一、基本概念(1)软磁材料和永磁材料：在经过磁化后，离开磁场能保持磁性的是因磁材料，不能保持磁性的是软磁材料磁场强度：磁场强度的单位是用稳定电流在空间产生的磁场的强度来规定的．一根载有I安直流电流的无限长直导线，在离导线轴线为r米的地方所产生的磁场强度为H=I/(2πr)A/m在高斯单位制中，磁场强度的单位是奥斯特，简称奥,符号为Oe。两种单位之间的换算关系为1Oe=1000/4π=79.577A／m．第30页，共53页，星期日，2025年，2月5日一、基本概念(2)磁矩m和磁化强度M：通常，我们把尺度小到原子的小磁体为磁偶极子。真空中每单位外加磁场作用在磁偶极子上的最大力矩来度量它的磁偶极矩Pm。磁偶极子的磁矩m和磁偶极矩Pm有如下关系m=pm/μ0式中，μ0是真空磁导率。在国际单位制中，μ0＝4πr×10-7亨／米(H／m)，磁偶极矩的单位是韦·米(wb·m)，磁矩的单位是安·米2(A．m2)．在高斯单位制中，μ0=1，磁矩m和磁偶极矩Pm没行差别，统称为磁矩，其单位为电磁单位，一般用e.m.u或CGSM表示。两种单位制中相应单位的换算关系为1e.m.u(磁偶极矩)＝4π·10-10Wb·m，1e.m.u(磁矩)＝10-3A·m2第31页，共53页，星期日，2025年，2月5日一、基本概念(3)磁极化强度J和磁化强度M：单位体积材料内磁偶极矩的矢量和称为磁极化强度J，其单位是特斯拉，简称特(T)。单位体积材料内磁矩的矢量和称为磁化强度M，单位是安／米(A／m)。在高斯单位制中，磁极化温度和磁化强度是相同的，统称为磁化强度，单位为高斯(G)．相应的单位换算关系是对磁极化强度J，1G＝4×10-4T对磁化强度M，1G＝103A／m．第32页，共53页，星期日，2025年，2月5日一、基本概念(4)磁感应强度B：在国际单位制中，磁感应强度的定义公式为B=μ0（H+M）=μ0H+J（T，韦/米2，Wb/m2在高斯制单位中B=H+4πM（G,高斯）磁感应强度的单位高斯和特之间的换算关系为1G＝10-4T第33页，共53页，星期日，2025年，2月5日一、基本概念(5)根据磁感应强度的定义公式，在没有磁性材料的真空中，B和H除了差一系数之外，并没合本质的差别．但是，一旦磁场中有磁性材料存在时，B和H就有了区别了。比如变压器中，当初级线圈中通有电流时，铁芯中便产生磁场H，使铁芯磁化，这时铁芯内部的H，B，M各不相同。第34页，共53页，星期日，2025年，2月5日一、磁性复合材料的组分磁性复合材料主要是由强磁粉(功能体)、聚合物粘结剂(基体)和加工助剂三大部分组成。其中粘结剂性能的好坏对复合材料的磁性能、力学性能及成型加工性能有很大影响。加工助剂主要从改善材料的成型性能方面来提高磁性能。第35页，共53页，星期日，2025年，2月5日1、功能体-磁粉以磁粉品种分类，主要可分为铁氧体类和稀土类复合永磁。磁粉性能的好坏是直接影响磁性复合材料的关键因素之一。磁粉性能的优劣与其组成、颗粒大小、粒度分布以及制造工艺有关。第36页，共53页，星期日，2025年，2月5日（1）铁氧体磁粉铁氧体磁粉是最早使用的磁粉。BaO·6Fe2O3,或者SrO·6Fe2O3为主要成分优点：价格便宜，易于成型，性能稳定缺点：性能差，磁能积只有（0.5~1.4）×7958T·A/m第37页，共53页，星期日，2025年，2月5日(2)稀土类复合永磁粉第一代：SmCo5,最大磁能积可达7*104T·A/m缺点是热稳定性差，易氧化，导致性能下降；价格昂贵，为铁氧体的30-60倍。第二代：Sm2Co17，是由SmCo5掺杂改性得到的，最大磁能积可达1.4*105T·A/m，使用温度可达100℃.第三代：NdFeB,价格比上述便宜1/3到1/2，最大磁能积可达6.4*104T·A/m第38页，共53页，星期日，2025年，2月5日复合材料的发展第1页，共53页，星期日，2025年，2月5日第一节复合材料的发展方向复合材料基础理论问题复合材料新的设计和制备方法功能、多功能、机敏、智能复合材料纳米复合材料仿生复合材料第2页，共53页，星期日，2025年，2月5日一、复合材料基础理论问题复合材料的基础理论问题较多，但是突出的当属界面问题和可靠