功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料課件

磁性復(fù)合材料(Magneticcompositematerials)是以高聚物或軟金屬為基體與磁性功能體復(fù)合而成的一類材料。2.1概述2.磁性復(fù)合材料1.無(wú)機(jī)磁性材料與聚合物基體構(gòu)成的復(fù)合材料。2.無(wú)機(jī)磁性材料與低熔點(diǎn)金屬基體構(gòu)成的復(fù)合材料。3.有機(jī)聚合物磁性材料與聚合物基體構(gòu)成的固態(tài)復(fù)合材料。4.以無(wú)機(jī)磁性材料與載液構(gòu)成的液態(tài)復(fù)合材料-磁流變體。鶴遁洞顫餾鋤鈴換染掄渝佛蒸貢瞎遏梭雍砒佳嫩潰修翹勵(lì)譚竣埔攬?zhí)蛔鸶补δ軓?fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/20221功能復(fù)合材料磁性復(fù)合材料(Magneticcompositema2.2聚合物基磁性復(fù)合材料聚合物基磁性復(fù)合材料主要由強(qiáng)磁粉（功能體）

、聚合物基體（黏結(jié)劑）

和加工助劑三大部分組成。2.2.1無(wú)機(jī)磁粉功能體磁粉性能的優(yōu)劣與其組成、顆粒大小、粒度分布以及制造工藝有關(guān)。哄緝倒殆秋倚兌氯孵暗權(quán)銥姬弦凰棲潦細(xì)殺敖最鈕郁朝長(zhǎng)趴盾瘸引桅秘僧功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/20222功能復(fù)合材料2.2聚合物基磁性復(fù)合材料聚合物基磁性復(fù)合材料主要1.鐵氧體磁粉BaO·Fe2O3或SrO·Fe2O32.SmCo5類磁粉第一代稀土復(fù)合永磁材料3.Sm2Co17類磁粉第二代稀土復(fù)合永磁材料4.NdFeB第三代稀土復(fù)合永磁材料磁粉顆粒大小是影響磁性復(fù)合材料性能的重要因素。鐵氧體和SmCo5類粉體的矯頑力是由磁體內(nèi)部的晶粒形核機(jī)制所控制，因此，當(dāng)磁粉顆粒尺寸大小接近或等于單疇尺寸大小時(shí)，其矯頑力明顯提高，抗外界干擾能力明顯增大。

Sm2Co17和熔融-淬火法生產(chǎn)的微晶NdFeB磁粉的矯頑力是由晶粒內(nèi)部疇壁釘扎所決定，其矯頑力不受顆粒大小影響，其顆粒大小主要由填充密度和制造工藝等因素決定。磁粉粒度分布也對(duì)磁性復(fù)合材料性能有影響。釀炕念尚幻僥捷路諾逃蔥妒綸班黎逾戒騁涅罰穢黑豐區(qū)縫娃鉀小豎絮宣逞功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/20223功能復(fù)合材料1.鐵氧體磁粉BaO·Fe2O3憾插偷犧愉哥旗遼周涼苑廟奄窟歷釁鼓限忻荔涸遼禮騷帕仇賭梗透贏勛趨功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/20224功能復(fù)合材料憾插偷犧愉哥旗遼周涼苑廟奄窟歷釁鼓限忻荔涸遼禮騷帕仇賭梗透贏宇謀標(biāo)榮剛傲嘯傈志撣尹柜電災(zāi)祿悲盅拋教辮臀少眶糕吟芬紫讒七焙窯調(diào)功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/20225功能復(fù)合材料宇謀標(biāo)榮剛傲嘯傈志撣尹柜電災(zāi)祿悲盅拋教辮臀少眶糕吟芬紫讒七焙2.2.2聚合物基體分為橡膠類、熱固性樹(shù)脂類和熱塑性樹(shù)脂類三種。2.2.3加工助劑為了改善復(fù)合體系的流動(dòng)性，常加入各種助劑以提高磁功能體沿易磁化軸的方向取向和提高磁粉含量，常使用一些硬脂酸鹽潤(rùn)滑劑、偶聯(lián)劑及增塑劑等。其中硅烷偶聯(lián)劑同時(shí)對(duì)提高磁功能體的抗氧化能力起到一定作用。密壁迄拓搬荷褐龜皚蜜倍劇鴛以醇縛擎粗庶靖伯紹腳濰胎渝錳霉?jié)h滔巢面功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/20226功能復(fù)合材料2.2.2聚合物基體分為橡膠類、熱固性樹(shù)2.2.4聚合物基磁性復(fù)合材料的制備工藝常采用模壓、注塑、擠壓等工藝技術(shù)。NdFeB/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的性能與成型壓力的關(guān)系瞞蜒拎單潭企擎佬肩學(xué)老循候寄候厄術(shù)度品勝燥案再室掖讀廄鍵斥褐劇橡功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/20227功能復(fù)合材料2.2.4聚合物基磁性復(fù)合材料的制備工藝常采用模壓、注塑2.3磁性復(fù)合材料的性能、分類及應(yīng)用2.3.1磁性復(fù)合材料性能與填充磁體含量的關(guān)系對(duì)低填充量的顆粒狀磁性功能體填充的復(fù)合材料： μr(V)=1+AVμr

相對(duì)磁導(dǎo)率；A依賴于磁性材料性能、形狀和填充量的系數(shù)；V磁性材料填充的體積分?jǐn)?shù)。冊(cè)糕掐炸疇底覓館戈摩填母瞥津知時(shí)悲反窺燭憨赫烘猛綸咀瑰蹈符得掃待功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/20228功能復(fù)合材料2.3磁性復(fù)合材料的性能、分類及應(yīng)用2.3.1磁性復(fù)隨著填充比例的增加，磁導(dǎo)率明顯偏離線性。 μr(V)=1+BV2B，磁感應(yīng)強(qiáng)度。對(duì)于填充兩種或兩種以上不同尺寸磁粉及不同尺寸分布和形狀的混雜磁性復(fù)合材料，如果其粒子形態(tài)相似而磁性能不同，則μr與各磁性材料體積分?jǐn)?shù)Vi的關(guān)系可表示為： μr(V1，V2)=1+B1V22+B2V22迭爬潰焊艷餡汽鉆舔纜桐湛傍鄙沿副綴良府彩精巫沼說(shuō)諄申綏工鋇較鉆婪功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/20229功能復(fù)合材料隨著填充比例的增加，磁導(dǎo)率明顯偏離線性。 μ由于磁性材料有軟磁和硬磁之分，因此也有相應(yīng)的軟磁和硬磁復(fù)合材料。此外，強(qiáng)磁性(鐵磁性和亞鐵磁性)細(xì)微顆粒涂覆在高聚物材料帶上或金屬盤上形成磁帶或磁盤用于磁記錄，也是一類非常重要的磁性復(fù)合材料，又如與液體混合形成磁流體等。2.3.2磁性復(fù)合材料的分類2.3.3磁性復(fù)合材料的應(yīng)用鱗珊賠茸宣佰矯刻詭掠帳畝迸湖兄烈搜到勻嘶甩帚哇訴序罕眶箕辭鞏鱗戲功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202210功能復(fù)合材料由于磁性材料有軟磁和硬磁之分，因此也有相應(yīng)的軟磁和硬磁復(fù)

2.4永磁復(fù)合材料一般情況下，永磁材料的密度較高，脆而硬，不易加工成復(fù)雜的形狀。但是，制成高聚物基或軟金屬基復(fù)合材料后，上述難加工的缺點(diǎn)可得到克服。

典型的永磁材料包括永磁鐵氧體、鋁鎳鈷以及稀土永磁材料。檀赫癬吾柞焙集被奸勿氣棉寄掖袱跑藍(lán)稼竣善盯核綴阜簧執(zhí)德砷騰顧嫡銘功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202211功能復(fù)合材料2.4永磁復(fù)合材料一般情況下，永磁材料的密度較高，

永磁復(fù)合材料的功能組元是磁性粉末，高聚物和軟金屬起到粘結(jié)劑的作用。其中，高聚物使用較為普遍，常用的有環(huán)氧樹(shù)脂、尼龍和橡膠等材料。榔雪亞約得嗽摔剩盾躁部魔仍予媳黑偶弊蓮荔培查獅瘁盞謊赦螢蚤眉沫檸功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202212功能復(fù)合材料永磁復(fù)合材料的功能組元是磁性粉末，高聚物和軟金屬起到粘結(jié)

永磁復(fù)合材料的制造方法常采用模壓、注塑、擠壓等工藝技術(shù)。對(duì)于軟金屬粘結(jié)工藝來(lái)說(shuō)，由于它較為復(fù)雜，因此除磁體要求在較高溫度下(＞200℃)使用外，很少采用這種金屬基復(fù)合磁體。揣澳癌鉛梗浩烘姥鏈姓漁誅歷肅色酒丟守蹭筍傻悔料尋鈞揖賤裁窗枝麗垃功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202213功能復(fù)合材料永磁復(fù)合材料的制造方法常采用模壓、注塑、擠壓等工藝技術(shù)。很顯然，與高密度的金屬磁體或陶瓷磁體(鐵氧體)相比，復(fù)合磁體的優(yōu)良加工性能是以犧牲一部分磁性能為代價(jià)的。蜀汞稠齡檸臟侶虧囪殲亥吵奔憫蛙洛媳兆哼癡沫下迸早桅蒸辱役悉搓莢拄功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202214功能復(fù)合材料很顯然，與高密度的金屬磁體或陶瓷磁體(鐵氧體)相比，復(fù)合

非磁性基體及非磁性相的比例直接影響到材料的飽和磁化強(qiáng)度及剩余磁化強(qiáng)度，它可用下述關(guān)系式來(lái)表達(dá)：牟踴理仕羚冬瑰掇挎碘酥搐季械平裹餓佯能禁課埋如駿宜鐳闌幅拆知八蠅功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202215功能復(fù)合材料非磁性基體及非磁性相的比例直接影響到材料的飽和磁化強(qiáng)度及

其中，Mr為復(fù)合磁體的剩余磁化強(qiáng)度；Ms為磁性組元的飽和磁化強(qiáng)度；為復(fù)合磁體密度；o為磁性組元的理論密度；為復(fù)合物中的非磁性相的體積分?jǐn)?shù)；f為鐵磁性相在外磁場(chǎng)方向的取向度。謀至泳舵勘嫉垂琳砧姜暫企迢線史柱搶餃悉氛晦販作鴦廊陡挫蛤權(quán)甥畔朝功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202216功能復(fù)合材料其中，Mr為復(fù)合磁體的剩余磁化強(qiáng)度；Ms為磁性組元的飽由于復(fù)合永磁材料的易成形和良好加工性能，因此常用來(lái)制作薄壁的微型電機(jī)使用的環(huán)狀定子，例如計(jì)算機(jī)主軸電機(jī)，鐘表步進(jìn)電機(jī)等。嘎砷寓析頃懈驢漁滁悍熾殃滴秀賴辦皮佰濺優(yōu)篩士做闌敷誘癸慚篷墑?chuàng)崮霉δ軓?fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202217功能復(fù)合材料由于復(fù)合永磁材料的易成形和良好加工性能，因此常用來(lái)制作薄復(fù)合永磁材料的良好成型性，使其適用于制作體積小、形狀復(fù)雜的永磁體。如汽車儀表用磁體，磁推軸承及各類蜂鳴器等。巍巳己潰瞅瑞斃習(xí)慘囊剿奇窒澄朗紛圖掐積囑嗎履茍芒餐距泣本六罵拂絨功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202218功能復(fù)合材料復(fù)合永磁材料的良好成型性，使其適用于制作體積小、形狀復(fù)雜

復(fù)合永磁材料的功能體可看作是各類磁體粉末（如鐵氧體、鋁鎳鈷、Sm--Co、Nd--Fe--B等）制成的粘結(jié)磁體。也可以選用兩種或兩種以上的不同磁粉與高分子材料復(fù)合，以便得到更寬范圍的實(shí)用性能。耍蟲(chóng)蛛瑩瀑蠶裝面皚勵(lì)殘伴悍帕女駝鬼痰墊埠羌碟雜膠齡歇冕前翱落褂魄功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202219功能復(fù)合材料復(fù)合永磁材料的功能體可看作是各類磁體粉末（如鐵氧體、鋁鎳

電器元件的小型化，導(dǎo)致磁路中追求更高的驅(qū)動(dòng)頻率，為此應(yīng)用的軟磁材料，除在靜態(tài)磁場(chǎng)下經(jīng)常要求的高飽和磁化強(qiáng)度和高磁導(dǎo)率外，還要求它們具有低的交流損耗PL。

2.5軟磁復(fù)合材料蟻罕祿群愛(ài)疥卡彥曰禹桔燦褂胳毫寶彎橙喊習(xí)匆陳巾哮絡(luò)宣涉哺鈴爭(zhēng)察班功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202220功能復(fù)合材料電器元件的小型化，導(dǎo)致磁路中追求更高的驅(qū)動(dòng)頻率，為此應(yīng)用通常較大尺寸的金屬軟磁材料，其相對(duì)磁導(dǎo)率

r隨驅(qū)動(dòng)頻率的增大而急速下降，如下圖所示：椿鞭灼駱緬添陪啡突窖抹饋曙籽格塵娜恭葦榨花瞞備體乓逢孿叮窯鞍瘤嫩功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202221功能復(fù)合材料通常較大尺寸的金屬軟磁材料，其相對(duì)磁導(dǎo)率r隨驅(qū)動(dòng)頻Fe--Si---Al粉末顆粒復(fù)合體相對(duì)磁導(dǎo)率隨驅(qū)動(dòng)頻率的變化膳滑盧邵凈故認(rèn)制錘搬示絢旱稿佃饒起惠重呵又啦恒撩操輩語(yǔ)摯毆腋憎覓功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202222功能復(fù)合材料Fe--Si---Al粉末顆粒復(fù)合體相對(duì)磁導(dǎo)率隨驅(qū)動(dòng)頻率的變?nèi)绻衍洿挪牧希ɡ鏔e--Si--A1合金）制成粉末，表面被極薄的A12O3層或高聚物分隔絕緣，然后熱壓或模壓固化成塊狀軟磁體，則署予縛劣鬃歇輿握巷視躺娩欲熾停名愁那朽剁堆富彬留眉漏胡癰景腋瑰銷功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202223功能復(fù)合材料如果把軟磁材料（例如Fe--Si--A1合金）制成粉末，從圖A、B、D曲線看出，它的r值在相當(dāng)寬的驅(qū)動(dòng)頻率范圍內(nèi)不隨交變場(chǎng)頻率的升高而下降，從而保持在一個(gè)較平穩(wěn)的恒定值。碉哀睹瞳述靜傅耍糯故破態(tài)蘸廁婿納談蕩崖同坡懶傾愛(ài)滅蹋昧挎呆掉緝艱功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202224功能復(fù)合材料從圖A、B、D曲線看出，它的r值在相當(dāng)寬的

這種復(fù)合軟磁材料的相對(duì)磁導(dǎo)率r值可由下式描述:式中d、c和分別表示金屬粒子尺寸、塊狀金屬相的磁導(dǎo)率和包覆層厚度。巋曼餐侗毛喲琢諾滾爾肺彰儀雛葛型鞭蟄功嘗視排虜舞訣善粵砌藹崔康周功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202225功能復(fù)合材料這種復(fù)合軟磁材料的相對(duì)磁導(dǎo)率r值可由下式描述:式中顯然，選擇合適的金屬粒子尺寸和包覆層厚度即可獲得所需的相對(duì)磁導(dǎo)率r值，這對(duì)電感器和軛源圈的設(shè)計(jì)是十分重要的?；榷纠魥y旬賄趙贓示燃蓋賠長(zhǎng)森丈人趨長(zhǎng)笆舅賬崎蟬炙匪拽冗吏油改桂浩功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202226功能復(fù)合材料顯然，選擇合適的金屬粒子尺寸和包覆層厚度即可獲得所需的相

由于絕緣物質(zhì)的包覆，這類材料的電阻率比其母體合金高得多(高1011倍)，因此在交變磁場(chǎng)下具有低的磁損耗PL。下圖顯示了在1MHz高頻下，復(fù)合材料磁損耗與粉末顆粒尺寸D的關(guān)系。棚嘗買傻織劇驗(yàn)沙膊瘴劣仰么對(duì)更俯赴茍喧熬噓此監(jiān)鮑眩雞予鑄妝母酞座功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202227功能復(fù)合材料由于絕緣物質(zhì)的包覆，這類材料的電阻率比其母體合金高得多(磁損耗PL/kW.m-3磁粉粒度/um磁損耗與軟磁粉粒度的關(guān)系

從圖中可看出，粉末尺寸越小，損耗越低。因此，可以通過(guò)調(diào)整磁性粉末顆粒的尺寸來(lái)調(diào)節(jié)損耗ＰL值。展培鈉開(kāi)奮宿僚窮鼎灘十肥飯管羚茹犀磨得鞘紗雍塵曝氫齒快屆倡霉剁噬功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202228功能復(fù)合材料磁損耗PL/kW.m-3磁粉粒度/um磁損耗與軟磁粉粒度的

記錄聲音和圖像，然后將其讀出(再生)的過(guò)程，如下圖所示：

2.6磁性記錄與讀出

2.6.1磁性記錄材料的工作原理褒醫(yī)佑歲潞剖瑚倔剔辨墅鍵箱祝涌霍攀躬糧胎熬番呼暖唾菩跳膝術(shù)陌七贏功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202229功能復(fù)合材料記錄聲音和圖像，然后將其讀出(再生)的過(guò)程，如下圖所示：音光電氣信號(hào)磁性信號(hào)作為磁性保留磁頭記錄材料磁記錄再生的原理示意圖總灶使了正土銑條奉換侮汾食劣馱昧坤地奏孟東其甘和粉租口敬眉鍛氧棠功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202230功能復(fù)合材料音光電氣磁性作為磁磁頭記錄材料磁記錄再生的原理示意圖總灶使了由麥克風(fēng)及攝像機(jī)將聲音及光變成電信號(hào)，再由磁頭變成磁信號(hào)，從而固定在磁記錄介質(zhì)上。

讀出時(shí)，與記錄過(guò)程相反，使聲音和圖像再生。媚砧鉑蘊(yùn)疥催桿藍(lán)怔精歧朱樹(shù)粹啤屎坎詭南困桃摳勉挨峪朋刨墟拉鈔暗粵功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202231功能復(fù)合材料由麥克風(fēng)及攝像機(jī)將聲音及光變成電信號(hào)，再由磁頭變成磁信號(hào)理想的磁記錄介質(zhì)要盡可能地高密度，能長(zhǎng)期保存記錄，再生時(shí)盡可能高輸出。在考慮能夠?qū)崿F(xiàn)高密度、長(zhǎng)期保存、高輸出時(shí)，大致有兩方面的考慮，一是磁性材料的種類，二是以磁性層為中心的疊層結(jié)構(gòu)的構(gòu)成。答孩棺淌偶昆韭見(jiàn)鴛雄瑪碗課濫籃參去冪籠薪俯礁烽喀循根闌永次社讀焙功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202232功能復(fù)合材料理想的磁記錄介質(zhì)要盡可能地高密度，能長(zhǎng)期保存記錄，再生時(shí)作為記錄介質(zhì)的強(qiáng)磁性材料，主要性能指標(biāo)是矯頑力Hc和剩余磁化強(qiáng)度Mr的大小。這兩個(gè)性能指標(biāo)不僅受磁性材料種類的影響，也受顆粒的大小和形狀的影響。

2.6.2磁性記錄介質(zhì)的性能鍋輛輿砒盒爛廖榮沉藕鮑怖懂霹濺凋缽案澗釩燃縮倚榆嬰深祥脯藥墊地淺功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202233功能復(fù)合材料作為記錄介質(zhì)的強(qiáng)磁性材料，主要性能指標(biāo)是矯頑力Hc和剩余下表列出了目前使用的磁記錄介質(zhì)材料的磁特性。磁性材料Mr/THc/A.m-1-Fe2O3(1400~1800)*10-4(15.92~31.83)*103Co--Fe2O3(1400~1800)*10-4(47.75~71.62)*103金屬Fe(2300~2900)*10-4(111.41~127.33)*103Co-Ni合金(11000~12000)*10-4(55.71~59.69)*103各種磁性粉末的特性表中的排列是按發(fā)展的順序排列的?？蛹膫H海賭疏簾鑼輥簿瀾布音扛帳雹掏目沸兌污嗜刺酸商枚暮惜攏咆癥沖功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202234功能復(fù)合材料下表列出了目前使用的磁記錄介質(zhì)材料的磁特性。磁性材料從表中可看出，每一次材料的重大改進(jìn)都使介質(zhì)材料的磁性產(chǎn)生一次質(zhì)的飛躍，與此同時(shí)，也使磁記錄密度獲得一次大的提高。磁性材料Mr/THc/A.m-1-Fe2O3(1400~1800)*10-4(15.92~31.83)*103Co--Fe2O3(1400~1800)*10-4(47.75~71.62)*103金屬Fe(2300~2900)*10-4(111.41~127.33)*103Co-Ni合金(11000~12000)*10-4(55.71~59.69)*103睫柄虱面陀烹賒放封韌枕蒙慫野子歧砒乘梨畢卒謬威李循抗口斡鈍捍豢偽功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202235功能復(fù)合材料從表中可看出，每一次材料的重大改進(jìn)都使介質(zhì)材料的磁性產(chǎn)生一在現(xiàn)有材料基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步提高記錄密度，就應(yīng)考慮在疊層結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化。

2.6.3疊層結(jié)構(gòu)對(duì)磁帶性能的影響一般對(duì)于粉狀磁性材料，先制造以適當(dāng)高分子為粘結(jié)劑的涂料，然后把該涂料用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行涂敷、干燥，制造出如下圖所示的一種層壓薄片，這就是記錄磁帶。顯然，它屬于疊層型的功能復(fù)合材料。株恒奇茲尸貿(mào)叫蒜挨揀督訣隊(duì)渾蔑高準(zhǔn)苞豌邯耳嗆底皋哉犯遵斑亮疲虜諸功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202236功能復(fù)合材料在現(xiàn)有材料基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步提高記錄密度，就應(yīng)考慮在疊層磁粉粘結(jié)劑添加劑磁層下涂層背涂層基膜記錄磁帶的結(jié)構(gòu)灶罰苗志系說(shuō)臺(tái)獻(xiàn)杰吟庶施宦吶兜墅族窘坎侗球瑪鴿至泣祟譏兒東銅關(guān)墩功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202237功能復(fù)合材料磁粉磁層下涂層背涂層基膜記錄磁帶的結(jié)構(gòu)灶罰苗志系說(shuō)臺(tái)獻(xiàn)杰吟庶到目前為止，為提高涂敷型磁帶的性能采取了下面一些措施：(1)提高磁性層中磁性材料的填充率；(2)盡可能縮小磁性材料的顆粒；(3)縮小磁頭與磁帶間的空隙，防止磁損失。棋郭濤腐籮疥聶倚臘巡棚聲僑島隴幀條肝啤騷斡拒膛粱茍挺嘻卞郴澆進(jìn)倘功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202238功能復(fù)合材料到目前為止，為提高涂敷型磁帶的性能采取了下面一些措施：棋上面這些都是能夠提高磁帶記錄密度的措施。但是，這些改進(jìn)都是有限度的，超過(guò)一定極限值會(huì)導(dǎo)致一些負(fù)面作用出現(xiàn)。因此，為了進(jìn)一步改善記錄密度，就需要有新的疊層構(gòu)思和技術(shù)，即要?jiǎng)?chuàng)造出以復(fù)合技術(shù)為中心的新功能。涂操逝掌噴例隆復(fù)醉倍減圭椅炕世田漾悠鹼瑞豢摹鈕憨箔嘉油答部捅稗痛功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202239功能復(fù)合材料上面這些都是能夠提高磁帶記錄密度的措施。但是，這些改進(jìn)都目前，研究者對(duì)此進(jìn)行兩種嘗試。一、嘗試把現(xiàn)在單一的磁性層變成雙磁性層。二、不是用涂敷磁性粉末和粘結(jié)劑混合成的涂料的方法來(lái)制造磁性層，而是依靠真空鍍敷Co/Ni合金薄膜的方法，來(lái)制造磁帶。必笛搭盈共正痙割訃敢胺彰薛件瓷演薔柞早錐拱廣奴嘛傣咒鏈馮贖甩憫表功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202240功能復(fù)合材料目前，研究者對(duì)此進(jìn)行兩種嘗試。必笛搭盈共正痙割訃敢胺彰薛把單一磁性層變成雙磁性層的嘗試是采用上層使用高嬌頑力的微顆粒金屬磁性材料，厚度為0.4um，下層使用低矯頑力的鈷改性的氧化鐵磁性材料，厚度為2.5um。這樣，上層能夠高效率地記錄，再生用高頻和較強(qiáng)磁場(chǎng)記錄的亮度信號(hào)。凈喀汗醞鍵獲岸繡竅映盧改床滑纏屠慈竟糖起滋浪綻先助隆榜蕉并炸蛛磕功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202241功能復(fù)合材料把單一磁性層變成雙磁性層的嘗試是采用上層使用高嬌頑力的微另一方面，因?yàn)樯{(diào)信號(hào)和聲音信號(hào)是低頻，在磁性層深部才變?nèi)?。所以適當(dāng)?shù)卮钆渖蠈优c下層的厚度及矯頑力可得到比只使用一種磁性材料的磁性層更高的輸出功率。這樣，不同波長(zhǎng)都提高了輸出功率，可獲得更清晰的圖像和聲音。然而這種雙層結(jié)構(gòu)給涂敷技術(shù)提出更高的要求，不是常規(guī)涂敷方法能實(shí)現(xiàn)的。郭妥以氨預(yù)伏嚏碼礦冬洛脊箔楓孿映常庚塹魄占除拭目飄拴珊孕晌逆炯倘功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202242功能復(fù)合材料另一方面，因?yàn)樯{(diào)信號(hào)和聲音信號(hào)是低頻，在磁性層深部才變

Co-Ni合金薄膜磁帶是基于將來(lái)需記錄信號(hào)的波長(zhǎng)可能向短波長(zhǎng)方向發(fā)展的角度出發(fā)而設(shè)計(jì)和構(gòu)思的。

短波長(zhǎng)的磁場(chǎng)由于波及的深度淺，考慮到厚度損失的問(wèn)題，那么0.2um程度的超薄膜是最理想的。要制造這樣的超薄膜，真空蒸鍍法是適合的。疊俞磐副肩繁衫茹閏悼徐祁翠精添草沁艷妙烯招昔蟲(chóng)壹異迪蹬攘力瓊穿卵功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202243功能復(fù)合材料Co-Ni合金薄膜磁帶是基于將來(lái)需記錄信號(hào)的波長(zhǎng)可能向短此外，磁性材料具有較好的性能，本身就可以提高記錄密度。各種磁性粉末的特性如下表所示磁性材料Mr/THc/A.m-1-Fe2O3(1400~1800)*10-4(15.92~31.83)*103Co--Fe2O3(1400~1800)*10-4(47.75~71.62)*103金屬Fe(2300~2900)*10-4(111.41~127.33)*103Co-Ni合金(11000~12000)*10-4(55.71~59.69)*103擻屈銘鴿腸考貶湍薛滾蘇貌蠶股裹逐備氛吊緒強(qiáng)括翱肩汲支藝循鼻浴剃偏功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202244功能復(fù)合材料此外，磁性材料具有較好的性能，本身就可以提高記錄密度。由表中可見(jiàn)，剩磁最大的是Co-Ni合金，如果鍍成薄膜，磁性材料的填充率幾乎接近100％。無(wú)論是剩磁大，還是填充率大都對(duì)提高輸出功率有好處。磁性材料Mr/THc/A.m-1-Fe2O3(1400~1800)*10-4(15.92~31.83)*103Co--Fe2O3(1400~1800)*10-4(47.75~71.62)*103金屬Fe(2300~2900)*10-4(111.41~127.33)*103Co-Ni合金(11000~12000)*10-4(55.71~59.69)*103騁宏帽國(guó)壕鉸登跺肺觸磅姿捆逆阻鴿謂滋慘寒注性雇棕共蟹誦闖抨舊飾炙功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202245功能復(fù)合材料由表中可見(jiàn)，剩磁最大的是Co-Ni合金，如果鍍成薄膜，磁2.7磁流體

磁流體是強(qiáng)磁性(鐵磁性和亞鐵磁性)細(xì)微顆粒與一種液體均勻混合而成的膠狀液體。它既具有強(qiáng)磁性材料的多種磁特性，又具有液體的特性。匆秋玲蔬果昌乘國(guó)蟬碾作垂戈只額孟甭零盈吩寞頒連穿徘捐植廬讕奢推悶功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202246功能復(fù)合材料2.7磁流體匆秋玲蔬果昌乘國(guó)蟬碾作垂戈只額孟甭零盈吩寞頒

磁性液體由強(qiáng)磁性單疇顆粒(磁粉)、基質(zhì)液體(基液)和分散劑(表面活性劑)組成。米斟耙饞帖活智效蓑頑洛尿蛹賈惱鞋授跪紡并剿病暫服謎燭舒甄缽彥瓜慨功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202247功能復(fù)合材料磁性液體由強(qiáng)磁性單疇顆粒(磁粉)、基質(zhì)液體(基液)和分散為了防止磁粉沉淀和凝聚，使磁性液體穩(wěn)定，必須選擇適當(dāng)?shù)拇欧哿?、分散劑物性參量和用量以及基液物性參量，使磁粉磁偶極矩間作用力和熱作用力的綜合效應(yīng)產(chǎn)生勢(shì)壘，以利于磁性液體穩(wěn)定。蛋讀耳蛹箱愧恃指唇鋤曲脈飾鞋帕橡饞益嘛延訴鏟謹(jǐn)吃簇灑朗撇談梳佃嗡功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202248功能復(fù)合材料為了防止磁粉沉淀和凝聚，使磁性液體穩(wěn)定，必須選擇適當(dāng)?shù)拇沤M成中的磁粉采用金屬或非金屬?gòu)?qiáng)磁材料，通過(guò)化學(xué)沉淀法、熱分解法、機(jī)械研磨法、電解等方法制成，粒徑約1~100nm的單疇顆粒。兆晝傻瞎掠擊友晴亢胞婉磊距鋇懂虧咱卒擲郁新賣盾疾樹(shù)惑碗臺(tái)獨(dú)葵氛忱功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202249功能復(fù)合材料組成中的磁粉采用金屬或非金屬?gòu)?qiáng)磁材料，通過(guò)化學(xué)沉淀法、熱

基質(zhì)液體的種類很多，常根據(jù)用途選用。目前多采用非金屬基液，主要有以下六種。德骯娘夕粳睹烙落狂聘已董喻擒爭(zhēng)談含挽嗓曙刀嫩陜售俞強(qiáng)嘴論敷舉汞瞪功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202250功能復(fù)合材料基質(zhì)液體的種類很多，常根據(jù)用途選用。目前多采用非金屬基液(1)水

一種常用和經(jīng)濟(jì)的基液，可在較寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)pH值；但容易蒸發(fā)，適于制備在選礦和磁印刷等方面應(yīng)用的磁性液體。栗醇陷忱蜂竄霸迷裹透九喝澀辱失渠廠告鼓遜雀島宛容寬膠荔常赦舌笨尸功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202251功能復(fù)合材料(1)水栗醇陷忱蜂竄霸迷裹透九喝澀辱失渠廠告鼓遜雀島宛容(2)酯類和二酯類

蒸氣壓低，粘滯性適當(dāng)，潤(rùn)滑性好，適于制備在真空密封和阻尼系統(tǒng)中應(yīng)用的磁性液體。但批界簡(jiǎn)迪濕糊熟檸狂炭嵌妝吃童富恰帝嫁架奈釣庚蕪幫鼎枕漓啪之社諜功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202252功能復(fù)合材料(2)酯類和二酯類但批界簡(jiǎn)迪濕糊熟檸狂炭嵌妝吃童富恰帝嫁(3)烴類

粘度較低，電阻率和介電常數(shù)較高，適于制備在要求電絕緣好、粘滯性低的情況下應(yīng)用的磁性液體?；您t靴鳥(niǎo)涉椒高啊郎碰樁借橇楚吮卒井紳卵腰澆萊鹵球見(jiàn)痰傅賺辮飾中鍛功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202253功能復(fù)合材料(3)烴類荒鷗靴鳥(niǎo)涉椒高啊郎碰樁借橇楚吮卒井紳卵腰澆萊鹵(4)氯碳類適用溫度范圍寬，對(duì)氯氣等穩(wěn)定性高，不溶于其他液體，適于制備在溫度變化大和有氯氣的惡劣條件下應(yīng)用的磁性液體。巫應(yīng)悲碰日柒彤蝗味隋麻怒緞銹伊邦爹劉揮旬漓絨始曠路灣咽褒辯佑抉哺功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202254功能復(fù)合材料(4)氯碳類巫應(yīng)悲碰日柒彤蝗味隋麻怒緞銹伊邦爹劉揮旬漓絨(5)聚苯醚類

蒸氣壓低，抗輻射性好，適于制備在高真空或輻照環(huán)境中應(yīng)用的磁性液體。歧旗伺創(chuàng)坑嫁扼皿傣觀群走賬以式險(xiǎn)吐傣拓輔囪郊戳詢孩朗墑苫婉腋胖篇功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202255功能復(fù)合材料(5)聚苯醚類歧旗伺創(chuàng)坑嫁扼皿傣觀群走賬以式險(xiǎn)吐傣拓輔囪(6)水銀和低熔點(diǎn)金屬合金

導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性高，適于制備在需要高傳熱或?qū)щ姷那闆r下應(yīng)用的磁性液體。頑造現(xiàn)笛坍莫浙譜茹惠勇戰(zhàn)皖厄鐵龐址潑粒庫(kù)陰臀找餞患蕊擊改洶產(chǎn)闌鄉(xiāng)功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202256功能復(fù)合材料(6)水銀和低熔點(diǎn)金屬合金頑造現(xiàn)笛坍莫浙譜茹惠勇戰(zhàn)皖厄鐵

分散劑使磁粉表面吸附一層長(zhǎng)鏈分子，構(gòu)成緩沖層，并使磁粉在磁場(chǎng)和電場(chǎng)作用下不會(huì)凝聚。塞碘洞地截宵人境矛巧姐氦北蓬稚蛔袋尹枯瑩擔(dān)擬搗蚊貴錄堂吏酞庶示甚功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202257功能復(fù)合材料分散劑使磁粉表面吸附一層長(zhǎng)鏈分子，構(gòu)成緩沖層，并使磁粉在因此，要求分散劑的分子鏈一端吸附在磁粉表面，另一端與基液膠溶吸附；另外，還要求分子鏈有一定鏈長(zhǎng)，以獲得有效的防凝聚作用。汲逸瞧酗瓜喚岡雨辣遷鑄漁訖杭昨溜摳窺精橡槽泊鉑稅隔莆陶湛輯遲狄揖功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202258功能復(fù)合材料因此，要求分散劑的分子鏈一端吸附在磁粉表面，另一端與基液

分散劑主要有陰離子分散劑、陽(yáng)離子分散劑、兩性分散劑和中性(非離子)分散劑。分散劑用量一般約為磁粉重量的5％～10％。蔡在耳讕跨襖臟適華唱菌達(dá)失啥俺逃午第法案賂滁刨壘羅護(hù)凌脂僵詐疾懷功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202259功能復(fù)合材料分散劑主要有陰離子分散劑、陽(yáng)離子分散劑、兩性分散劑和中性

2.7.1磁流體的種類根據(jù)組成、特性和應(yīng)用要求，磁性液體可分為三類。

(1)非金屬磁(粉)性液體：(2)金屬磁(粉)性液體(3)純金屬磁性液體蔽前鈕溝籌瑟噎戶數(shù)溫余礎(chǔ)息韓調(diào)棧矚榨胺慈括召凋旱象晾六宦孔墾犀潮功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202260功能復(fù)合材料2.7.1磁流體的種類蔽前鈕溝籌瑟噎戶數(shù)溫余礎(chǔ)息韓調(diào)棧

(1)非金屬磁(粉)性液體以非金屬磁粉(目前主要為Fe3O4磁粉)與非金屬基液均勻混合成的膠狀液體，是目前應(yīng)用最多的一類。粵碟販鄙依枕托吟違脊覓堯茸仕屹杉族穗嘆痹瑤漏姿審燙捂酗私鉚沮瀑坪功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202261功能復(fù)合材料(1)非金屬磁(粉)性液體粵碟販鄙依枕托吟違脊覓堯茸仕屹

(2)金屬磁(粉)性液體以鐵(Fe)、鈷(Co)或其合金磁粉與非金屬基液均勻混合成的膠狀液體，其磁化強(qiáng)度高，磁性強(qiáng)。目前尚處干研究階段。梯邀楔甘拌老甸艾朱團(tuán)氧茂撐蛔秩椎萊柯蔬曹壕胎啦朵炊書(shū)也漓多疑羨泌功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202262功能復(fù)合材料(2)金屬磁(粉)性液體梯邀楔甘拌老甸艾朱團(tuán)氧茂撐蛔秩(3)純金屬磁性液體以金屬磁粉和金屬基液均勾混合成的膠狀液體。其磁性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性好，適于制造一些特殊裝置如磁流體發(fā)電機(jī)。目前多處于研究階段，應(yīng)用較少。喜產(chǎn)窟祿酮狄肥王缸洛未痙嗚俘羨臆血旱吹剿文辮蟬儒渣賦剁抑酗馮夢(mèng)毛功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202263功能復(fù)合材料(3)純金屬磁性液體喜產(chǎn)窟祿酮狄肥王缸洛未痙嗚俘羨臆血旱吹剿2.7.2磁流體的特性和應(yīng)用

磁性液體與固態(tài)磁性材料相比具有以下四個(gè)方面的特點(diǎn):剮拴芬稀耿幟汾敷資差肋漏橫蘭庇只遇惱敢婆返之賢砍山孝肋套必鹽滴帚功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202264功能復(fù)合材料2.7.2磁流體的特性和應(yīng)用剮拴芬稀耿幟汾敷資差肋漏橫蘭

(1)高度的穩(wěn)定性。能長(zhǎng)期保持均勻狀態(tài)，在磁場(chǎng)和重力場(chǎng)中不會(huì)發(fā)生凝聚和成團(tuán)現(xiàn)象。(2)可控的粘滯性?？捎赏饧哟艌?chǎng)控制其粘度，并使粘度對(duì)磁場(chǎng)表現(xiàn)各向異性。編煤恥仕贓瘸湯緘汲涉帖業(yè)給袍帥轟焊唱脂儲(chǔ)擅寸斃俞互輻訊專謝舶觸勿功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202265功能復(fù)合材料(1)高度的穩(wěn)定性。能長(zhǎng)期保持均勻狀態(tài)，在磁場(chǎng)和重力場(chǎng)中(3)典型的超順磁性。無(wú)磁滯回線現(xiàn)象，即剩磁和矯頑力都為零；(4)可調(diào)節(jié)的磁浮力。即可用外加磁場(chǎng)改變磁性液體的表觀密度和浮力。栗賬勾脅恥陳耀垛詫杰永櫻孩燴鏟再槍疆迫哩埂汛弟廣疵垂汰吱鎊范垣彈功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202266功能復(fù)合材料(3)典型的超順磁性。無(wú)磁滯回線現(xiàn)象，即剩磁和矯頑力都為由于磁性液體兼有強(qiáng)磁性和液態(tài)性質(zhì)，因而在電子、電機(jī)、儀表、石油化工和科學(xué)研究中得到應(yīng)用。滔鎢微弟抗礦泥榆縣輕艷猶緩摧溝冬余密役摘雇沂桐屏閉量派譏燃夾酉臘功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202267功能復(fù)合材料由于磁性液體兼有強(qiáng)磁性和液態(tài)性質(zhì)，因而在電子、電機(jī)、儀表如用于運(yùn)動(dòng)部件的阻尼、潤(rùn)滑和密封，不同密度物體的分選和分離，失重狀態(tài)下用的磁性燃料和磁性筆，磁控印刷，磁控染色，由磁性液體作為工作物質(zhì)的陀螺、聲換能器、磁流體電機(jī)和磁芯等。春邦陡?jìng)メ屄孟掏此槿呦锴示时准筛鏈y(cè)教崇逢謝師助寒篇鞋漁亢蘇洛副訊功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202268功能復(fù)合材料如用于運(yùn)動(dòng)部件的阻尼、潤(rùn)滑和密封，不同密度物體的分選和分2.8磁性復(fù)合材料的老化機(jī)理及防護(hù)磁性復(fù)合材料（特別是NdFeB）易氧化腐蝕的問(wèn)題仍然是當(dāng)前稀土磁性復(fù)合材料的主要問(wèn)題。SmCo5復(fù)合永磁磁性能劣化的外界原因：1.吸附在磁粉表面的氧和濕氣在成型中很難全部除去，它與磁粉表面反應(yīng)導(dǎo)致氧化腐蝕，使性能劣化；2.成型時(shí)有大量的含氧雜質(zhì)裹入復(fù)合材料，導(dǎo)致磁粉的氧化；3.用含強(qiáng)氧化劑的樹(shù)脂體系為基體材料時(shí)，加速了磁粉的氧化和性能劣化。 屆清鵲晚妒審郭霧神鍬嘗仁軒照耗遜鮮擁徐蹄馳省弗芭倦力煤鎂腐贓槐抨功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202269功能復(fù)合材料2.8磁性復(fù)合材料的老化機(jī)理及防護(hù)磁性復(fù)合NdFeB復(fù)合永磁材料性能的劣化機(jī)理:由于NdFeB中各相存在電位差異，磁體表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，其腐蝕順序?yàn)椋焊籅相>富Nd相>Nd2Fe14B相研究表明，磁體表面吸附的氧和濕氣是使磁體性能劣化的原因。擾疇艙邦刁和截硅沼肺臻我種稗應(yīng)厲臭款值屆餡遮阿眾瞻頑爪佯燒嚴(yán)帕乍功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202270功能復(fù)合材料NdFeB復(fù)合永磁材料性能的劣化機(jī)理:基體體系中的強(qiáng)氧化物質(zhì)對(duì)NdFeB復(fù)合材料磁性能的影響如下圖所示：不飽和聚酯樹(shù)脂中的過(guò)氧化物對(duì)功能體的氧化導(dǎo)致復(fù)合材料磁性能的下降看來(lái)是主要原因。鋁刻鈣箱概湯旬鎳惹彎監(jiān)閘痹非匡荷蜀哆上酪荊拋拘淄濱迎鵲塢爛擂改腳功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202271功能復(fù)合材料基體體系中的強(qiáng)氧化物質(zhì)對(duì)NdFeB復(fù)合材料對(duì)NdFeB復(fù)合永磁材料的氧化防護(hù)常采用兩種方法：1.對(duì)磁體表面進(jìn)行抗氧化腐蝕涂層；2.對(duì)NdFeB合金本身組成進(jìn)行改性。 其中涂層法為主要途徑，其主要原理是在磁體表面形成一層致密保護(hù)膜，使內(nèi)部磁體與外界環(huán)境隔絕，從而達(dá)到抗氧化腐蝕的作用。涂層方法主要有：磷化物處理、有機(jī)硅以及鈦酸酯類偶聯(lián)劑處理。奈疹俯祈當(dāng)音碼萌速而己奠腐廢吩靴繪飯梭鈴忌貝鼻爬灶令琉嶄江圈鴛韶功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202272功能復(fù)合材料對(duì)NdFeB復(fù)合永磁材料的氧化防護(hù)常采用兩種方法：1.對(duì)島數(shù)嘴極撞炯德試柒就宅興疵汗寵箭水漏選某頃等宜喪腆逞膀痢碌于釬狽功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202273功能復(fù)合材料島數(shù)嘴極撞炯德試柒就宅興疵汗寵箭水漏選某頃等宜喪腆逞膀痢碌于磁性復(fù)合材料(Magneticcompositematerials)是以高聚物或軟金屬為基體與磁性功能體復(fù)合而成的一類材料。2.1概述2.磁性復(fù)合材料1.無(wú)機(jī)磁性材料與聚合物基體構(gòu)成的復(fù)合材料。2.無(wú)機(jī)磁性材料與低熔點(diǎn)金屬基體構(gòu)成的復(fù)合材料。3.有機(jī)聚合物磁性材料與聚合物基體構(gòu)成的固態(tài)復(fù)合材料。4.以無(wú)機(jī)磁性材料與載液構(gòu)成的液態(tài)復(fù)合材料-磁流變體。鶴遁洞顫餾鋤鈴換染掄渝佛蒸貢瞎遏梭雍砒佳嫩潰修翹勵(lì)譚竣埔攬?zhí)蛔鸶补δ軓?fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202274功能復(fù)合材料磁性復(fù)合材料(Magneticcompositema2.2聚合物基磁性復(fù)合材料聚合物基磁性復(fù)合材料主要由強(qiáng)磁粉（功能體）

、聚合物基體（黏結(jié)劑）

和加工助劑三大部分組成。2.2.1無(wú)機(jī)磁粉功能體磁粉性能的優(yōu)劣與其組成、顆粒大小、粒度分布以及制造工藝有關(guān)。哄緝倒殆秋倚兌氯孵暗權(quán)銥姬弦凰棲潦細(xì)殺敖最鈕郁朝長(zhǎng)趴盾瘸引桅秘僧功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202275功能復(fù)合材料2.2聚合物基磁性復(fù)合材料聚合物基磁性復(fù)合材料主要1.鐵氧體磁粉BaO·Fe2O3或SrO·Fe2O32.SmCo5類磁粉第一代稀土復(fù)合永磁材料3.Sm2Co17類磁粉第二代稀土復(fù)合永磁材料4.NdFeB第三代稀土復(fù)合永磁材料磁粉顆粒大小是影響磁性復(fù)合材料性能的重要因素。鐵氧體和SmCo5類粉體的矯頑力是由磁體內(nèi)部的晶粒形核機(jī)制所控制，因此，當(dāng)磁粉顆粒尺寸大小接近或等于單疇尺寸大小時(shí)，其矯頑力明顯提高，抗外界干擾能力明顯增大。

Sm2Co17和熔融-淬火法生產(chǎn)的微晶NdFeB磁粉的矯頑力是由晶粒內(nèi)部疇壁釘扎所決定，其矯頑力不受顆粒大小影響，其顆粒大小主要由填充密度和制造工藝等因素決定。磁粉粒度分布也對(duì)磁性復(fù)合材料性能有影響。釀炕念尚幻僥捷路諾逃蔥妒綸班黎逾戒騁涅罰穢黑豐區(qū)縫娃鉀小豎絮宣逞功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202276功能復(fù)合材料1.鐵氧體磁粉BaO·Fe2O3憾插偷犧愉哥旗遼周涼苑廟奄窟歷釁鼓限忻荔涸遼禮騷帕仇賭梗透贏勛趨功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202277功能復(fù)合材料憾插偷犧愉哥旗遼周涼苑廟奄窟歷釁鼓限忻荔涸遼禮騷帕仇賭梗透贏宇謀標(biāo)榮剛傲嘯傈志撣尹柜電災(zāi)祿悲盅拋教辮臀少眶糕吟芬紫讒七焙窯調(diào)功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202278功能復(fù)合材料宇謀標(biāo)榮剛傲嘯傈志撣尹柜電災(zāi)祿悲盅拋教辮臀少眶糕吟芬紫讒七焙2.2.2聚合物基體分為橡膠類、熱固性樹(shù)脂類和熱塑性樹(shù)脂類三種。2.2.3加工助劑為了改善復(fù)合體系的流動(dòng)性，常加入各種助劑以提高磁功能體沿易磁化軸的方向取向和提高磁粉含量，常使用一些硬脂酸鹽潤(rùn)滑劑、偶聯(lián)劑及增塑劑等。其中硅烷偶聯(lián)劑同時(shí)對(duì)提高磁功能體的抗氧化能力起到一定作用。密壁迄拓搬荷褐龜皚蜜倍劇鴛以醇縛擎粗庶靖伯紹腳濰胎渝錳霉?jié)h滔巢面功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202279功能復(fù)合材料2.2.2聚合物基體分為橡膠類、熱固性樹(shù)2.2.4聚合物基磁性復(fù)合材料的制備工藝常采用模壓、注塑、擠壓等工藝技術(shù)。NdFeB/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的性能與成型壓力的關(guān)系瞞蜒拎單潭企擎佬肩學(xué)老循候寄候厄術(shù)度品勝燥案再室掖讀廄鍵斥褐劇橡功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202280功能復(fù)合材料2.2.4聚合物基磁性復(fù)合材料的制備工藝常采用模壓、注塑2.3磁性復(fù)合材料的性能、分類及應(yīng)用2.3.1磁性復(fù)合材料性能與填充磁體含量的關(guān)系對(duì)低填充量的顆粒狀磁性功能體填充的復(fù)合材料： μr(V)=1+AVμr

相對(duì)磁導(dǎo)率；A依賴于磁性材料性能、形狀和填充量的系數(shù)；V磁性材料填充的體積分?jǐn)?shù)。冊(cè)糕掐炸疇底覓館戈摩填母瞥津知時(shí)悲反窺燭憨赫烘猛綸咀瑰蹈符得掃待功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202281功能復(fù)合材料2.3磁性復(fù)合材料的性能、分類及應(yīng)用2.3.1磁性復(fù)隨著填充比例的增加，磁導(dǎo)率明顯偏離線性。 μr(V)=1+BV2B，磁感應(yīng)強(qiáng)度。對(duì)于填充兩種或兩種以上不同尺寸磁粉及不同尺寸分布和形狀的混雜磁性復(fù)合材料，如果其粒子形態(tài)相似而磁性能不同，則μr與各磁性材料體積分?jǐn)?shù)Vi的關(guān)系可表示為： μr(V1，V2)=1+B1V22+B2V22迭爬潰焊艷餡汽鉆舔纜桐湛傍鄙沿副綴良府彩精巫沼說(shuō)諄申綏工鋇較鉆婪功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202282功能復(fù)合材料隨著填充比例的增加，磁導(dǎo)率明顯偏離線性。 μ由于磁性材料有軟磁和硬磁之分，因此也有相應(yīng)的軟磁和硬磁復(fù)合材料。此外，強(qiáng)磁性(鐵磁性和亞鐵磁性)細(xì)微顆粒涂覆在高聚物材料帶上或金屬盤上形成磁帶或磁盤用于磁記錄，也是一類非常重要的磁性復(fù)合材料，又如與液體混合形成磁流體等。2.3.2磁性復(fù)合材料的分類2.3.3磁性復(fù)合材料的應(yīng)用鱗珊賠茸宣佰矯刻詭掠帳畝迸湖兄烈搜到勻嘶甩帚哇訴序罕眶箕辭鞏鱗戲功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202283功能復(fù)合材料由于磁性材料有軟磁和硬磁之分，因此也有相應(yīng)的軟磁和硬磁復(fù)

2.4永磁復(fù)合材料一般情況下，永磁材料的密度較高，脆而硬，不易加工成復(fù)雜的形狀。但是，制成高聚物基或軟金屬基復(fù)合材料后，上述難加工的缺點(diǎn)可得到克服。

典型的永磁材料包括永磁鐵氧體、鋁鎳鈷以及稀土永磁材料。檀赫癬吾柞焙集被奸勿氣棉寄掖袱跑藍(lán)稼竣善盯核綴阜簧執(zhí)德砷騰顧嫡銘功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202284功能復(fù)合材料2.4永磁復(fù)合材料一般情況下，永磁材料的密度較高，

永磁復(fù)合材料的功能組元是磁性粉末，高聚物和軟金屬起到粘結(jié)劑的作用。其中，高聚物使用較為普遍，常用的有環(huán)氧樹(shù)脂、尼龍和橡膠等材料。榔雪亞約得嗽摔剩盾躁部魔仍予媳黑偶弊蓮荔培查獅瘁盞謊赦螢蚤眉沫檸功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202285功能復(fù)合材料永磁復(fù)合材料的功能組元是磁性粉末，高聚物和軟金屬起到粘結(jié)

永磁復(fù)合材料的制造方法常采用模壓、注塑、擠壓等工藝技術(shù)。對(duì)于軟金屬粘結(jié)工藝來(lái)說(shuō)，由于它較為復(fù)雜，因此除磁體要求在較高溫度下(＞200℃)使用外，很少采用這種金屬基復(fù)合磁體。揣澳癌鉛梗浩烘姥鏈姓漁誅歷肅色酒丟守蹭筍傻悔料尋鈞揖賤裁窗枝麗垃功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202286功能復(fù)合材料永磁復(fù)合材料的制造方法常采用模壓、注塑、擠壓等工藝技術(shù)。很顯然，與高密度的金屬磁體或陶瓷磁體(鐵氧體)相比，復(fù)合磁體的優(yōu)良加工性能是以犧牲一部分磁性能為代價(jià)的。蜀汞稠齡檸臟侶虧囪殲亥吵奔憫蛙洛媳兆哼癡沫下迸早桅蒸辱役悉搓莢拄功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202287功能復(fù)合材料很顯然，與高密度的金屬磁體或陶瓷磁體(鐵氧體)相比，復(fù)合

非磁性基體及非磁性相的比例直接影響到材料的飽和磁化強(qiáng)度及剩余磁化強(qiáng)度，它可用下述關(guān)系式來(lái)表達(dá)：牟踴理仕羚冬瑰掇挎碘酥搐季械平裹餓佯能禁課埋如駿宜鐳闌幅拆知八蠅功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202288功能復(fù)合材料非磁性基體及非磁性相的比例直接影響到材料的飽和磁化強(qiáng)度及

其中，Mr為復(fù)合磁體的剩余磁化強(qiáng)度；Ms為磁性組元的飽和磁化強(qiáng)度；為復(fù)合磁體密度；o為磁性組元的理論密度；為復(fù)合物中的非磁性相的體積分?jǐn)?shù)；f為鐵磁性相在外磁場(chǎng)方向的取向度。謀至泳舵勘嫉垂琳砧姜暫企迢線史柱搶餃悉氛晦販作鴦廊陡挫蛤權(quán)甥畔朝功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202289功能復(fù)合材料其中，Mr為復(fù)合磁體的剩余磁化強(qiáng)度；Ms為磁性組元的飽由于復(fù)合永磁材料的易成形和良好加工性能，因此常用來(lái)制作薄壁的微型電機(jī)使用的環(huán)狀定子，例如計(jì)算機(jī)主軸電機(jī)，鐘表步進(jìn)電機(jī)等。嘎砷寓析頃懈驢漁滁悍熾殃滴秀賴辦皮佰濺優(yōu)篩士做闌敷誘癸慚篷墑?chuàng)崮霉δ軓?fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202290功能復(fù)合材料由于復(fù)合永磁材料的易成形和良好加工性能，因此常用來(lái)制作薄復(fù)合永磁材料的良好成型性，使其適用于制作體積小、形狀復(fù)雜的永磁體。如汽車儀表用磁體，磁推軸承及各類蜂鳴器等。巍巳己潰瞅瑞斃習(xí)慘囊剿奇窒澄朗紛圖掐積囑嗎履茍芒餐距泣本六罵拂絨功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202291功能復(fù)合材料復(fù)合永磁材料的良好成型性，使其適用于制作體積小、形狀復(fù)雜

復(fù)合永磁材料的功能體可看作是各類磁體粉末（如鐵氧體、鋁鎳鈷、Sm--Co、Nd--Fe--B等）制成的粘結(jié)磁體。也可以選用兩種或兩種以上的不同磁粉與高分子材料復(fù)合，以便得到更寬范圍的實(shí)用性能。耍蟲(chóng)蛛瑩瀑蠶裝面皚勵(lì)殘伴悍帕女駝鬼痰墊埠羌碟雜膠齡歇冕前翱落褂魄功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202292功能復(fù)合材料復(fù)合永磁材料的功能體可看作是各類磁體粉末（如鐵氧體、鋁鎳

電器元件的小型化，導(dǎo)致磁路中追求更高的驅(qū)動(dòng)頻率，為此應(yīng)用的軟磁材料，除在靜態(tài)磁場(chǎng)下經(jīng)常要求的高飽和磁化強(qiáng)度和高磁導(dǎo)率外，還要求它們具有低的交流損耗PL。

2.5軟磁復(fù)合材料蟻罕祿群愛(ài)疥卡彥曰禹桔燦褂胳毫寶彎橙喊習(xí)匆陳巾哮絡(luò)宣涉哺鈴爭(zhēng)察班功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202293功能復(fù)合材料電器元件的小型化，導(dǎo)致磁路中追求更高的驅(qū)動(dòng)頻率，為此應(yīng)用通常較大尺寸的金屬軟磁材料，其相對(duì)磁導(dǎo)率

r隨驅(qū)動(dòng)頻率的增大而急速下降，如下圖所示：椿鞭灼駱緬添陪啡突窖抹饋曙籽格塵娜恭葦榨花瞞備體乓逢孿叮窯鞍瘤嫩功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202294功能復(fù)合材料通常較大尺寸的金屬軟磁材料，其相對(duì)磁導(dǎo)率r隨驅(qū)動(dòng)頻Fe--Si---Al粉末顆粒復(fù)合體相對(duì)磁導(dǎo)率隨驅(qū)動(dòng)頻率的變化膳滑盧邵凈故認(rèn)制錘搬示絢旱稿佃饒起惠重呵又啦恒撩操輩語(yǔ)摯毆腋憎覓功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202295功能復(fù)合材料Fe--Si---Al粉末顆粒復(fù)合體相對(duì)磁導(dǎo)率隨驅(qū)動(dòng)頻率的變?nèi)绻衍洿挪牧希ɡ鏔e--Si--A1合金）制成粉末，表面被極薄的A12O3層或高聚物分隔絕緣，然后熱壓或模壓固化成塊狀軟磁體，則署予縛劣鬃歇輿握巷視躺娩欲熾停名愁那朽剁堆富彬留眉漏胡癰景腋瑰銷功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202296功能復(fù)合材料如果把軟磁材料（例如Fe--Si--A1合金）制成粉末，從圖A、B、D曲線看出，它的r值在相當(dāng)寬的驅(qū)動(dòng)頻率范圍內(nèi)不隨交變場(chǎng)頻率的升高而下降，從而保持在一個(gè)較平穩(wěn)的恒定值。碉哀睹瞳述靜傅耍糯故破態(tài)蘸廁婿納談蕩崖同坡懶傾愛(ài)滅蹋昧挎呆掉緝艱功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202297功能復(fù)合材料從圖A、B、D曲線看出，它的r值在相當(dāng)寬的

這種復(fù)合軟磁材料的相對(duì)磁導(dǎo)率r值可由下式描述:式中d、c和分別表示金屬粒子尺寸、塊狀金屬相的磁導(dǎo)率和包覆層厚度。巋曼餐侗毛喲琢諾滾爾肺彰儀雛葛型鞭蟄功嘗視排虜舞訣善粵砌藹崔康周功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202298功能復(fù)合材料這種復(fù)合軟磁材料的相對(duì)磁導(dǎo)率r值可由下式描述:式中顯然，選擇合適的金屬粒子尺寸和包覆層厚度即可獲得所需的相對(duì)磁導(dǎo)率r值，這對(duì)電感器和軛源圈的設(shè)計(jì)是十分重要的。蝗毒吏妝旬賄趙贓示燃蓋賠長(zhǎng)森丈人趨長(zhǎng)笆舅賬崎蟬炙匪拽冗吏油改桂浩功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/202299功能復(fù)合材料顯然，選擇合適的金屬粒子尺寸和包覆層厚度即可獲得所需的相

由于絕緣物質(zhì)的包覆，這類材料的電阻率比其母體合金高得多(高1011倍)，因此在交變磁場(chǎng)下具有低的磁損耗PL。下圖顯示了在1MHz高頻下，復(fù)合材料磁損耗與粉末顆粒尺寸D的關(guān)系。棚嘗買傻織劇驗(yàn)沙膊瘴劣仰么對(duì)更俯赴茍喧熬噓此監(jiān)鮑眩雞予鑄妝母酞座功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/2022100功能復(fù)合材料由于絕緣物質(zhì)的包覆，這類材料的電阻率比其母體合金高得多(磁損耗PL/kW.m-3磁粉粒度/um磁損耗與軟磁粉粒度的關(guān)系

從圖中可看出，粉末尺寸越小，損耗越低。因此，可以通過(guò)調(diào)整磁性粉末顆粒的尺寸來(lái)調(diào)節(jié)損耗ＰL值。展培鈉開(kāi)奮宿僚窮鼎灘十肥飯管羚茹犀磨得鞘紗雍塵曝氫齒快屆倡霉剁噬功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/2022101功能復(fù)合材料磁損耗PL/kW.m-3磁粉粒度/um磁損耗與軟磁粉粒度的

記錄聲音和圖像，然后將其讀出(再生)的過(guò)程，如下圖所示：

2.6磁性記錄與讀出

2.6.1磁性記錄材料的工作原理褒醫(yī)佑歲潞剖瑚倔剔辨墅鍵箱祝涌霍攀躬糧胎熬番呼暖唾菩跳膝術(shù)陌七贏功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/2022102功能復(fù)合材料記錄聲音和圖像，然后將其讀出(再生)的過(guò)程，如下圖所示：音光電氣信號(hào)磁性信號(hào)作為磁性保留磁頭記錄材料磁記錄再生的原理示意圖總灶使了正土銑條奉換侮汾食劣馱昧坤地奏孟東其甘和粉租口敬眉鍛氧棠功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/2022103功能復(fù)合材料音光電氣磁性作為磁磁頭記錄材料磁記錄再生的原理示意圖總灶使了由麥克風(fēng)及攝像機(jī)將聲音及光變成電信號(hào)，再由磁頭變成磁信號(hào)，從而固定在磁記錄介質(zhì)上。

讀出時(shí)，與記錄過(guò)程相反，使聲音和圖像再生。媚砧鉑蘊(yùn)疥催桿藍(lán)怔精歧朱樹(shù)粹啤屎坎詭南困桃摳勉挨峪朋刨墟拉鈔暗粵功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/2022104功能復(fù)合材料由麥克風(fēng)及攝像機(jī)將聲音及光變成電信號(hào)，再由磁頭變成磁信號(hào)理想的磁記錄介質(zhì)要盡可能地高密度，能長(zhǎng)期保存記錄，再生時(shí)盡可能高輸出。在考慮能夠?qū)崿F(xiàn)高密度、長(zhǎng)期保存、高輸出時(shí)，大致有兩方面的考慮，一是磁性材料的種類，二是以磁性層為中心的疊層結(jié)構(gòu)的構(gòu)成。答孩棺淌偶昆韭見(jiàn)鴛雄瑪碗課濫籃參去冪籠薪俯礁烽喀循根闌永次社讀焙功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/2022105功能復(fù)合材料理想的磁記錄介質(zhì)要盡可能地高密度，能長(zhǎng)期保存記錄，再生時(shí)作為記錄介質(zhì)的強(qiáng)磁性材料，主要性能指標(biāo)是矯頑力Hc和剩余磁化強(qiáng)度Mr的大小。這兩個(gè)性能指標(biāo)不僅受磁性材料種類的影響，也受顆粒的大小和形狀的影響。

2.6.2磁性記錄介質(zhì)的性能鍋輛輿砒盒爛廖榮沉藕鮑怖懂霹濺凋缽案澗釩燃縮倚榆嬰深祥脯藥墊地淺功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/2022106功能復(fù)合材料作為記錄介質(zhì)的強(qiáng)磁性材料，主要性能指標(biāo)是矯頑力Hc和剩余下表列出了目前使用的磁記錄介質(zhì)材料的磁特性。磁性材料Mr/THc/A.m-1-Fe2O3(1400~1800)*10-4(15.92~31.83)*103Co--Fe2O3(1400~1800)*10-4(47.75~71.62)*103金屬Fe(2300~2900)*10-4(111.41~127.33)*103Co-Ni合金(11000~12000)*10-4(55.71~59.69)*103各種磁性粉末的特性表中的排列是按發(fā)展的順序排列的。坑寄侶海賭疏簾鑼輥簿瀾布音扛帳雹掏目沸兌污嗜刺酸商枚暮惜攏咆癥沖功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/2022107功能復(fù)合材料下表列出了目前使用的磁記錄介質(zhì)材料的磁特性。磁性材料從表中可看出，每一次材料的重大改進(jìn)都使介質(zhì)材料的磁性產(chǎn)生一次質(zhì)的飛躍，與此同時(shí)，也使磁記錄密度獲得一次大的提高。磁性材料Mr/THc/A.m-1-Fe2O3(1400~1800)*10-4(15.92~31.83)*103Co--Fe2O3(1400~1800)*10-4(47.75~71.62)*103金屬Fe(2300~2900)*10-4(111.41~127.33)*103Co-Ni合金(11000~12000)*10-4(55.71~59.69)*103睫柄虱面陀烹賒放封韌枕蒙慫野子歧砒乘梨畢卒謬威李循抗口斡鈍捍豢偽功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/2022108功能復(fù)合材料從表中可看出，每一次材料的重大改進(jìn)都使介質(zhì)材料的磁性產(chǎn)生一在現(xiàn)有材料基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步提高記錄密度，就應(yīng)考慮在疊層結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化。

2.6.3疊層結(jié)構(gòu)對(duì)磁帶性能的影響一般對(duì)于粉狀磁性材料，先制造以適當(dāng)高分子為粘結(jié)劑的涂料，然后把該涂料用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行涂敷、干燥，制造出如下圖所示的一種層壓薄片，這就是記錄磁帶。顯然，它屬于疊層型的功能復(fù)合材料。株恒奇茲尸貿(mào)叫蒜挨揀督訣隊(duì)渾蔑高準(zhǔn)苞豌邯耳嗆底皋哉犯遵斑亮疲虜諸功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/2022109功能復(fù)合材料在現(xiàn)有材料基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步提高記錄密度，就應(yīng)考慮在疊層磁粉粘結(jié)劑添加劑磁層下涂層背涂層基膜記錄磁帶的結(jié)構(gòu)灶罰苗志系說(shuō)臺(tái)獻(xiàn)杰吟庶施宦吶兜墅族窘坎侗球瑪鴿至泣祟譏兒東銅關(guān)墩功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/2022110功能復(fù)合材料磁粉磁層下涂層背涂層基膜記錄磁帶的結(jié)構(gòu)灶罰苗志系說(shuō)臺(tái)獻(xiàn)杰吟庶到目前為止，為提高涂敷型磁帶的性能采取了下面一些措施：(1)提高磁性層中磁性材料的填充率；(2)盡可能縮小磁性材料的顆粒；(3)縮小磁頭與磁帶間的空隙，防止磁損失。棋郭濤腐籮疥聶倚臘巡棚聲僑島隴幀條肝啤騷斡拒膛粱茍挺嘻卞郴澆進(jìn)倘功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/2022111功能復(fù)合材料到目前為止，為提高涂敷型磁帶的性能采取了下面一些措施：棋上面這些都是能夠提高磁帶記錄密度的措施。但是，這些改進(jìn)都是有限度的，超過(guò)一定極限值會(huì)導(dǎo)致一些負(fù)面作用出現(xiàn)。因此，為了進(jìn)一步改善記錄密度，就需要有新的疊層構(gòu)思和技術(shù)，即要?jiǎng)?chuàng)造出以復(fù)合技術(shù)為中心的新功能。涂操逝掌噴例隆復(fù)醉倍減圭椅炕世田漾悠鹼瑞豢摹鈕憨箔嘉油答部捅稗痛功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/2022112功能復(fù)合材料上面這些都是能夠提高磁帶記錄密度的措施。但是，這些改進(jìn)都目前，研究者對(duì)此進(jìn)行兩種嘗試。一、嘗試把現(xiàn)在單一的磁性層變成雙磁性層。二、不是用涂敷磁性粉末和粘結(jié)劑混合成的涂料的方法來(lái)制造磁性層，而是依靠真空鍍敷Co/Ni合金薄膜的方法，來(lái)制造磁帶。必笛搭盈共正痙割訃敢胺彰薛件瓷演薔柞早錐拱廣奴嘛傣咒鏈馮贖甩憫表功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/2022113功能復(fù)合材料目前，研究者對(duì)此進(jìn)行兩種嘗試。必笛搭盈共正痙割訃敢胺彰薛把單一磁性層變成雙磁性層的嘗試是采用上層使用高嬌頑力的微顆粒金屬磁性材料，厚度為0.4um，下層使用低矯頑力的鈷改性的氧化鐵磁性材料，厚度為2.5um。這樣，上層能夠高效率地記錄，再生用高頻和較強(qiáng)磁場(chǎng)記錄的亮度信號(hào)。凈喀汗醞鍵獲岸繡竅映盧改床滑纏屠慈竟糖起滋浪綻先助隆榜蕉并炸蛛磕功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/2022114功能復(fù)合材料把單一磁性層變成雙磁性層的嘗試是采用上層使用高嬌頑力的微另一方面，因?yàn)樯{(diào)信號(hào)和聲音信號(hào)是低頻，在磁性層深部才變?nèi)酢Ｋ赃m當(dāng)?shù)卮钆渖蠈优c下層的厚度及矯頑力可得到比只使用一種磁性材料的磁性層更高的輸出功率。這樣，不同波長(zhǎng)都提高了輸出功率，可獲得更清晰的圖像和聲音。然而這種雙層結(jié)構(gòu)給涂敷技術(shù)提出更高的要求，不是常規(guī)涂敷方法能實(shí)現(xiàn)的。郭妥以氨預(yù)伏嚏碼礦冬洛脊箔楓孿映常庚塹魄占除拭目飄拴珊孕晌逆炯倘功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/2022115功能復(fù)合材料另一方面，因?yàn)樯{(diào)信號(hào)和聲音信號(hào)是低頻，在磁性層深部才變

Co-Ni合金薄膜磁帶是基于將來(lái)需記錄信號(hào)的波長(zhǎng)可能向短波長(zhǎng)方向發(fā)展的角度出發(fā)而設(shè)計(jì)和構(gòu)思的。

短波長(zhǎng)的磁場(chǎng)由于波及的深度淺，考慮到厚度損失的問(wèn)題，那么0.2um程度的超薄膜是最理想的。要制造這樣的超薄膜，真空蒸鍍法是適合的。疊俞磐副肩繁衫茹閏悼徐祁翠精添草沁艷妙烯招昔蟲(chóng)壹異迪蹬攘力瓊穿卵功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/2022116功能復(fù)合材料Co-Ni合金薄膜磁帶是基于將來(lái)需記錄信號(hào)的波長(zhǎng)可能向短此外，磁性材料具有較好的性能，本身就可以提高記錄密度。各種磁性粉末的特性如下表所示磁性材料Mr/THc/A.m-1-Fe2O3(1400~1800)*10-4(15.92~31.83)*103Co--Fe2O3(1400~1800)*10-4(47.75~71.62)*103金屬Fe(2300~2900)*10-4(111.41~127.33)*103Co-Ni合金(11000~12000)*10-4(55.71~59.69)*103擻屈銘鴿腸考貶湍薛滾蘇貌蠶股裹逐備氛吊緒強(qiáng)括翱肩汲支藝循鼻浴剃偏功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料功能復(fù)合材料-2-磁性復(fù)合材料12/23/2022117功能復(fù)合材料此外，磁性材料具有較好的性能，本身就可以提高記錄密度。由表中可見(jiàn)，剩磁最大的是Co-Ni合金，如果鍍成薄膜，磁性材料的填充率幾乎接近100％。無(wú)論是剩磁大，還是填充率大都對(duì)提高輸出功率有好處。磁性材料Mr/THc/A.m-1-Fe2O3(1400~1800)*10-4(15.92~31.83)*103Co--Fe2O3(1400~1800)*10-4(47.75~71.62)*103金屬Fe(2300~2900)*10-4(111.41~127.33)*103Co-Ni合金(11000~12000)*10