磁性材料的介绍ppt课件

复合材料研究所 磁性材料 2016.12.19 复合材料研究所 一、材料的磁性一、材料的磁性 二、软磁材料二、软磁材料 三、硬磁材料三、硬磁材料 四、磁记录材料四、磁记录材料 五、纳米磁性材料五、纳米磁性材料 主要内容 复合材料研究所 什么是磁性材料？ 磁性材料与信息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济的方方面面 紧密相关。通常认为，磁性材料是由过渡元素铁、钴、镍及其合金等能 够直接或间接产生磁性的物质。 实验证明，任何物质在外界磁场中都能够或多或少地被磁化，只是磁 化的程度不同而已。 复合材料研究所 磁性材料拥有数千年应用历史，如今更与信 息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济 的方方面面紧密相关。 磁性材料是高科技发展的重要分支之一。 一个国家的磁性材料能反映其技术 发展水平，对这种材料的需求量能反 映一个国家的经济状况和平均生活水 平。 复合材料研究所 磁 性 的 来 源 一、材料的磁性 磁学是一门既古老又年轻的学科，磁学基础研究与应用的需求互相促 进，在国防和国民经济中起着重要作用。 早期观点 安培分子电流：在磁介质中分 子、原子存在着一种环形电流( 分子电流)，分子电流使每个物 质微粒都成为微小的磁体；在磁 场中，分子电流沿磁场方向排列 ，显磁性。 磁荷：磁介质的最小单元是磁偶 极子；介质处于磁场中产生一个 力矩，各磁偶极子在一定程度上 沿着磁场方向排列，显磁性。 复合材料研究所 现代观点 物质的磁性来源于组成物质中原子的磁性。 原子的磁矩 电子磁矩 轨道磁矩 自旋磁矩 原子核磁矩：约为电子磁矩1/2000 材料的磁性主要来源于电子的轨道磁矩和自旋磁矩。 复合材料研究所 p磁矩m：表征磁性物体磁性大小的物理量，磁矩愈大，磁性愈强，即 物体在磁场中所受的力也大。 磁矩只与物体本身有关，与外磁场无关。 p磁化强度M：衡量物质有无磁性或磁性大小的物理量，定义为物质单 位体积中的磁矩大小，矢量，由S极指向N极。 p磁场强度H：指外界磁场的大小，也是一个矢量，由S极指向N极，磁 场强度H一般是由导体中的电流或者永磁体产生。 p磁化率 ：磁化强度M与磁场强度H的比值称为磁化率，即M/H， 表征物质磁性的大小。 磁 学 基 本 参 量 复合材料研究所 p磁感应强度 B：B = 0 (H+M)，单位：特斯拉(T)或韦/米2 (Wb/m2)。 0是真空磁导率， 0 =410-7H/m。 在真空中(M=0)，当磁场强度H为(107/ 4)A/m时，相应的磁感应强度 为1T。 p磁导率： =B/H0 B与H的比值称为绝对磁导率绝对， 即绝对=B/H=0。 磁导率就等于材料的绝对磁导率绝对与真空磁导率0之比，故也称为相 对磁导率。 磁 学 基 本 参 量 复合材料研究所 磁性材料的分类 磁性材料历史悠久，种类繁多，从不同角度可以将其分为许多类。目 前，在技术上得到大量应用的磁性材料有两类：一类是由金属和合金所组 成的金属磁性材料；另一类是由金属氧化物所组成的铁氧体磁性材料。这 两类材料因为各有特点而拥有其广阔的应用领域，它们之间不能完全互相 替代。 复合材料研究所 按照形态分类：粉体材料、液体材料、块体材料和薄膜材料等。 按照用途分类：铁芯材料(如变压器、继电器)、磁头材料(录音机)、磁记 录材料(磁带、磁盘)、磁致伸缩材料(传感器)、磁屏蔽材料(通讯仪器、电 器)等。 按照磁性能分类：(1)软磁材料，其矫顽力较小，磁滞回线较窄；(2)硬磁 材料，其矫顽力较大，磁滞回线较宽；(3)矩磁材料，其剩磁大而矫顽力 小，磁滞回线为矩形。 复合材料研究所 软 磁 和 硬 磁 材 料 的 对 比 复合材料研究所 磁 性 材 料 的 发 展 史 复合材料研究所 各种银行卡 银行信用卡 交通卡 电话卡 通行证 身份证 网卡 复合材料研究所 U盘采用Flash芯片存储，属于电 擦写电门。在通电以后改变状态， 不通电就固定状态，所以断电以后 资料能够保存。 复合材料研究所 复合材料研究所 特点：直接发热，热效率高达90%； 炉面无明火，无烟无废气；电磁火力强 劲，安全可靠。 电磁炉 复合材料研究所 第一个提出电磁炮概念并进行实验的是挪威伯克兰教授，1901年获得了专 利。 l978年，澳大利亚科学 家在5米长的轨道炮上 (5.9千米/秒)；现在弹丸 初速1.5-1.7千米/秒。 电磁炮 复合材料研究所 原理 传统的火炮都是利用弹药爆 炸时的瞬间膨胀产生的推力将炮 弹迅速加速，推出炮膛。而电磁 炮则是把炮弹放在螺线管中，给 螺线管通电，那么螺线管产生的 磁场对炮弹将产生巨大的推动力 ，将炮弹射出。 复合材料研究所 磁性材料市场的代表企业国内磁粉生产商 麦格昆磁 四川银河 上海纪元 天津津滨 浙江朝日科 浙江韵升 上海爱普生 复合材料研究所 当磁化磁场作周期性变化时，铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关 系是一条闭合线，但磁化和退磁不在同一条曲线上，退磁要滞后于磁化曲 线，这种现象叫做“磁滞”，这条闭合线叫做磁滞回线。 Hc-矫顽力，Bs-饱和磁感应强度，Br-剩磁 Magnetic Hysteresis Loop Of Magnetic Materials Bs 0 Br Hs 磁滞回线 复合材料研究所 起始磁感应强度B0，加磁场后，材料逐渐磁化。H增加，B增加，当 H增加到一定程度，B值不再上升，达到饱和磁感应强度Bs。 把磁场强度降下来，开始Bs保持一段，当磁场强度H继续降为0时，材 料的磁感应强度不为零，依然保留磁性，即Br (简称为剩磁)。 此时，加上一个反向磁场，迫使材料的磁感应强度下降，直到失去磁 性，这一段叫做“矫顽”，即退磁过程。在B0时的反向磁场强度Hc称为“矫 顽力”，表示材料保持磁化，反抗退磁的能力。 Bs 0 Br Hs 复合材料研究所 整个磁滞回线由两个S形组成，曲线围成的面积越大，矫顽力越大，要 求的矫顽场强度越大，磁性材料就越硬。反之，曲线围成的面积越小，磁 性材料就越软。 1-软磁合金典型磁滞回线，1-硬磁材料典型磁滞回线 复合材料研究所 磁 性 的 分 类 物质按磁化率以及在磁场中的行为可以分为五类，即抗磁性物质、顺磁性物 质、铁磁性物质、反铁磁性物质、亚铁磁性物质。 复合材料研究所 n抗磁性物质 呈抗磁性或称逆磁性。 0，M与H方向相反 。 磁化率 很小，-10-5 -10-6 ，且不随温度变化。 属于这类物质的金属有：Bi、Zn、Cu、Ag、Au、Mg。 复合材料研究所 抗磁性是所有物质的共同性质，通常非常小，自然界中绝大多数物体 都是抗磁性的。 磁矩为零的原子组成，原子中所有电子已经配成对，没有未成对电子。 复合材料研究所 n 顺磁性物质：在磁场作用下，物质中相邻原子或离子的热无序磁矩在一 定程度上与磁场强度方向一致的定向排列现象。 本质：轨道上有未成对电子，物质内部有净磁矩，磁矩不为零。温度升 高，磁矩不易排列整齐，磁性减弱，磁化率受温度影响而改变的规律称 “居里定律”。 复合材料研究所 特征：顺磁性，组成这些物质的原子具有恒定的与外磁场无关的磁矩。 0， M与H方向相同，磁化率在 10-310-5 。 属于这类物质的金属有：La、Pr、Mn、Al、除Be以外的碱金属和 碱土金属以及居里温度以上的铁磁性元素Fe、Ni、Co等。 复合材料研究所 n铁磁性物质：物质中相邻原子或离子的磁矩由于它们的相互作用而在 某些区域中大致按同一方向排列，当所施加的磁场强度增大时，这些 区域的合磁矩定向排列程度会随之增加到某一极限值的现象。 呈铁磁性， 0，磁化率可达104数量级。 复合材料研究所 铁磁性物质的原子结构特点： l原子存在未填满的内电子层(例如3d或4f层)，在此层中未对消的电子自旋 磁矩产生原子磁矩。 l原子间距与未满电子层半径之比值要求有一定的大小，这样才能够有足 够大的交换力，使物质中原子磁矩同向排列，才能形成铁磁性。 类型：到目前为止，仅有四种金属元素在室温以上是铁磁性的，即铁、 钴、镍和钆；极低低温下有五种元素有铁磁性，即铽、镝、钬、铒 和铥。 复合材料研究所 自发磁化：铁磁体的原子磁矩在不加外磁场时，由于一种自身力量的作用 而互相平行排列，呈饱和磁化的状态。 磁畴：这种自发磁化不是整体饱和，而是分成许多小区域，在每个小区 域内饱和，这种饱和的小区域称为磁畴。 复合材料研究所 p 反铁磁性: 在晶体中A、B两个亚晶格中的磁矩正好数量上相等， 方向相反，净磁矩为零，就表现为反铁磁性。 尼尔温度(TN)：反铁磁性物质和顺磁性 物质间发生转变的温度。高于TN，热能 积累，磁矩次序被打乱，变为顺磁性。 温度在TN以下，磁性随温度上升而提高 ，显示反铁磁性。 复合材料研究所 p 亚铁磁性：铁氧体中A、B两种离子的磁矩是反平行取向，但磁矩有 不同，离子数目也不同，使磁矩不能相互抵消，产生一个净磁矩。如 尖晶石结构。 特性：与铁磁体相似，有自发极化和 居里温度(在居里点以下保持暂态磁性 ，在该温度以上无磁性序列)。 复合材料研究所 类型：亚铁盐(由铁氧化物和其他元素，例如铝、钴、镍、锰、锌)，磁性 石榴石，磁铁矿氧化物(Fe3O4)。 复合材料研究所 软磁材料具有低矫顽力(低于102A/m)和高磁导率，易于磁化，也易于退 磁，磁滞回线围成的面积比较小的磁产品。这种材料广泛用于电工设备 和电子设备中。 软磁材料的磁滞回线 二、软磁材料 在较弱磁场下易于磁化，也易于退磁的材料成为软磁材料。 复合材料研究所 软磁材料的分类 复合材料研究所 l 铁硅合金(硅钢片) 含硅不高于4%的钢，也可看作Fe、Si合金。曾被普遍用作铁芯，导磁率很 高，反复磁化损失小，用做变压器铁芯。 l 软磁铁氧体 铁氧体是一种复合氧化物，用黑陶法制成，有“黑磁“之称， 也可归为陶瓷。软磁铁氧体具有立方晶系结构，主要用于射 频变压器、磁头和其它电子学方面。 l 超微晶软磁合金 20世纪80年代发现的一种软磁材料。由小于50nm左右的结晶相和非晶态 的晶界相组成，具有比晶态和非晶态合金更好的综合性能，不仅磁导率 高、矫顽力低和铁损耗小，且饱和磁感应强度高、稳定性好。 软磁材料的分类 复合材料研究所 金属磁芯的制备工艺流程 复合材料研究所 铁 氧 体 的 制 备 工 艺 流 程 复合材料研究所 定义：硬磁材料又称永磁材料。它们一般难以磁化到饱和状态，但是 ，一旦在较强的磁场中被充磁以后，再将磁场撤去，就可以保留很强的磁 性，而且在使用过程中不易退磁。 主要材料：高碳钢(如马氏体钢)、铝镍钴合金、 稀土永磁合金(如NdFeB) 、钡铁氧体和锶铁氧体都是 常见的永磁材料。 三、硬磁材料 复合材料研究所 BaCO3 Fe2O3 配料混合初压一次烧结淬火铁氧体 湿磨 磁场温压 干燥-制料-成形 干燥-磁场-干压 烧结加工 成品充磁 BaO、SrO 配 Fe2O3 质量差 BaCO3、SrCO3 配 Fe2O3 质量优 铁氧体成型工艺 复合材料研究所 主要指标：矫顽力，剩余磁感应强度或剩余磁化强度、最大磁能 积和剩磁或矫顽力的温度稳定性，理想的永磁材料应该是具有高矫顽 力、高剩磁和高的最大磁能积。 主要用途：做成永磁体，被广 泛地应用于精密仪表、电声器件、永 磁电机、磁选机、自动控制、微波器 件、核磁共振成像仪、粒子加速器、 磁耦合传动器等场合。 复合材料研究所 SmCo5烧结磁体工艺流程 复合材料研究所 关键工艺技术 制粉和压制成形阶段对控制氧含量、获得高取向度是非常重要的。在 粉末压制过程中使用润滑剂、防氧化剂、交替地正向反向外加足够的 取向脉冲磁场，倾斜磁场取向以及采用等静压或准等静压技术是获得 高取向度的基础。 烧结和时效处理是获得高致密磁体和均匀微细显微组织的重要工序。 复合材料研究所 复合材料研究所 21世纪是“信息时代”，大容量存储技术在信息处理、传递和保存中占据 相当重要的地位。 磁记录技术在信息存储领域具有独特的地位，它的发展已经有100多年 历史。 四、磁记录材料 磁记录设备：磁带、软盘、硬盘。 特点：价格低廉，性能优良，记录密度逐年提高，信息写入和输出速度 快，容量大，可擦除重写。 实例：磁带录音机、录像机、银行卡、图书卡、门卡、计算机等。 复合材料研究所 利用磁特性和磁效应输入(写入)、记录、存 储和输出(读出)声音、图像、数字等信息的 磁性材料分为磁带材料和磁头材料。前者 主要完成信息的记录和存储功能，后者主 要完成信息的写入和读出功能。 复合材料研究所 基本功能： 记录数据。 材料的基本要求：一定大小的矫顽力(2464kA/m)、矩形比高和温度 稳定性好。 常用的磁带材料：通常的磁带材料由带基(如厚度1030m的聚酯薄 膜)和磁记录介质所组成，一般应用较多的是-Fe2O3、Co-Fe2O3、CrO2 以及磁性金属铁、钴、镍及其合金的磁粉。 磁带材料 复合材料研究所 Fe2O3: 磁赤铁矿。立方尖晶石结构，用特殊方法制备成针状或棒 状长度与直径的比为5:1到10:1，粒子长度约为0.21.0m，使用时饱 和磁化强度在7075emu/g。 掺钴的氧化铁： Fe2O3中加入钴离子，磁性更好，矫顽力达500 1000Oe。制备时，设法使钴离子吸附在Fe2O3 离子上，形成一层外 层。 CrO2：硬度较大，稳定性低于Fe2O3，输出功率高于Fe2O3，矫顽力 达450650Oe，饱和磁化强度8085emu/g 。居里温度较低，适用于 视频录像或其它短波波长记录的场合。 复合材料研究所 基本功能：写入、读出。 基本性能要求：高的磁导率、高的饱和磁感应强度、高的电阻率和 耐磨性。 常用的磁头材料：合金、铁氧体、非晶态合金和薄膜磁头材料等。 磁头材料 复合材料研究所 纵向磁记录材料，记录在磁层表面上的信号磁化方向与记录材料运 动方向一致，如录音磁带等。(水平记录) 横向磁记录材料，记录在磁层表面上的信号磁化方向与记录材料运 动方向垂直或接近于垂直，如录像磁带等。(水平记录) 垂直磁记录材料，记录在磁层表面上的信号磁化方向与记录材料表 面垂直，如磁光盘等。 (垂直记录) 记录形式 复合材料研究所 水平记录 垂直记录 水平记录：当密度增高时，产生的退磁场使信号减小，并产生垂直分量,通 过提高Hc和减薄磁层的方法虽可克服这一缺点，但有一定的限度。 垂直记录：所产生的退磁场随密度的增加反而趋向于零，并且垂直记录不 需很高的Hc和很薄的材料，有效地克服了纵向记录在高密度记录时的致命 弱点。 复合材料研究所 复合材料研究所 复合材料研究所 五、纳米磁性材料 20 世纪 70 年代人们利用共沉淀法制备出了磁性液体材料，1988 年巨 磁电阻效应的发现引起了世界各国的关注，掀起了纳米磁性材料的开发和 应用研究热潮。 随着计算机技术的飞速发展，记录的信息量也在不断增加，以超微粒 作记录单元，可使记录密度大大提高。纳米磁性微粒尺寸小、单畴结构矫 顽力高，用它制作磁记录材料，可以提高信噪比，改善图像质量。应用的 需求使得人们对磁性材料展开了广泛的研究，磁性复合材料的研究现状、 制备方法以及应用前景受到人们的关注，成为现代材料研究的热点。 复合材料研究所 纳米磁性材料的分类 纳米磁性材料大致可分为3大类：纳米颗粒、纳米微晶和纳米结 构材料。 纳米磁性材料的磁单畴尺寸、顺磁磁性临界尺寸、交换作用长度 等在1100 nm 范围内，具有奇异的超顺磁性和较高的矫顽 力。 可以在研究纳米磁性材料性能的基础上，根据实际需要选择适宜 的纳米磁性材料并应用到器件。 复合材料研究所 从应用的角度纳米磁性材料大致分为以下几种类型 ： 纳米微晶软磁材料 纳米微晶永磁材料 纳米磁记录材料 磁性液体 颗粒膜磁性材料 巨磁电阻材料 复合材料研究所 纳米软磁材料一般采取非晶晶化法，即在非晶的基体上有较大体 积百分数的纳米微晶存在，这种纳米微晶软磁材料已在实际中得到了 应用。 1998年日本首先在FeSiB合金中加入Cu、Nb成分制成纳米微晶磁 性材料，其典型成分为Fe73.5Cu1NbSi13.5B9(商品牌号为Finenet)，它具有 Fe基非晶材料的高饱和磁化强度以及Cu基非晶材料优良的高频特性， 其晶粒尺寸约为10nm。 纳米微晶软磁材料 复合材料研究所 20世纪80年代末期起已进入工业化生产，如日立金属公司等。20世纪 90年代后国内也有一定的生产量，稀土永磁材料的研究工作如SmFe掺N， 我国处于国际先进水平。 纳米微晶软磁材料沿着高频、多功能的方向发展，其应用领域遍及软 磁材料应用的各方面，如功率变压器、脉冲变压器、高频高压器、可饱和 电抗器、互感器、磁屏蔽、磁头、磁开关、传感器等，它将成为铁氧体的 有力竞争者。 复合材料研究所 磁性纳米粒子由于尺寸小，具有单磁畴结构，矫顽力很高，可用它 制作磁记录材料，能使记录密度大大提高，可比普通的磁性材料提高10 倍以上。另外，还可以提高声噪比，改善图象质量。 20世纪80年代，高密度磁记录用的磁粉尺寸就已进入到纳米尺寸，例 如： l 性能优良的CrO2磁粉尺寸可为200nm35nm。 l 铁或其合金磁粉的尺寸为20nm，并制成高密度的金属磁带。 l 90年代发展起来的掺Co、Ti的钡铁氧体(BaFe12O19)，典型的颗粒尺寸 为六角片形50nm20nm。 l 此外，还有氮化铁、碳化铁等类型的纳米磁粉。 纳米磁记录材料 复合材料研究所 磁性液体是由纳米磁性微粒包覆一层长链的有机表面活性剂，高度弥 散于一定基液中，而构成稳定的具有磁性的液体。其中磁性微粒尺寸通常 小于10nm，呈超顺磁性。 磁性液体 起源 1963年，美国国家航空与航天局首先采 用油酸作为表面活性剂，把它包覆在超细的 Fe3O4微颗粒上(直径约为l0m)，并高度弥散 于煤油(基液)中，从而形成一种稳定的胶体 体系。在磁场作用下，磁性颗粒带动着被表 面活性剂所包裹着的液体一起运动，好像整 个液体具有磁性，于是取名为“磁性液体” 。 复合材料研究所 形成磁性液体的三要素 复合材料研究所 磁性颗粒 一般采用球形金属Fe、Co、Ni等软磁材料及其合金，应该具有高体 积掺量、高饱和磁化强度和较大直径。 载液 一般是非磁性能良好的油，好的载液具有低的零场粘度、高温稳定 性、不燃烧、不污染环境和化学稳定性好等特性。 稳定剂 用来确保颗粒悬浮于液体中。与磁流变液相关的稳定性包括团聚稳 定性和沉降稳定性，前者阻止颗粒粘结在一起，而后者确保颗粒随时间 延长不沉降。 复合材料研究所 在静磁场作用下，磁性颗粒将沿着外磁场方向形成一定有序排列的团 链簇，从而使得液体变为各向异性介质。 在磁场作用下被磁化，可以在磁场作用下运动，但同时它又是液体， 具有液体的流动性。 磁性液体的特点 复合材料研究所 磁密封 p 旋转轴动态磁密封 磁性液体具有被磁控的特性，利用环状永磁体在旋转轴密封部件产生 一环状的磁场分布，将磁性液体约束在磁场之中而形成磁性液体的“O”形 环，可进行真空、加压、封水、封油等情况下的动态密封。 具有无泄露、无磨损、自润滑、寿命长等特点。 p 防尘密封 在计算机中为防止尘埃进入硬盘中损坏磁头与磁盘， 在转轴处也普遍采用磁性液体的防尘密封。 磁性液体的的用途 复合材料研究所 p 真空密封 在精密仪器的转动部分，如X射线衍射仪中转靶部分的真空密封，大 功率激光器件的转动部件，甚至机械人的活动部件亦采用磁性液体密封 法。此外，单晶炉提拉部位、真空加热炉等有关部件的密封等，磁性液 体是较为理想动态密封方式之一。 复合材料研究所 p 气体密封 可用于多种气体密封的场合(如煤气风机转轴部位)。 复合材料研究所 磁性液体密封原理 复合材料研究所 磁性润滑油 通常情况下，润滑剂易损耗、易污染环境。磁性液体中的磁性颗粒尺 寸仅为10nm，因此不会损坏轴承，而基液亦可用润滑油，只要采用合适的 磁场就可以将磁性润滑油约束在所需部位。 复合材料研究所 作阻尼器件 由于磁流变液能够产生强大的阻尼，而且磁流变液减振器可以根据外 部的振动环境不同调节磁场强度，很容易改变减振系统的阻尼和刚度，可 以达到主动减振的目的。 复合材料研究所 矿物分离 利用比重不同进行矿物分离，磁性液体被磁化后相当于增加磁压力 ，以致在磁性液体中的物体将会浮起，好像磁性液体的密度随着磁场增 加而增大。 例如，高密度的金与低密度的砂石分离，亦可用于城市废料中金属 与非金属的分离。 复合材料研究所 磁性液体选矿分离示意图 利用此原理可以设计出磁性液体比重计 ，磁性液体对不同比重的物体进行比重 分离，控制合适的磁场强度可以使低于 某密度值的物体上浮，高于此密度的物 体下沉，原则上可用于矿物分离。 复合材料研究所 其他用途 磁性液体还有其他许多用途，如磁制冷材料、无声快速的磁印刷、 磁性液体发电机、医疗中的造影剂等等。 复合材料研究所 磁性颗粒膜材料的组成 磁性颗粒膜是由强磁性的颗粒镶嵌在不相固溶的介质中而生成的。 分类 金属-绝缘体型 例如Fe-SiO2等，早期研究发现其具有很高的矫顽力，有可能作为高密 度磁记录介质。近年来研究了磁光效应等，发现具有比连续膜高的磁光优 值，在该系统中亦发现了具有隧道效应的磁电阻效应。 金属-金属型 例如Co-Cu、Co-Ag等，1992年继多层膜巨磁电阻效应后，在颗粒膜中 同样发现巨磁电阻效应。与自旋相关的输运现象，更深远而宽广的前景是 开拓了磁电子学的新领域。 纳米磁性颗粒膜材料 复合材料研究所 什么是巨磁电阻材料？ 磁性金属和合金一般都有磁电阻现象，所谓磁电阻是指在一定磁场下 电阻改变的现象，人们把这种现象称为磁电阻。所谓巨磁阻，是指在一定 的磁场下电阻急剧减小，一般减小的幅度比通常磁性金属与合金材料的磁 电阻数值，约高10余倍。 巨磁电阻材料 复合材料研究所 巨磁电阻材料的用途 p IBM公司于1994年研制成巨磁电阻效应的读出磁头，将磁盘记录密度 提高了17倍，达5Gbit/in2，从而在光盘竞争中使磁盘处于领先地位。 p 由于巨磁电阻效应大，易使器件小型化，可广泛地应用于数控机 床、汽车测速、非接触开关和旋转编码器中。 与光电等传感器相比，它具有功耗小、可靠性高、体积小、能在恶劣 条件下工作等优点。 复合材料研究所 p 利用巨磁电阻效应在不同的磁化状态具有不同电阻值的特点，可 以制成随机存储器(MRAM)，其优点是在无电源的情况下可继续 保留信息。 p 以巨磁电阻效应为基础，21世纪超导量子相干器件(SQUIDS)、超 微霍耳探测器和超微磁场探测器成为纳米电子学中的主要角色。 复合材料研究所 纳米磁性材料的制备方法 纳米磁性材料的制备主要分为磁流体的制备、纳米磁性微粒的制备、纳米 磁性微晶的制备以及纳米磁性复合材料的制备。 纳米磁性微粒的制备方法 磁性微粒的制备方法主要有包埋法和单体聚合法，另外还有沉淀法、 化学转化法等。利用纳米磁性微粒构成海绵状体和轻烧结体可制成多种用 途的器件，广泛用于各种过滤器、活性电极材料，如备受关注的汽车尾气 净化器。 复合材料研究所 包埋法制备的磁性微粒、磁流体与高分子间通过范德华力、氢键和 螯合作用以及功能基间的共价键结合，得到的微粒粒径分布宽、粒