精細(xì)化工之磁性材料講解課件

1、精細(xì)化工之磁性材料講解課件精細(xì)化工之磁性材料講解課件我國對精細(xì)化工產(chǎn)品的分類（1986年由化工部制定） (1) 農(nóng)藥； (2) 染料； (3) 涂料(包括油漆和油墨)； (4) 顏料； (5) 試劑和高純物； (6) 磁性材料等能接受電磁波的化學(xué)品； (7) 食品和飼料添加劑； (8) 粘合劑； (9) 催化劑和各種助劑； (10) 化學(xué)藥品(原料藥)和日用化學(xué)品； (11) 功能高分子材料(包括功能膜、偏光材料等)。我國對精細(xì)化工產(chǎn)品的分類（1986年由化工部制定） (1)磁學(xué)是一門即古老又年輕的學(xué)科司南（戰(zhàn)國時(shí)期）司南利用天然磁石琢磨而成,樣子像一把勺，重心位于底部正中，底盤光滑，四周刻有

2、二十四向，使用時(shí)把長勺放在底盤上，用手輕撥，停下后長柄就指向南方。磁學(xué)是一門即古老又年輕的學(xué)科司南（戰(zhàn)國時(shí)期）司南指南車指南魚司南指南車指南魚“若遇天景噎（陰暗）霾，夜色瞑黑，又不能辨方向出指南車或指南魚，以辨所向魚法，用薄鐵葉剪裁，長二寸闊五分，首尾銳如魚形，置炭中燒之，候通赤，以鐵鈐鈐魚首出火，以尾正對子位，蘸水盆中，沒尾數(shù)分則止，以密器收之。用時(shí)置水碗于無風(fēng)處，平放魚在水面令浮，其首常南向午也”。 北宋 曾公亮與丁度編撰的武經(jīng)總要 （1044年）關(guān)于指南針的應(yīng)用和制作方法的記載“若遇天景噎（陰暗）霾，夜色瞑黑，又不能辨方向出指南車或“舟師識(shí)地理，夜者觀星，晝者觀日。陰晦觀指南針?！?北宋

3、人 朱或 萍洲可談“舟師識(shí)地理，夜者觀星，晝者觀日。陰晦觀指南針?！?北宋人 指南針為什么不叫指北針？指南針為什么不叫指北針？磁性與磁性材料發(fā)展史 指南針 司馬遷史記描述黃帝作戰(zhàn)用 1086年 宋朝沈括夢溪筆談指南針的制造方法等 1119年 宋朝朱或萍洲可談 羅盤用于航海的記載 磁石 最早的著作De Magnete W.Gibert 18世紀(jì) 奧斯特 電流產(chǎn)生磁場 法拉弟效應(yīng) 在磁場中運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體產(chǎn)生電流 安培定律構(gòu)成電磁學(xué)的基礎(chǔ) , 電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等開創(chuàng)現(xiàn)代電氣工業(yè) 1907年 P.Weiss的磁疇和分子場假設(shè) 1919年 巴克豪森效應(yīng) 1928年 海森堡模型，用量子力學(xué)解釋分子場起源 1931

4、年 Bitter在顯微鏡下直接觀察到磁疇 1933年 加藤與武井發(fā)現(xiàn)含Co的永磁鐵氧體 磁性與磁性材料發(fā)展史 1935年 荷蘭Snoek發(fā)明軟磁鐵氧體 1935年 Landau和Lifshitz考慮退磁場， 理論上預(yù)言 了磁疇結(jié)構(gòu) 1946年 Bioembergen發(fā)現(xiàn)NMR效應(yīng) 1948年 Neel建立亞鐵磁理論 1954-1957年 RKKY相互作用的建立 1958年 Mssbauer效應(yīng)的發(fā)現(xiàn) 1964年 Kondo effect 近藤效應(yīng) 1965年 Mader和Nowick制備了CoP鐵磁非晶態(tài)合金 1970年 SmCo5稀土永磁材料的發(fā)現(xiàn) 1984年 NdFeB稀土永磁材料的發(fā)現(xiàn)

5、Sagawa(佐川) 1986年 高溫超導(dǎo)體，Bednortz-muller 1988年 巨磁電阻GMR的發(fā)現(xiàn), M.N.Baibich 1994年 CMR龐磁電阻的發(fā)現(xiàn)，Jin等La1-xCaxMnO3 1995年 隧道磁電阻TMR的發(fā)現(xiàn), T.Miyazaki 1935年 荷蘭Snoek發(fā)明軟磁鐵氧體磁學(xué)內(nèi)容是不斷與諾貝爾獎(jiǎng)得主結(jié)緣的學(xué)科從1902 年度的塞曼(P.Zeeman) 洛論茨(H.A.Lorentz) 到后來的居里夫婦(P.Curie and M.Curie) ，愛因斯坦(A.Einstein) ，玻爾(N.H.D.Bohr) ，海森堡(W.K.Heisenberg) ，斯特恩

6、(O.Stern) ，拉比(I.I.Rabi)，泡利(W.Pauli) ，布洛赫(F.Bloch) ，鉑塞爾(E.M.Purcell) ，庫什(P.Kusch) ，穆斯堡爾(R.L.Mssbauer) ，朗道(L.D.Landau) ，阿爾芬(H.O.G.Alfven) ，奈爾(L.E.F.Neel) ，范費(fèi)萊克(J.H.Van Vleck) ，莫特(Sir.N.F.Mott) ，菲利浦. 安德遜(P.W.Anderson) ，克里福德. 沙爾(C.G.Shull) ，伯特倫.N.布洛克豪斯(B.N.Brouhouse) ，崔琦（Daniel CheeTsui），羅伯特.勞克林（RobetLa

7、uclin），霍斯特.施特默（HosterStermou），直到2003年度關(guān)于核磁共振成像成就的得主勞特伯（Paul C. Lauterbur），曼施費(fèi)爾德(Peter Mansfield)，阿爾貝費(fèi)爾，彼得格林貝格爾 磁學(xué)內(nèi)容是不斷與諾貝爾獎(jiǎng)得主結(jié)緣的學(xué)科現(xiàn)代磁學(xué)與其他學(xué)科的交叉現(xiàn)代磁學(xué)與其他學(xué)科的交叉軟磁材料例如對于變壓器，在線圈中加入磁芯后，將磁通限制在低磁阻的磁芯內(nèi)，用較小激勵(lì)電流，產(chǎn)生比沒有磁芯時(shí)大得多的磁通，這就大大減少了電磁元件的體積。因此，加磁芯的基本目的是為鏈合或耦合兩個(gè)或多個(gè)磁單元的磁通，提供容易通過的路徑，將磁源和磁“負(fù)載”連接起來，作為磁通“匯流條”，同時(shí)減少磁元件的

8、體積。 軟磁材料例如對于變壓器，在線圈中加入磁芯后，將磁通限制在低磁共模電感鐵芯 磁放大器鐵芯 漏電保護(hù)開關(guān)互感器鐵芯 大功率開關(guān)變壓器鐵芯 深圳市天為科技有限公司共模電感鐵芯 磁放大器鐵芯 漏電保護(hù)開關(guān)互感器鐵芯 大功率開 磁帶 磁盤 磁卡磁記錄媒體的分類： 磁帶磁記錄媒體的分類：精細(xì)化工之磁性材料講解課件 磁帶結(jié)構(gòu)圖示 磁帶結(jié)構(gòu)圖示 精細(xì)化工之磁性材料講解課件磁記錄介質(zhì) 磁頭磁盤結(jié)構(gòu)磁記錄介質(zhì) 磁頭磁盤結(jié)構(gòu)4.4 MbyteIBM RAMAC 19552 kbits/in250 x24” dia disks 80 Gbyte Seagate U series 200132.6 Gbits/

9、in22 x 3.5”glass disks 80 Gbyte Seagate U series 1996年 數(shù)字式Video磁盤的商品化。1998年，美國IBM開始采用GMR磁頭量產(chǎn)3.5英寸臺(tái)式電腦硬盤，東芝也開始供應(yīng)配備該磁頭的2.5英寸筆記本電腦硬盤樣品。當(dāng)時(shí)的面記錄密度約為3Gbit/平方英寸 2004年 東芝垂直磁記錄微硬盤（MK4007GAL，133GBit/in2)2005年 希捷垂直磁記錄硬盤商業(yè)化（130GBit/in2)1996年 數(shù)字式Video磁盤的商品化。磁彈性材料磁性材料在磁場的作用下形狀發(fā)生改變，具體表現(xiàn)可為長度上的伸長或縮短，體積上的膨脹和收縮磁彈性材料應(yīng)用模

10、型磁彈性材料磁性材料在磁場的作用下形狀發(fā)生改變，具體表現(xiàn)可為長GMR磁頭不僅在厚度上，而且在長度上都在100納米以內(nèi)磁電阻材料磁性材料的電阻在磁場的作用下發(fā)生改變的現(xiàn)象Magnetoresistance (MR)GMR磁頭不僅在厚度上，而且在長度上都在100納米以內(nèi)磁電磁制冷材料磁制冷是一種以磁性材料為工質(zhì)的制冷技術(shù) ，基本原理是借助磁制冷材料的磁熱效應(yīng)（magnetocaloric effect）即磁制冷材料等溫磁化時(shí)向外界放出熱量，而等溫退磁時(shí)從外界吸取熱量，以達(dá)到制冷目的 環(huán)境友好：無環(huán)境污染和破壞高效節(jié)能: 卡諾循環(huán)效率可達(dá)到 6070穩(wěn)定可靠磁制冷材料磁制冷是一種以磁性材料為工質(zhì)的制

11、冷技術(shù) ，基本原理磁流體磁流體又稱磁性液體或鐵流體。是一種對磁場敏感可流動(dòng)的液體磁性材料。它是將摻入到載液中的鐵磁性微粒（10nm）用分散劑均勻地分散，使成為某種具有流動(dòng)性的懸浮狀的膠態(tài)液體。這種液體具有在通常離心力和磁場作用下即不沉降和凝集又能使其本身承受磁性可以被磁鐵所吸引的特性。 磁流體磁流體又稱磁性液體或鐵流體。是一種對磁場敏感可流動(dòng)的液用納米金屬及合金粉末生產(chǎn)的磁流體性能優(yōu)異，可廣泛應(yīng)用于密封減震、醫(yī)療器械、聲音調(diào)節(jié)、光顯示等領(lǐng)域。宇航員頭盔的密封是納米磁性材料的最早重要應(yīng)用之一-磁性液體用納米金屬及合金粉末生產(chǎn)的磁流體性能優(yōu)異，可廣泛應(yīng)用于密封減許多生物體內(nèi)就有天然的納米磁性粒子，

12、如磁性細(xì)菌，鴿子，海豚，石鱉，蜜蜂，人的大腦等生物磁性許多生物體內(nèi)就有天然的納米磁性粒子，如磁性細(xì)菌，鴿子，海豚，1975年即發(fā)現(xiàn)在磁性細(xì)菌體內(nèi)有一排磁性納米粒子磁性納米粒子具有導(dǎo)航作用1975年即發(fā)現(xiàn)在磁性細(xì)菌體內(nèi)有一排磁性納米粒子磁性納米粒子蜜蜂腹部的磁性納米顆粒，G代表磁性顆粒。對地磁場的準(zhǔn)確定位，判斷磁偏角和磁傾角蜜蜂腹部的磁性納米顆粒，G代表磁性顆粒。對地磁場的準(zhǔn)確定位，石鱉齒舌中含有大量一維納米磁性絲一維納米絲的絲由許多磁性柱構(gòu)成，柱內(nèi)是單疇粒子的集合。其生物功能未必只是加強(qiáng)齒舌的耐磨性。石鱉齒舌中含有大量一維納米磁性絲一維納米絲的絲由許多磁性柱構(gòu)磁性材料的應(yīng)用磁性材料的應(yīng)用電磁爐

13、 電磁爐的內(nèi)部有一個(gè)金屬線圈，當(dāng)電流通過線圈時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磁場。這一隨時(shí)間變化的磁場導(dǎo)致在金屬煲內(nèi)產(chǎn)生一感應(yīng)電場。金屬煲內(nèi)的電子受電場影響進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。由于有電阻，電子運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)放出大量熱能，這些熱能便可用作煮食。 金屬煲的電阻必須足夠大，才能產(chǎn)生足夠的熱量，所以一般只能選用鐵和不不銹鋼煲，銅煲就不大可能，更不能用玻璃、陶瓷、塑料等。 特點(diǎn)： 直接發(fā)熱，熱效率高達(dá)90% 爐面無明火，無煙無廢氣 電磁火力強(qiáng)勁，安全可靠電磁爐 電磁爐的內(nèi)部有一個(gè)金屬線圈，當(dāng)電流磁懸浮列車 上海磁懸浮列車 平均時(shí)速300公里/小時(shí)，最高時(shí)速430公里/小時(shí)磁懸浮列車 上海磁懸浮列車 磁懸浮列車是運(yùn)用磁鐵“同性相斥，異性相吸”

14、的性質(zhì)，使磁鐵具有抗拒地心引力的能力，使列車完全脫離軌道而懸浮行駛，成為“無輪”列車。 磁懸浮列車也有兩種相應(yīng)的形式：一種是電磁型，也稱吸力型、常導(dǎo)型。另一種是電動(dòng)型，也稱斥力型、超導(dǎo)型。 磁懸浮列車原理 兩種磁懸浮列車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖：(a)電磁型；(b)電動(dòng)型 磁懸浮列車是運(yùn)用磁鐵“同性相斥，異性相吸”的性質(zhì)，使 隱身飛機(jī) F117隱形戰(zhàn)斗機(jī) 為了躲避敵方雷達(dá)的監(jiān)測，在飛機(jī)表面涂一層特殊的磁性材料吸波材料，它可以吸收雷達(dá)發(fā)射的電磁波，使得雷達(dá)電磁波很少發(fā)生反射，因此敵方雷達(dá)無法探測到雷達(dá)回波，不能發(fā)現(xiàn)飛機(jī)，這就使飛機(jī)達(dá)到了隱身的目的。 隱身飛機(jī) 鋁 鎳 鈷 的 主 要 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 ： 電 子 點(diǎn)