第一篇：無磁、抗磁、弱磁材料的磁導率測量

磁導率測量儀JDZ-2型號的使用說明

一、使用步驟： a調“0”

b測量無磁不銹鋼

c標定1.22基準模塊

三、導磁率測量儀使用說明：

導磁率測量儀工作原理是利用磁通門原理來實現對抗磁材料導磁率的測量，具有操作簡單、工作穩定可靠等特點，用于測量抗磁性材料的導磁率。1 工作原理 線路經振蕩、分頻、后一方面經功放電路后給探頭初級提供激磁電流，另一方面經倍頻、移相后為相敏檢波器提供相檢參考信號，探頭輸出信號經選頻放大后送入相敏檢波器對測量信號進 行檢波，經有源濾波后送入顯示電路。2 技術指標

2.1 工作電源： AC 220V 50Hz ±10%； 2.2 測量精度： ±2.5%； 2.3 測量范圍： 1.00~2.00； 2.4 工作溫度： 10~40℃； 2.5 消耗功率： ≤10W;

2.7 測試環境：0~40攝氏度，探頭500毫米內無強磁場； 2.8測量方法：緊貼材料，對表面形狀沒有要求。3 校準與測試

3.1 接上電源插頭，將電源同交流220V接通，打開電源“開關”（儀器背面），使儀器預熱30分鐘。

3.2插上導磁率探頭，測量前首先利用探頭自帶調零器調零，使儀器指示在正、負零（誤差允許±0.003）左右。

3.3 測量前應對儀器進行校準，校準方法：探頭調零后，將探頭前端（磁鋼部分）垂直于校準標準樣塊中間部位，儀器指示值應為標準樣塊的給定值（誤差允許±0.003），若儀器指示偏離該

值，可通過調節探頭表面上的零位調節螺母調節到標準值。

3.4測量零件時，將探頭端頭垂直于被測物體，并輕輕接觸被測物體表面，便可對抗磁性材料進行導磁率測量。3.5 測量讀數：

由于真空磁導率為1.00，測量讀數應為μ= 1＋表頭讀數，如測量某材料導磁率時儀器顯示值為0.155，則材料導磁率為1.155。3.6 儀器超量程時顯示“1”或“-1”。4 注意事項

4.1 儀器所帶測量探頭屬敏感器件，對鐵磁物特別敏感，使用中或使用后應輕拿輕放，不可敲打或撞擊，不可用探頭測量或接觸鐵磁物質，以免造成探頭零位漂移或測量靈敏度下降。

4.2機內線路精密，各電位器都與測量精度有關，出廠時經過嚴格校準，不要隨意打開機箱進行調節，一旦調節某個器件，儀器需經標準重新校準后方可使用。

4.4為了保證儀器測量準確度，儀器使用一段時間后，可隨時對儀器進行校準，校準方法同3.3條。

4.5 儀器測量完畢后應及時套上探頭防護蓋，以防探頭接觸鐵磁物。4.6 不要把探頭與鐵磁物混放在一起。注：該儀器測量的磁導率為相對磁導率。注：弱磁場測量儀換算單位：

1μT = 10-2 Gs(或10-2Qe)100μT = 1 Gs

1μT = 10-6 T 附件清單及說明：

導磁率測量儀 1套

導磁率測量儀探頭 1只

儀器校準標準磁性基準 1個

三、JDZ-2型磁導率測量儀的用途和優點：

1、本產品適用于航天、航空、核電、石油、勘探、電子等行業，對無磁材料的磁導率要求較高的材料測量，能準確顯示材料磁導率的變化；主要用于測量無磁不銹鋼、無磁鉆鋌、銅、鋁、鈦等非磁性材料的相對磁導率，測量范圍1.000~3.000u，精度0.003u，具有讀數準確、數字穩定、測試方便。

2、比較測量非磁性材料工件加工后的狀況：比如焊縫的焊接材料是否與工件相同、焊縫的密實度等。

3、無磁材料分類：不同牌號無磁不銹鋼相對比較分類。

4、無磁不銹鋼鑄件：檢查無磁不銹鋼鑄件的材料均勻狀況等。

5、無磁材料冷加工和熱加工后磁導率變化：隨時掌握加工中的磁導率變化，及時更改加工工藝，防止產品磁導率超出要求范圍，造成產品報廢。

第二篇：磁論文

關于磁的學習心得體會

磁，一個既熟悉又陌生的詞語。在我沒有學習本課的時候，我一直對它似懂非懂，自認為對＂磁＂有不小的心得體會，但恐怕還說不出個所以然來；時至今日，在老師的講座下，對其認識不知不覺中已是不同往日。對磁，磁性，磁場等（100）不同概念有了更深入的了解。

有人曾設想“如果物質沒有磁性，空間沒有磁場”，世界會變成什么樣？

什么是磁性？簡單說來，磁性是物質放在不均勻的磁場中會受到磁力的作用。在相同的不均勻磁場中，由單位質量的物質所受到的磁力方向和強度，來（200）確定物質磁性的強弱。因為任何物質都具有磁性，所以任何物質在不均勻磁場中都會受到磁力的作用。

在磁極周圍的空間中真正存在的不是磁力線，而是一種場，我們稱之為磁場。磁性物質的相互吸引等就是通過磁場進行的。我們知道，物質之間（300）存在萬有引力，它是一種引力場。磁場與之類似，是一種布滿磁極周圍空間的場。

磁，沒有磁就沒有電磁波，各種可見光不能存在，各種熱輻射不復存在，太陽的光和熱能無法到達地球。世界只剩黑暗和冰冷。

如果磁場消失，發電機再轉它也發不出電了，（400）電動機就是給他再高電壓它也不能運轉，家里需要點蠟燭照明，汽車不能電打火

并且沒有磁性，喇叭也不會再響，包括所有揚聲設備！手機 電話 等通信設施也會罷工！一切需要磁性來運行的設備 都將會停止工作！這樣我們生活質量大大受到影響，（500）經濟停留在第一次工業革命時代 人類將會退回 蒸汽時代！

地球磁場的存在，維持了地球的大氣成份，有效地阻止了太陽風長驅直入，形成磁層，產生極光。從太陽發出的強大的帶電粒子流（太陽風），會受到地磁場的作用發生偏轉而偏離地球，成為地球（600）“保護傘”。它還影響無線電波的傳播（with太陽黑子）遠距離通訊。行軍、航海利用地磁場對指南針的作用來定向，同時人們還可以根據地磁場在地面上分布的特征尋找礦藏。

那么磁有哪些作用呢？

磁被廣泛應用于現代科學技術中,收音機,電視機,錄音機,錄像機,電話,電報,電子手表,電子顯微鏡,各類電表,磨床吸盤,恒磁和電磁起重吊頭,物理探礦設備,電子計算機以及種類繁多的發電機,電動機等等,都要應用各種各樣磁性材料.磁懸浮列車已在一些國家中問世,由于它減少了車輪和地面之間的撞擊,因而行駛平穩,無空氣污染。而且，如果人體長期順著地磁的南北方向可使人體器官細胞有序化,產生生物磁化效應,使生物電得到加強,器官機能得到調整和增進,從而起到了良好的作用。

現在社會生活中，磁現象已經和人們的生活緊密相連了，我們的生活每時每刻都和磁性有關。沒有它，我們就無法看電視、聽收音機、打電話；沒有它，連夜晚甚至都是一片漆黑。有好多的醫療設備都和磁有關系，想核磁共振，磁化杯，磁化水，錄音機 電視機 收音機 mp4 汽車上的好多電子元件都有磁的物質，可以說磁技術已經滲透到了我們的日常生活和工農業技術的各個方面，我們已經越來越離不開磁性材料的廣泛應用。

磁，真的無所不在！

雖然這個學期的課程已經結束了，它能帶給我們的也很有限，但是更多的東西得靠我們自己去悟，去學習，去體會。科學世界千變萬化，包羅萬象。磁的世界，我們也只看到冰山一角，更多的秘密等待我們去發掘，讓我們攜手，去探索世界的奧秘！

第三篇：高磁導率軟磁材料項目可行性研究報告

北京智博睿信息咨詢有限公司 www.tmdps.cn

高磁導率軟磁材料項目可行性

研究報告

報告用途：發改委立項、政府申請資金、政府申請土地、銀行貸款、境內外融資等

北京智博睿信息咨詢有限公司 www.tmdps.cn

編制單位：北京智博睿信息咨詢有限公司

另：提供國家發改委甲、乙、丙級資質

www.tmdps.cn www.tmdps.cn

可行性研究報告大綱（具體可根據客戶要求進行調整）第一章 研究概述 第一節 研究背景與目標 第二節 研究的內容

報告用途：發改委立項、政府申請資金、政府申請土地、銀行貸款、境內外融資等

北京智博睿信息咨詢有限公司 www.tmdps.cn

第三節 研究方法 第四節 數據來源 第五節 研究結論

一、市場規模

二、競爭態勢

三、行業投資的熱點

四、行業項目投資的經濟性 第二章 高磁導率軟磁材料項目總論 第一節 高磁導率軟磁材料項目背景

一、高磁導率軟磁材料項目名稱

二、高磁導率軟磁材料項目承辦單位

三、高磁導率軟磁材料項目主管部門

四、高磁導率軟磁材料項目擬建地區、地點

五、承擔可行性研究工作的單位和法人代表

六、研究工作依據

七、研究工作概況 第二節 可行性研究結論

一、市場預測和項目規模

二、原材料、燃料和動力供應

三、選址

四、高磁導率軟磁材料項目工程技術方案

報告用途：發改委立項、政府申請資金、政府申請土地、銀行貸款、境內外融資等

北京智博睿信息咨詢有限公司 www.tmdps.cn

五、環境保護

六、工廠組織及勞動定員

七、高磁導率軟磁材料項目建設進度

八、投資估算和資金籌措

九、高磁導率軟磁材料項目財務和經濟評論

十、高磁導率軟磁材料項目綜合評價結論 第三節 主要技術經濟指標表 第四節 存在問題及建議

第三章 高磁導率軟磁材料項目投資環境分析 第一節 社會宏觀環境分析

第二節 高磁導率軟磁材料項目相關政策分析

一、國家政策

二、高磁導率軟磁材料項目行業準入政策

三、高磁導率軟磁材料項目行業技術政策 第三節 地方政策

第四章 高磁導率軟磁材料項目背景和發展概況 第一節 高磁導率軟磁材料項目提出的背景

一、國家及高磁導率軟磁材料項目行業發展規劃

二、高磁導率軟磁材料項目發起人和發起緣由

報告用途：發改委立項、政府申請資金、政府申請土地、銀行貸款、境內外融資等

北京智博睿信息咨詢有限公司 www.tmdps.cn

第二節 高磁導率軟磁材料項目發展概況

一、已進行的調查研究高磁導率軟磁材料項目及其成果

二、試驗試制工作情況

三、廠址初勘和初步測量工作情況

四、高磁導率軟磁材料項目建議書的編制、提出及審批過程第三節 高磁導率軟磁材料項目建設的必要性

一、現狀與差距

二、發展趨勢

三、高磁導率軟磁材料項目建設的必要性

四、高磁導率軟磁材料項目建設的可行性 第四節 投資的必要性

第五章 高磁導率軟磁材料項目行業競爭格局分析 第一節 國內生產企業現狀

一、重點企業信息

二、企業地理分布

三、企業規模經濟效應

四、企業從業人數

第二節 重點區域企業特點分析

一、華北區域

二、東北區域

報告用途：發改委立項、政府申請資金、政府申請土地、銀行貸款、境內外融資等

北京智博睿信息咨詢有限公司 www.tmdps.cn

三、西北區域

四、華東區域

五、華南區域

六、西南區域

七、華中區域

第三節 企業競爭策略分析

一、產品競爭策略

二、價格競爭策略

三、渠道競爭策略

四、銷售競爭策略

五、服務競爭策略

六、品牌競爭策略

第六章 高磁導率軟磁材料項目行業財務指標分析參考 第一節 高磁導率軟磁材料項目行業產銷狀況分析 第二節 高磁導率軟磁材料項目行業資產負債狀況分析 第三節 高磁導率軟磁材料項目行業資產運營狀況分析 第四節 高磁導率軟磁材料項目行業獲利能力分析 第五節 高磁導率軟磁材料項目行業成本費用分析

報告用途：發改委立項、政府申請資金、政府申請土地、銀行貸款、境內外融資等

北京智博睿信息咨詢有限公司 www.tmdps.cn

第七章 高磁導率軟磁材料項目行業市場分析與建設規模 第一節 市場調查

一、擬建 高磁導率軟磁材料項目產出物用途調查

二、產品現有生產能力調查

三、產品產量及銷售量調查

四、替代產品調查

五、產品價格調查

六、國外市場調查

第二節 高磁導率軟磁材料項目行業市場預測

一、國內市場需求預測

二、產品出口或進口替代分析

三、價格預測

第三節 高磁導率軟磁材料項目行業市場推銷戰略

一、推銷方式

二、推銷措施

三、促銷價格制度

四、產品銷售費用預測

第四節 高磁導率軟磁材料項目產品方案和建設規模

一、產品方案

二、建設規模

第五節 高磁導率軟磁材料項目產品銷售收入預測

報告用途：發改委立項、政府申請資金、政府申請土地、銀行貸款、境內外融資等

北京智博睿信息咨詢有限公司 www.tmdps.cn

第八章 高磁導率軟磁材料項目建設條件與選址方案 第一節 資源和原材料

一、資源評述

二、原材料及主要輔助材料供應

三、需要作生產試驗的原料

第二節 建設地區的選擇

一、自然條件

二、基礎設施

三、社會經濟條件

四、其它應考慮的因素 第三節 廠址選擇

一、廠址多方案比較

二、廠址推薦方案

第九章 高磁導率軟磁材料項目應用技術方案 第一節 高磁導率軟磁材料項目組成 第二節 生產技術方案

一、產品標準

二、生產方法

三、技術參數和工藝流程

報告用途：發改委立項、政府申請資金、政府申請土地、銀行貸款、境內外融資等

北京智博睿信息咨詢有限公司 www.tmdps.cn

四、主要工藝設備選擇

五、主要原材料、燃料、動力消耗指標

六、主要生產車間布置方案 第三節 總平面布置和運輸

一、總平面布置原則

二、廠內外運輸方案

三、倉儲方案

四、占地面積及分析 第四節 土建工程

一、主要建、構筑物的建筑特征與結構設計

二、特殊基礎工程的設計

三、建筑材料

四、土建工程造價估算 第五節 其他工程

一、給排水工程

二、動力及公用工程

三、地震設防

四、生活福利設施

第十章 高磁導率軟磁材料項目環境保護與勞動安全 第一節 建設地區的環境現狀

報告用途：發改委立項、政府申請資金、政府申請土地、銀行貸款、境內外融資等

北京智博睿信息咨詢有限公司 www.tmdps.cn

一、高磁導率軟磁材料項目的地理位置

二、地形、地貌、土壤、地質、水文、氣象

三、礦藏、森林、草原、水產和野生動物、植物、農作物

四、自然保護區、風景游覽區、名勝古跡、以及重要政治文化設施

五、現有工礦企業分布情況

六、生活居住區分布情況和人口密度、健康狀況、地方病等情況

七、大氣、地下水、地面水的環境質量狀況

八、交通運輸情況

九、其他社會經濟活動污染、破壞現狀資料

十、環保、消防、職業安全衛生和節能

第二節 高磁導率軟磁材料項目主要污染源和污染物

一、主要污染源

二、主要污染物

第三節 高磁導率軟磁材料項目擬采用的環境保護標準 第四節 治理環境的方案

一、高磁導率軟磁材料項目對周圍地區的地質、水文、氣象可能產生的影響

二、高磁導率軟磁材料項目對周圍地區自然資源可能產生的影響

三、高磁導率軟磁材料項目對周圍自然保護區、風景游覽區等報告用途：發改委立項、政府申請資金、政府申請土地、銀行貸款、境內外融資等

北京智博睿信息咨詢有限公司 www.tmdps.cn

可能產生的影響

四、各種污染物最終排放的治理措施和綜合利用方案

五、綠化措施，包括防護地帶的防護林和建設區域的綠化 第五節 環境監測制度的建議 第六節 環境保護投資估算 第七節 環境影響評論結論 第八節 勞動保護與安全衛生

一、生產過程中職業危害因素的分析

二、職業安全衛生主要設施

三、勞動安全與職業衛生機構

四、消防措施和設施方案建議

第十一章 企業組織和勞動定員 第一節 企業組織

一、企業組織形式

二、企業工作制度

第二節 勞動定員和人員培訓

一、勞動定員

二、年總工資和職工年平均工資估算

三、人員培訓及費用估算

報告用途：發改委立項、政府申請資金、政府申請土地、銀行貸款、境內外融資等

北京智博睿信息咨詢有限公司 www.tmdps.cn

第十二章 高磁導率軟磁材料項目實施進度安排 第一節 高磁導率軟磁材料項目實施的各階段

一、建立 高磁導率軟磁材料項目實施管理機構

二、資金籌集安排

三、技術獲得與轉讓

四、勘察設計和設備訂貨

五、施工準備

六、施工和生產準備

七、竣工驗收

第二節 高磁導率軟磁材料項目實施進度表

一、橫道圖

二、網絡圖

第三節 高磁導率軟磁材料項目實施費用

一、建設單位管理費

二、生產籌備費

三、生產職工培訓費

四、辦公和生活家具購置費

五、勘察設計費

六、其它應支付的費用

第十三章 投資估算與資金籌措

第一節 高磁導率軟磁材料項目總投資估算

報告用途：發改委立項、政府申請資金、政府申請土地、銀行貸款、境內外融資等

北京智博睿信息咨詢有限公司 www.tmdps.cn

一、固定資產投資總額

二、流動資金估算 第二節 資金籌措

一、資金來源

二、高磁導率軟磁材料項目籌資方案 第三節 投資使用計劃

一、投資使用計劃

二、借款償還計劃

第十四章 財務與敏感性分析 第一節 生產成本和銷售收入估算

一、生產總成本估算

二、單位成本

三、銷售收入估算 第二節 財務評價 第三節 國民經濟評價 第四節 不確定性分析

第五節 社會效益和社會影響分析

一、高磁導率軟磁材料項目對國家政治和社會穩定的影響

二、高磁導率軟磁材料項目與當地科技、文化發展水平的相互適應性

報告用途：發改委立項、政府申請資金、政府申請土地、銀行貸款、境內外融資等

北京智博睿信息咨詢有限公司 www.tmdps.cn

三、高磁導率軟磁材料項目與當地基礎設施發展水平的相互適應性

四、高磁導率軟磁材料項目與當地居民的宗教、民族習慣的相互適應性

五、高磁導率軟磁材料項目對合理利用自然資源的影響

六、高磁導率軟磁材料項目的國防效益或影響

七、對保護環境和生態平衡的影響

第十五章 高磁導率軟磁材料項目不確定性及風險分析 第一節 建設和開發風險 第二節 市場和運營風險 第三節 金融風險 第四節 政治風險 第五節 法律風險 第六節 環境風險 第七節 技術風險

第十六章 高磁導率軟磁材料項目行業發展趨勢分析

第一節 我國高磁導率軟磁材料項目行業發展的主要問題及對策研究

一、我國高磁導率軟磁材料項目行業發展的主要問題

報告用途：發改委立項、政府申請資金、政府申請土地、銀行貸款、境內外融資等

北京智博睿信息咨詢有限公司 www.tmdps.cn

二、促進高磁導率軟磁材料項目行業發展的對策 第二節 我國高磁導率軟磁材料項目行業發展趨勢分析 第三節 高磁導率軟磁材料項目行業投資機會及發展戰略分析

一、高磁導率軟磁材料項目行業投資機會分析

二、高磁導率軟磁材料項目行業總體發展戰略分析 第四節 我國 高磁導率軟磁材料項目行業投資風險

一、政策風險

二、環境因素

三、市場風險

四、高磁導率軟磁材料項目行業投資風險的規避及對策

第十七章 高磁導率軟磁材料項目可行性研究結論與建議 第一節 結論與建議

一、對推薦的擬建方案的結論性意見

二、對主要的對比方案進行說明

三、對可行性研究中尚未解決的主要問題提出解決辦法和建議

四、對應修改的主要問題進行說明，提出修改意見

五、對不可行的項目，提出不可行的主要問題及處理意見

六、可行性研究中主要爭議問題的結論

第二節 我國高磁導率軟磁材料項目行業未來發展及投資可行性結論及建議

報告用途：發改委立項、政府申請資金、政府申請土地、銀行貸款、境內外融資等

北京智博睿信息咨詢有限公司 www.tmdps.cn

第十八章 財務報表 第一節 資產負債表 第二節 投資受益分析表 第三節 損益表

第十九章 高磁導率軟磁材料項目投資可行性報告附件 1、高磁導率軟磁材料項目位置圖 2、主要工藝技術流程圖 3、主辦單位近5 年的財務報表、高磁導率軟磁材料項目所需成果轉讓協議及成果鑒定 5、高磁導率軟磁材料項目總平面布置圖 6、主要土建工程的平面圖 7、主要技術經濟指標摘要表 8、高磁導率軟磁材料項目投資概算表 9、經濟評價類基本報表與輔助報表 10、現金流量表 11、現金流量表 12、損益表、資金來源與運用表 14、資產負債表

報告用途：發改委立項、政府申請資金、政府申請土地、銀行貸款、境內外融資等

北京智博睿信息咨詢有限公司 www.tmdps.cn、財務外匯平衡表 16、固定資產投資估算表 17、流動資金估算表 18、投資計劃與資金籌措表 19、單位產品生產成本估算表 20、固定資產折舊費估算表 21、總成本費用估算表、產品銷售（營業）收入和銷售稅金及附加估算表

報告用途：發改委立項、政府申請資金、政府申請土地、銀行貸款、境內外融資等

第四篇：磁制冷技術

磁制冷技術的發展專題學習報告

傳統壓縮制冷技術廣泛應用于各行各業，形成了龐大的產業，但它存在兩個明顯的缺陷：制冷效率低且氟利昂工質的泄漏會破壞大氣臭氧層。根據蒙特利爾協議到2000年將全面禁止氟利昂的生產和使用，使制冷行業面臨一場變革。現在大力研究開發的無氟替代制冷劑，基本上可以克服破壞大氣臭氧層的缺陷，但仍保留了制冷效率低、能耗大的缺陷，而且有的還會產生溫室效應等，不是根本解決辦法。

磁制冷作為一項高新綠色制冷技術，與傳統壓縮制冷相比具有如下競爭優勢：無環境污染：由于工質本身為固體材料以及可用水來作為傳熱介質，消除了因使用氟利昂、氨及碳氫化合物等制冷劑所帶來的破壞臭氧層、有毒、易泄漏、易燃、易爆等損害環境的缺陷；高效節能：磁制冷的效率可達到卡諾循環的30%~60%，而氣體壓縮制冷一般僅為5%~10%，節能優勢顯著；易于小型化：由于磁工質是固體，其熵密度遠遠大于氣體的熵密度，因而易于做到小型化；穩定可靠：由于無需壓縮機，運動部件少且轉速緩慢，可大幅降低振動與噪聲，可靠性高，壽命長，便于維修。

磁制冷技術因具有上述優勢以及其在液化氫、以及室溫磁制冷方面具有巨大的市場前景而受到全球廣泛的關注，美、日、法等發達國家投入了大量人力、物力進行研究開發。[1] 1.磁制冷技術國外研究進展

磁致冷材料的研究可追溯到十九世紀末，1881年WarburgI首先觀察到金屬鐵在外加磁場中的熱效應。20世紀初，Langevin第一次展示通過改變順磁材料的磁化強度導致可逆溫度變化。1918年Weiss和Piccardfo從實驗中發現Ni的磁熱效應。1926年Debye和1927年Giauque兩位科學家分別從理論上推導出可以利用絕熱去磁制冷的結論后．極大地促進了磁制冷的發展。此后磁致冷材料及應用的研究在極低溫(趨于絕對0K)及低溫((15K)、中溫溫區(15K一77K)取得較大進展。但在室溫區域進行磁制冷研究會遇到以下兩個問題：1)磁自旋的熱激發能量kBT較大，為得到所必須的熵的變化，需要非常強的外加磁化場2)磁工質的晶格系統的熱容量顯著增大，成為自旋系統很大的熱負荷。要克服第一個障礙．需利用鐵磁物質的磁熵變在居里點附近顯著增大這一事實，選用具有較強磁熱效應的鐵磁工質即可在相對較小的磁場變化下獲得較高的磁熵變；要克服第二個障礙，則磁制冷過程中需取出晶格熵。這就要求磁制冷系統有蓄冷器，卡諾循環已不適宜室溫。

1997年，美國科學家Gschneidner、Percharsky等在室溫磁致冷材料釣研究中取得突破性進展，發現了具有巨磁熱效應。在近室溫附近，GdsSiNe2的磁熵變為典型的磁致冷材料Gd的磁熵變的2倍。該系合金居里點可在30K～280K之間通過Si：Ge比來調整。另外，通過添加微量的Ga可將居里點提高到286K而巨磁熱效應仍基本保持不變。

2001年底，日本的H．WBda等人發現了具有巨磁熱效應的Mn系合金MnAsxSb。當x=0時，MnAs合金表現出巨磁熱效應，并且，在不同的場強下，磁熵變的大小基本一致，只是磁熵變馥線的峰寬度發生變化。該合金原料易得，但其中As是毒性很大的元素。

到了2002年初，荷蘭的Tegus等人發現了具有巨磁熱效應的材料。該合金在∞磁場下的最太磁熵變為Gd的兩倍多而與Gd的最大磁熵變相當。該合金的居里點高，磁熵變的峰頂寬度較大。同樣由于合金含有毒性元素As，使其應用受到了一些限制。[2] 2磁制冷技術國內的研究進展

同年，我國南京大學在鈣鈦礦型化合物的研究中取得較大進展。該系化合物的最大優點在于與Gd及6dSiGe系合金相比其成本大大降低，該系化合物如能較好解決將居里點調高到室溫時磁熵變大幅下降的問題，即如能使之在室濕附近保持大的磁熵變。有很好的應用前景。

2000年，中科院物理所的沈保根、胡鳳霞等人發現了LaFeCoAl和LaFeCoSi系列金屬間化合物。該系列磁致冷材料的磁熵變比Gd大，且居里點可調節。由于原材料便宜。因此有希望成為新型室溫磁致冷材料。

納米材料：用納米化合物作為磁制冷工質比其它常用的顆粒狀、層狀或混和不同材料形成的 制冷工質有更多的優點，采用各種方法制備納米磁工質并研究其磁制冷特性，正成為磁制冷領域的一個研究熱點，而且我國科學家在相關領域已取得很多成果。1996年，中山大學邵元智、熊正燁 等采用急冷快淬、高能球磨及粉末包套軋制 的方法制備出帶狀的納米固體復合磁制冷材料Gd0． 85Y0．Gdo． 75Zno、Gao． 85Tb0．

2004南京大學的陳偉、鐘偉 等采用溶膠一凝膠法通過檸檬酸的絡合，制備了鈣鈦型多晶納米材料。在室溫附近、低磁場下，這些多晶納米顆粒具有較大的磁熱效應，電阻率高、性能穩定，是較為理想的室溫磁制冷工質。由于納米微粒的小尺寸效應使得磁制冷材料呈現出常規材料不具備的優良特性，在充分研究產生磁熱效應尤其是巨磁熱效應機理的基礎上，一定會研制出適用于低磁場的、性能更好的納米磁性材料。[3] 磁制冷技術的研究熱點 3，1磁制冷原理

磁制冷就是利用磁熱效應，又稱磁卡效應(Magneto—Caloric Efect，MCE)的制冷。磁熱效應是指磁制冷工質在等溫磁化時向外界放出熱 量，而絕熱去磁時溫度降低，從外界吸收熱量的現 象，這和氣體的壓縮一膨脹過程中所引起的放熱一吸熱的現象相似。

3.2 2．2磁制冷的實現過程

了解了磁制冷基本原理，最終是要實現磁制冷，關于磁制冷實現的過程可通過圖2進行簡單的描述：(1)外磁化場作用在磁工質上，工質的磁 熵減小，溫度上升。(2)通過熱交換介質把磁工質的熱量帶走。(3)移出外磁化場，磁工質內自 旋系統又變得無序，在退磁過程中消耗內能，使磁 工質溫度下降。(4)通過熱交換介質磁工質從低 溫熱源吸熱，從而實現制冷的目的。[4]

除了高性能的磁工質以外，磁制冷還有以下幾大關鍵技術：

磁場分析、磁體結構設計：以永磁體磁化場為例，須采用有限元方法對永磁體磁場分布 進行分析；根據場型分析指導磁體結構設計；研究發現磁體極內表面的平整程序對磁場分布影響很大，因此磁體的加工制造也非常重要。[5] 磁制冷循環的選擇：在15k 以下溫區，考慮用卡諾循環；對15k 以上溫區，卡諾循環已不適宜了，必須配合磁工質的特性（如溫熵圖等）、溫度跨度及磁場控制手段等來對 循環、循環、循環進行分析選擇。

蓄冷技術：在低溫溫區可以不考慮蓄冷的問題。但在中溫溫區及高溫溫區，磁制冷的晶格熵的取出須依靠蓄冷器，蓄冷材料的低溫特性（比熱、導熱等）及蓄冷器設計將直接影響磁制冷機的功率和效率。因此必須對蓄冷材料的熱力學性能進行深入研究，并選擇較好的蓄冷材料設計出合理的蓄冷器。

換熱技術：換熱性能的好壞直接影響室溫磁制冷樣機的制冷效率。在低溫溫區一般采用各種形式的熱開關進行換熱，而對于中溫以上，一般多采用流體—固體換熱，極少采用熱開關形式進行換熱。因此應針對相應的溫區選擇換熱介質并設計好熱開關或換熱回路。

總而言之，對于中溫、高溫溫區磁制冷樣機的改進與優化，主要包括磁制冷循環、蓄冷 器、傳熱介質、磁化場磁體、總體結構等優化設計與選擇。特別強調的是要重視蓄冷器的研究與改進，以較好地排出磁工質的晶格熵的負荷，減少磁化場的強度和增大系統的溫[6]。

4，我校對磁制冷技術的貢獻

我校的龍毅教授自回國后在磁制冷方向做出了杰出的貢獻。完成省部級技術鑒定的科研成果2項。其中新型磁性蓄冷材料通過冶金部鑒定，項目研究的磁性蓄冷材料填補了國內在這個領域的空白，達到世界先進水平。參考文獻

[1]陳遠富，滕保華，陳云貴，等．磁制冷發展現狀及趨勢：II磁致冷技術[J]．低溫工程，2001，(2)：57—63．

[2]壽衛東，韓鴻興．絕熱去磁制冷技術應用研究[J]．低溫工程，1991，(2)：7．

[3]金培育，劉金榮，等．磁致冷材料及技術[J]．包頭鋼鐵學院學報，2000，19(3)：267-270．

[4]胡鳳霞，沈保根，等．LaFe ：Coo． Si 合金在室溫區的巨大磁熵變[J]．物理，2002，31(3)：139-140．

[5]邵元智，等．納米磁性體系的增強磁熱熵效應[J]． 中山大學學報，2000，39(4)：39-42．

[6]鮑雨梅，張康達．磁制冷技術和納米磁制冷工質的研究進展[J]．杭州師范學院學報，2003，2(1)：56-59．

第五篇：磁功能復合材料

1．磁功能復合材料簡介

磁性產品種類繁多，應用廣泛，在軍事裝備電子化及高新技術產業發展中起著重要作用，磁功能復合材料僅是其中的一個分支。磁功能復合材料一般由粉末材料填充形成，體積含量為2~98%，而基體可以為金屬、玻璃、聚合物等。磁功能復合材料可將磁能轉化為機械能，也可以將機械能轉化為磁能。從磁功能復合材料組成看，它是一種介于高分子材料和磁性材料之間的功能型材料，對于這類材料的研究我們稱之為邊緣科學或交叉科學。

磁功能復合材料是20世紀70年代發展起來的一種新型高分子功能材料，是現代科學技術領域的重要基礎材料之一。磁功能復合材料按組成可分為結構型和復合型兩種，結構型磁功能復合材料是指聚合物本身具有強磁性的磁體；復合型磁功能復合材料是指以橡膠或塑料為粘合劑與磁性粉末混合粘結加工而制成的磁體。

磁功能復合材料的主要優點是：密度小、耐沖擊強度大，制品可進行切割、鉆孔、焊接、層壓和壓花紋等加工，而且使用時不會發生碎裂。它可以采用一般塑料通用的加工方法（如注射、模壓、擠出等）進行加工，易于加工成尺寸精度高、薄壁、復雜形狀的制品，可成型帶嵌件制品，對電磁設備實現小型化、輕量化、精密化和高性能化的目標起著關鍵的作用，因而越來越多為人們所重視，是一種很有前途的基礎功能材料。

1.1結構型高分子磁性材料

作為結構型高分子磁性材料的磁功能復合材料最早是由澳大利亞的科學家合成的PPH聚合物(聚雙-2,6-吡啶基辛二腈)。它具有耐熱性好，在空氣中加熱至300℃亦不會分解的特點，但它不溶于有機溶劑，且加工成型比較困難。后來，美國科學家用金屬釩和四氟乙烯塑料聚合制成磁性高分子，它可以在不高于77℃的溫度下保持穩定的磁性，但這類聚合物尚處于探索階段，離實用化還有一定的距離。

此類聚合物的設計有兩條途徑：（1）根據單疇磁體結構，構筑具有大磁矩的高自旋聚合物；（2）參考α-Fe、金紅石結構的鐵氧體，對低自旋高分子進行調整，從而得到高性能的磁性聚合物。常見的有聚苯硫醚-SO3體系、聚乙炔-AsF5體系以及二茂鐵金屬高分子有機磁性材料。日本東京大學物性研究所野忠教授等合成的“PPH·硫酸鐵”有機高分子強磁性材料，是在澳大利亞科學家合成的PPH的基礎上經改進制得的，能顯示出較強的磁性。

我國對結構型高分子磁性材料的研究始于20世紀80年代中期，科研人員利用新型磁功能復合材料已研制出功率分配器、射頻振蕩器等15種磁性元器件，這些元器件具有高頻信號損失小、溫度系數低、相對密度低、體積小、易加工等特點，是電子信息領域較具有發展潛力的新型磁性材料。

1.2復合型高分子磁性材料 復合型磁功能復合材料現在已經實現商業化，它主要是由樹脂及磁粉構成。其中樹脂起粘結作用，磁粉是磁性的主要受體，目前用于填充的磁粉主要是鐵氧體磁粉和稀土永磁粉。復合型功能復合材料特性又可分為兩大類。

一類是磁性粒子最大易磁化方向是雜亂無章排列的，稱為各向同性磁功能復合材料，這種復合材料的磁性能較低，一般有鋇鐵氧體類粘結磁體和Nd-Fe-B類稀土粘結磁體；另一類是在加工過程中通過外加磁場或機械力，使磁粉的最大易磁化方向順序排列，稱為各向異性磁功能復合材料，使用較多的是鍶鐵氧體磁功能復合材料。在相同材料及配比條件下，各向同性磁功能復合材料的磁性能僅為各向異性磁功能復合材料的1/2~1/3。（1）鐵氧體類磁功能復合材料：制作各向異性功能復合材料的方法主要有磁場取向法和機械取向法。磁場取向法是將特定的磁粉與樹脂、增塑劑、穩定劑、潤滑劑等混合后，在混煉機中進行混煉、造粒，然后使用擠出機或注射劑成型，在成型的同時，外加一強磁場，使得磁粉發生旋轉順序排列，制成各向異性磁功能復合材料制品。機械取向法是應用特定的片狀磁粉與樹脂、增塑劑、穩定劑、潤滑劑等混煉塑化后，用壓延機使磁粉在機械力的作用下發生順序排列取向。

（2）稀土類磁功能復合材料：填充稀土類磁粉制作的磁功能復合材料屬于稀土類磁功能復合材料。稀土磁粉出現后，樹脂粘結磁體飛速發展。作粘結劑的高分子主要是橡膠、熱固性樹脂和熱塑性樹脂。橡膠類粘結劑包括天然橡膠和合成橡膠，主要用于柔性復合磁體的制造，但與塑料相比，一般成型加工困難。熱塑性粘結劑主要為聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯等。聚酰胺（PA）類最為常見，綜合考慮機械加工性、耐熱性、吸濕性，目前最常見的PA基體是尼龍

6、尼龍66等。日本一項專利用尼龍與聚烯烴復合樹脂作基體粘結稀土磁粉所得材料，其熔體流動性有所增強，可以加工成形狀相當復雜、磁性能也相當優越的磁體。

1983年日本開發了性能優良的稀土永磁材料Nd-Fe-B，幾乎同時美國GM公司開發了用快淬法生產各項同性Nd-Fe-B磁粉的新工藝。之后該公司又與日本大同制鋼公司合作，在原有MQP-A磁粉基礎上，通過添加少量Nd，成工地開發出一種能用于180℃的超耐熱磁粉，大大提高了Nd-Fe-B磁粉的工作溫度。1990年，日本三菱材料公司利用稀土金屬間化合物吸氫的特性開發出一種建立在全新構思基礎上的HDDR法，用這種方法制得的粉末具有800KA/m以上的矯頑力，晶粒尺寸約為0.3μm。同時該方法通過在合金中添加Ga、Zr和Hf等微量元素，生產出各向異性磁粉，由該磁粉制成的粘結磁體，最大磁能積可達144KJ/m3。

Nd-Fe-B粘結磁體的成型工藝主要有：壓縮成型、注射成型、擠出成型和壓延法。其中應用最多的是壓縮成型，其主要工藝過程是：將稀土磁粉進行表面包覆處理后與熱固性樹脂混合均勻，用750MPa的壓力壓縮成型，在150~170℃固化。通常使用液態雙組份環氧樹脂或酚醛樹脂作粘結劑。稀土類磁功能復合材料與燒結稀土磁體相比，雖然在磁性和耐熱性方面要差一點，但其成型性和力學性能優良，組裝及使用方便，廢品率低，這是燒結磁體無法比擬的。稀土類磁功能復合材料性能雖不如燒結稀土磁體，但卻優于鐵氧體磁體，而且各向異性Nd-Fe-B粘結磁體在尺寸、質量和性能等方面均較鐵氧體類粘結磁體有明顯優勢。例如，HDD主軸電機改用Nd-Fe-B粘結磁體，等效質量可降低9/10以上。

2．磁功能復合材料的種類

磁功能復合材料可分為磁性橡膠、磁性塑料、磁性高分子微球、磁性薄膜等。磁性橡膠、磁性塑料在技術上已較為成熟，廣泛用于電子儀表、通訊、日用品等諸多領域，對電磁設備實現小型化、輕量化、精密化和高性能化的目標起著關鍵的作用。磁性高分子微球、磁性聚合物膜是目前研究的熱點。

2.1磁性塑料

磁性塑料是一種重要的功能材料。通過改變高分子聚合物基體和磁性填充物的種類，可以充分體現各組分的特性及整體效應，獲得滿足不同應用要求的磁性塑料。直接填充法是制備磁性塑料最常用的方法，操作簡單，經濟實用。但用該法制備納米磁性物質/高分子聚合物復合材料時，極易形成較大粒徑的團聚體，這樣磁性塑料中的納米物質很難發揮其獨特作用。可通過以高分子微球的形式，將納米鐵氧體引入到高分子聚合物基體中，組成新的磁性物質填充體系，賦予納米鐵氧體在聚合物基體中更佳分散性。

同傳統燒結型磁性材料相比，磁性塑料具有如下特點：

（1）磁性塑料在成型加工中，制品收縮率小，可以生產高精度的產品，不需再用機械加工，即可直接使用，而且磁性穩定、易于裝配，在生產小型化、輕量化、密度化和高性能化的電磁設備中起著關鍵的作用。

（2）加工性能好，可生產齒輪、螺紋、異型孔和薄壁型等外觀復雜的產品，可整體成型。

（3）生產工藝簡單，經濟效益好，成本低，其價格僅為燒結磁體的1/3左右。

（4）由于合成樹脂包裹著磁性材料，使磁體有較高的抗沖擊強度、彈性和韌性。與傳統的燒結材料相比，其拉伸強度、彎曲強度和壓縮強度也有很大的提高。由于質量輕，所以能使制品輕量化，可減少運輸等費用，并且其磁性能可以調節。

2.2磁性高分子微球

磁性高分子微球是將高分子與磁性無機物通過包埋、單體聚合等方法結合形成的具有磁性、粒徑為幾納米到幾百微米不等的特殊結構微球，具有超順磁特性，即在外部磁場作用下，磁性微球可迅速從分散介質中分離出來；撤去外部磁場，磁性微球又可重新懸浮于分散介質中，無殘余磁性。它具有高分子微球的特征，可通過聚合、表面修飾等在磁球表面引入各種不同性質的官能團，廣泛應用于分子生物學、體外臨床診斷、環境與食品分析等領域。

納米磁性高分子微球按結構大致可分為兩類：核-殼結構和三明治結構。核-殼式納米磁性高分子復合微球的核可以是聚合物也可以是無機磁性材料；三明治結構外層和內層為聚合物，而中間為無機磁性材料。由于核為磁性無機物，殼為聚合物的納米磁性高分子復合微球制備相對容易，且可通過共聚、表面改性等手段在聚合物表面接上多種反應性功能基團，因此研究報道較多。

龔榮洲等曾采用原位生成法制備出酞氰鈷/納米鐵微球，比飽和磁化強度為76.3Am2/kg，矯頑場為4.15KA/m，熱穩定性高于150℃，與甲基硅油組成的磁流變液有良好的抗沉降性。Wan等對γ-Fe2O3/PANI和Fe3O4/PANI納米復合物的制備及性能進行了研究，但所制備的復合物室溫電導率低（10-4~10-5S/cm），矯頑場低（Hc=0），由于合成方法的原因其結構和性質也很難控制。Deng等在此基礎上曾將磁性氧化鐵粒子用PANI包裹制成具有核-殼結構的電磁納米復合材料，但發現將該復合物侵入3mol/L的硫酸時，由于PANI結構的無內聚（不粘結）力，氧化鐵磁核要脫落。隨后提出的改進合成方法是分散有Fe3O4納米微粒的水溶液中原位聚合苯胺單體和苯胺-甲醛縮聚物（AFC）得到核-殼結構的Fe3O4-交聯聚苯胺（CLPANI）復合物，分析表明該復合物表現出鐵磁行為，具有高飽和磁化強度（Me=4.22~19.22emu/g），高矯頑場（Hc=2~8Oe）, 其電導率取決 于Fe3O4含量和摻雜程度，且由于Fe3O4粒子和CLPANI間存在某種相互作用使得復合物的熱穩定性增加。

2.3磁性聚合物膜

大塊磁性材料多以薄膜形式出現。磁性聚合物膜材料既具有磁記錄、磁分離、吸波、縮波等磁特性，又具有質輕柔韌、加工性能優越等特點，可用作高磁記錄密度的高分子磁膜、分離膜、電磁屏蔽膜，從而在功能性記憶材料、膜分離材料、隱身材料、微波通 訊材料等多種軍用、民用領域獲得重要用途。

早期復合膜的應用，主要是講超細鐵氧體磁粉和聚合物基復合再涂覆在聚酯薄膜上形成記錄用磁帶。隨著人們對尖端膜材料、先進成膜技術的發展，對膜結構的控制，及對膜的物理、化學行為的深入研究，將膜作為提供特異的反應場、信息傳遞場、能量轉化場等特異功能的功能材料的研究和應用增多。

鎳鐵合金磁性材料通過電鍍嵌入聚硅烷彈性薄膜，在外加磁場作用下，膜中磁性部分產生扭轉力矩導致膜的變形。該磁性膜器可用作微流系統中的微泵裝置、高分辨率輕小光學鏡面及磁開關。利用電沉積技術結合模板合成法制備的磁性微米、納米膜可用作高密度可擦寫磁記錄材料、微波基板材料。在基體膜上涂覆壓電磁性材料。當機械壓力施加于膜，膜的壓電磁特性能引起磁導率變化，與微型螺線圈構成磁心電感器，用于遠程傳感。運用在水分散相中制備鐵磁納米粒子的技術，結合多分子層自組裝技術，可制成有機-無機多層復合膜，它綜合了磁性納米粒子的特性及聚合物的可加工性，具有獨特的機械、電、光、磁性質，可用于發光二極管、抗蝕保護層、膜傳感器、導電層、非線性光學器件及氣體分離膜。

3．磁功能復合材料發展概況和應用

由于磁功能復合材料的生產可采用多種復合技術，因此在高聚物成型加工技術高度發達的今天，磁功能復合材料得到了迅速地發展。

磁功能復合材料中產量增長最快的是各向同性Nd-Fe-B粘結磁體，它是稀土類功能復合材料所占份額最大的一種材料。在過去的20年中，Nd-Fe-B粘結磁體已成工地占據了市場，現已廣泛地應用于家用電器和辦公用品，預計今后其在計算機外設中的應用還會繼續增長。

我國的磁功能復合材料發展較晚，20世紀80年代初隨著電冰箱生產的發展，從國外引進電冰箱門封條生產線。隨后國內進行了仿制，年產磁條約3000t，除供國內電冰箱使用外，還有部分出口。但對于微電機及彩色電視機顯像管會聚組件用磁功能復合材料等性能較高的塑料磁體研究較少。目前國內應用較多的是鐵氧體磁功能復合材料和稀土類磁功能復合材料。鐵氧體磁功能復合材料價格低廉磁性能較低，稀土類磁功能復合材料性能較高，價格昂貴，適用于小型器件。

鐵氧體磁性材料有一個重要的特性是不導電，因而適用于具有高頻磁場的地方。同時它可選擇不同性質的塑料作為基材制成剛性或柔性制品，使得產品的設計較較燒結磁體更為靈活。其市場要求情況如下所示。

（1）直流微電機用磁體：直流微電極中必須有一個磁場，通常微型直流電機的磁場是永磁體產生的。我國微電機年產量上億臺，僅大連萬寶至公司每月產量就達600萬支，每種型號年需求磁功能復合材料條7200萬條。

（2）氣動元件磁環：氣動元件磁環是用于氣缸中與磁性傳感器協作控制氣缸動作的元件。目前國內有氣動元件廠136家。另外日本SMC公司在北京建立了北京工廠，年需磁環5000萬支，韓國丹海公司年需磁環360萬支，中國臺灣金器公司年需磁環1000萬支。

（3）汽車儀表磁環：隨著我國汽車工業的發展，儀表工業也迅速發展起來。北京儀表廠從日本引進了儀表生產線為北京吉普車配套，上海也引起生產線為桑塔納配套。

（4）裝飾減震磁體：國外高檔汽車對車內的寧靜度有較高的要求，據資料報道，每輛車中需要幾公斤的磁體分別安裝在頂、邊、門上，從而改變板金結構的震動頻率，提高車內的安靜度。由此可見，磁功能復合材料是一技術含量高、市場急需、效益較好的高新技術產品，生產磁功能復合材料具有廣泛的市場，一定能取得極好的經濟效應。

磁功能復合材料和導電塑料作為新型功能材料，以其固有的特性而廣泛用于電子、電氣、儀器儀表、通訊、文教、醫療衛生以及日常生活中的諸多領域中，其產量和需求量正在不斷地增加，生產技術日益完善。雖然目前磁功能復合材料的研究及應用在我國尚處于在發展的初級階段，但在某些新的領域，已經得到應用，具有很大的發展潛力，尤其是稀土粘結磁體。因為隨著全球信息產業的飛速發展，在未來的20年，我國IT產業將發生翻天覆地的變化，計算機產業，汽車產業和消費類電子產品市場對粘結Nd-Fe-B的需求將呈現猛烈的增大。目前，全球汽車產量日益增多，每輛車需用永磁材料3kg以上，隨著小型輕量化發展，部分將采用粘結Nd-Fe-B磁體。

4．磁功能復合材料發展前景

磁功能復合材料的研究已經取得了很大進展，但以下幾個問題需深入研究：

（1）磁性機制的研究。如除結構表征外，磁性高分子微球的磁性起源、結構和性能的關系；無機物、聚合物對磁性的貢獻；無機物間、無機物與聚合物間磁性相互作用等。

（2）探索新的制備方法。包括對傳統方法的改造，多種方法結合使用，與生物技術、激光技術新技術的結合等。納米微粒在基材中的有效、可控、穩定分散和納米微粒的穩定性，一直以來是納米復合材料制備過程中最大的問題。

（3）探索新性能，擴展應用空間。如將納米磁性無機粒子、導電聚合物符合于一體，有可能呈現出新的性質和功能，從而在微波、電磁屏蔽方面具有更廣闊的應用前景，特別是在軍事目標和武器的兼容隱身中具有重要價值。

隨著納米技術在航空航天、電子信息、生物醫藥等各領域的應用，磁功能復合材料還將在新理論、新機理基礎上朝著特殊化、功能化、多元化、高級化的方向發展。