在电力工业用软磁材料中仍居首位。到20世纪20年代,无线电技术的兴起,促进了高导磁材料的发展,出现了坡莫合金及坡莫合金磁粉芯等。从40年代到60年代,是科学技术飞速发展的时期,雷达、电视广播、集成电路的发明等,对软磁材料的要求也更高,生产出了软磁合金薄带及软磁铁氧体材料。进入70年代,随着电讯、自动控制、计算机等行业的发展,研制出了磁头用软磁合金,除了传统的晶态软磁合金外,又兴起了另一类材料——非晶态软磁合金。 2、常用软磁磁芯的种类
铁、钴、镍三种铁磁性元素是构成磁性材料的基本组元。按(主要成分、磁性特点、结构特点)制品形态分类:
(1) 粉芯类: 磁粉芯,包括:铁粉芯、铁硅铝粉芯、高磁通量粉芯(High Flux)、坡莫合金粉芯(MPP)、铁氧体磁芯
(2) 带绕铁芯:硅钢片、坡莫合金、非晶及纳米晶合金
2、含自由基磁性高分子
一种形成有机自旋体系的方法是使有机自由基形成一定的有序结构,进而表现出铁磁性。可以设计分子结构,通过氢键使自由基相互连接,得到磁有序状态,第一个通过氢键组合自由基形成的有机铁磁体是在1994年由Sugawara等合成的。之后,Veciana等也制备了几种类似结构的苯基硝基硝氧基自由基的衍生物,其中一种间位结构的RSNN在0.45k有铁磁性的相转变。
另一种方法是制备成高分子使有机自由基稳定并呈现铁磁性有序。从合成有机聚合物铁磁体来看,聚二乙炔衍生物要比聚乙炔衍生物更易使其中的自由基稳定和呈现铁磁性。将含有有机自由基的单体聚合,通过高分子链的传递作用使自由基中的电子自旋发生耦合,从而表现出宏观的磁性。如Ovchinnikov等在1987年制备的第一个有机磁性高分子BIPO,单体分子中具有两个可进行聚合反应的三键,以及两个带有哌啶环的亚硝酰稳定的自由基。Ovchinnikov提出了超交换模型,从理论上分析了这种含自由基的高分子的磁性来源。更多内容参照刘爽老师论文。

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