納米磁性材料的應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)

新材料在線®主辦的“2018第四屆中國(guó)好材料”評(píng)選活動(dòng)，特別設(shè)立了“磁性行業(yè)獎(jiǎng)”，吸引了國(guó)內(nèi)不少著名磁性材料生產(chǎn)企業(yè)參選。對(duì)于納米材料生產(chǎn)與制造的頭部企業(yè)而言，納米材料表層防護(hù)提供商一直是乾節(jié)科技核心業(yè)務(wù)之一，但是磁性材料是乾節(jié)科技重要的組成部分。結(jié)合乾節(jié)科技的經(jīng)驗(yàn)，筆者就在納米磁性材料的特點(diǎn)、中國(guó)市場(chǎng)的未來(lái)發(fā)展趨式、市場(chǎng)上主流材料的分類做出一些總結(jié)和個(gè)人磁性材料知識(shí)分享，供業(yè)內(nèi)其它企業(yè)（特別是此次參加評(píng)論的企業(yè)）參考和交流。

1、什么是納米磁性材料

納米材料是指材料的組成是處于納米級(jí)的晶粒、原子按一定的模型排列的新型材料，其晶粒大小在1nm-100nm之間。磁性納米材料是指達(dá)到納米級(jí)的磁性材料。

按照維度來(lái)分，有超一維的納米粉末、一維納米薄膜、兩維納米纖維和三維納米塊狀磁性材料。納米磁性材料的特性與常規(guī)磁性材料相比有較大不同，這是因?yàn)榧{米材料在磁性物理性質(zhì)表現(xiàn)完全不同。使用這些不同的優(yōu)越的表現(xiàn)性，可以做出很多新型的材料。

2、納米材料的特性

納米材料特點(diǎn)與傳統(tǒng)的納米材料不同，除了上述原因之外 ，還在于材料晶粒的量級(jí)、晶粒的的排列結(jié)構(gòu)、表面能級(jí)、鍵能等基本組成方式完全不同于常規(guī)材料。納米材料在磁性方面的表現(xiàn)方式與常規(guī)的材料有什么不同之處，讀者可以參考本人在新材料在線®“專欄作家”楊煊欄下其它文章，在這里就不再進(jìn)行詳述，只進(jìn)行一個(gè)大致的簡(jiǎn)述。磁性納米材料是納米材料重要的組成部分，所以具備很多納米材料相同的特性，如量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)等。

3、納米磁性材料的分類

新材料不斷發(fā)展的市場(chǎng)環(huán)境下，納米磁性材料也不斷發(fā)展與更新，被運(yùn)用在生活中的各個(gè)方面�，F(xiàn)在的市場(chǎng)中的納米磁性材料可以按材料性質(zhì)分為下面這幾類：磁性納米微晶材料、納米磁性微粒材料、納米磁性有序陣列、納米磁性結(jié)構(gòu)材料等。

4、納米磁性材料在中國(guó)市場(chǎng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

1）納米*磁材

在特定的制備環(huán)境中，磁性納米材料可以制備得到單磁疇的結(jié)構(gòu)，性能比普通永磁材料具備更加優(yōu)越的特性，特別是現(xiàn)在研究中的以稀土制備的永磁材料在電機(jī)領(lǐng)域的使用，極大提高了電能轉(zhuǎn)換效率，*磁電的企業(yè)在這方面值得嘗試與科研。

2）納米磁記錄材料

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，當(dāng)材料的晶粒進(jìn)入納米尺寸時(shí)，具有通常結(jié)構(gòu)下同成分的材料不具備的磁性特性，磁性材料的結(jié)構(gòu)也從多疇區(qū)變成單籌區(qū)結(jié)構(gòu)，矯抗力達(dá)到材料的*大值。所以用它制備的磁性記錄材料具有更高的電磁抗燥性，更高的音頻、畫質(zhì)，并且可以達(dá)到更高電磁密度，特別是*近業(yè)界對(duì)于多層膜的使用，在更大程度上提高了納米磁性材料的存儲(chǔ)能力。

3）納米磁性液體

納米磁性液體的表現(xiàn)密度隨外磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加而不斷增大，使用磁性材料這一特點(diǎn)，可以對(duì)不同比重的物質(zhì)在比重上進(jìn)行分離，可以通過(guò)控制磁性材料不同的磁場(chǎng)強(qiáng)度，進(jìn)行特定磁場(chǎng)情況下的特定密度的物質(zhì)間分離。同時(shí)磁性液體還可以用于磁性潤(rùn)劑替代潤(rùn)滑油降低環(huán)境污染。磁性液體材料這一特性可以運(yùn)用在環(huán)境治理、水處理、吸附脫硫等工藝中。

4）軟磁材料

軟磁材料主要用于電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子、變電器、繼電器鐵芯等。通常容易被反復(fù)磁化，在外磁場(chǎng)去掉后，容易退磁的材料，要求其尺寸盡可能小，所以納米軟磁材料是理想的選擇。

5）生物醫(yī)學(xué)的運(yùn)用

磁性納米材料在醫(yī)學(xué)上可以用在磁共振成像對(duì)比、磁性藥物、磁性感化、組織修復(fù)、腫瘤磁熱療、抗體、藥物分子、基因報(bào)告等領(lǐng)域，除此之外，納米磁性材料在吸波材料、氣敏材料、傳感器方面的運(yùn)用也具有巨大的市場(chǎng)需求。

6）其它行業(yè)的應(yīng)用

化學(xué)應(yīng)用中可作為化學(xué)反應(yīng)中催化劑，往往壽命更長(zhǎng)，催化效果更好，在各種反應(yīng)中有著廣泛的運(yùn)用。磁性純化，由于納米材料的特性，對(duì)固體物質(zhì)進(jìn)行吸咐、清洗、解吸等操作。