主题：磁性复合材料的种类、制备方法、特点及其应用

磁性复合材料有多种组合：1、无机磁性材料与聚合物基体构成的复合材料；2、无机磁性材料与低熔点金属构成的复合材料；3、有机磁性材料与聚合物基体构成的固态复合材料；4、无机磁性材料与载液构成的复合材料——磁性液体。其中无机磁性材料与聚合物基体构成的复合材料应用得最多。

磁性复合材料主要的制备方法包括：模压成型、注射成型、挤压成型和压延成型。在材料的制备过程中，通过加外磁场或机械力，使磁粉的最大易磁化方向顺序排列，制得各向异性磁性复合材料；而在加工的过程中，不施加外加磁场或械力，使得磁性粒子的最大易磁化方向杂乱无章地排列，制得各向同性磁性复合材料。对于同种类型的材料，各向异性磁性复合材料的磁性能要高于各向同性磁性复合材料的磁性能。制备各向异性磁性复合材料所使用的磁粉主要包括：单畴颗粒磁粉、MQIII热变磁粉和HDDR各向异性钕铁硼磁粉。
（1）永磁复合材料的性能及特点    永磁复合材料主要指黏结永磁材料。在磁性能方面，复合永磁的磁性能一般均低于同类材料烧结体的磁性能，对于不同种类的磁性材料制成的复合磁性材料，稀土类磁性复合材料的磁性能优于烧结铁氧体。各类单功能组元黏结体的退磁曲线如图13-8所示。
复合永磁材料已被子广泛地用来制作微特电机使用的薄壁磁环，此类磁环的磁极分布为均匀的辐射多极分布，如8、13、16、24、36、54极等。

 （2）永磁复合材料应用   永磁复合材料被广泛地用于制造各种微特电机、微波铁氧体器件、磁性开关、磁副轴承和电真空器件等，因此，应用遍及电子、电气、仪器仪表、通讯、汽车工业、办公自动化及日常生活的诸多领域。如计算机主轴电机，钟表的步进电机，各种门的密封条，显像管中的会聚组件，汽车中的分电器、里程表磁环和减振磁体，数字设备如CD、DVD、数字摄像机和数字照相机等，在未来最具潜力的应用领域为电动汽车和自动导航系统
（1）软磁复合材料的性能及特点   广泛应用于交变场作用下的软磁材料，除要求具有高的饱和磁化强度、高的磁导率和低的矫顽力外，还要求具有低的交流损耗，因此要求软磁性片状材料的厚度薄而电阻率高，并尽量减小磁导率随频率提高而迅速下降的效应。这正是聚合物基软磁复合材料的特长。因为聚合物基复合材料容易压延成强度好的薄片；同时聚合物基体是电绝缘材料，与导电的无机磁性材料复合后能大大提高电阻率，电涡流损耗得以降低。
通常情况下，金属软磁材料的相对磁导率UR随驱动频率的增大而急剧下降，但将软磁材料制成复合材料，如FE-SI-AL合金制成粉末，表面被极薄的AL2O3或高聚物分隔绝缘，然后热压或模压固化成块软磁体，由图中A、B、C、D曲经看出，它的UR值在相当宽的驱动频率范围内不随交变场频率的升高而下降，保持在某一恒定值。这种复合磁性材料的UR值可由式（13-2）表示：UR=（UCD）/（D+2UCS）     （13-2）
式中D、UC和S分别表示金属磁性粒子尺寸、块状金属相对磁导率和包覆层的厚度。选择合适的金属粒子尺寸和包覆层的厚度就可获得所需的UR值，这对电感器和轭流圈的设计是十分重要的。
   （2）软磁复合材料应用   软磁复合材料的高电阻率和低涡流损耗的特点，使其广泛应用在通讯技术和电力技术中，如可用作无线电设备中的中频、回路、振荡及高放线圈等的调感磁芯，可用于滤波、谐振、耦合、补偿、延时电路等电感线圈磁芯，和制造低频（或共频）中小型变压器铁芯等。