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磁性材料范文1
1、基于电磁力作用原理的应用主要有：扬声器、话筒、电表、按键、电机、继电器、传感器、开关等；
2、基于磁电作用原理的应用主要有：磁控管和行波管等微波电子管、显像管、钛泵、微波铁氧体器件、磁阻器件、霍尔器件等；
3、基于磁力作用原理的应用主要有：磁轴承、选矿机、磁力分离器、磁性吸盘、磁密封、磁黑板、玩具、标牌、密码锁、复印机、控温计等；
4、其他方面的应用还有：磁疗、磁化水、磁麻醉等。
（来源：文章屋网 ）
磁性材料范文2
[文献标识码]A
[文章编号]1005-0019(2009)7-0034-02
[摘要]本文概述了药用磁流体的制备,磁性微粒的分散技术,提高其稳定性的方法。同时对新型热敏脂质体的研究进展作了概述。
[关键词]磁流体;分散;热敏脂质体
磁靶向给药系统(magnetictargeteddrugsdeliverysystem,MTDS)是近年来研究的一种新的靶向给药系统。该系统是将药物与适当的磁活性成分配制在药物稳定系统中,在足够强的外磁场作用下,将载体定向于靶区,使其所含药物定位释放,集中在病变部位发挥作用,从而具有高效、速效和低毒的特点[1]。
常见MTDS的几种类型为,磁性脂质体(magneticliposomes,MLP)、磁性毫微粒(magneticnanoparticles,MNP)、磁性微球(magneticmicrospheres,MMS)等[2]。作为药物载体,系统主要由磁性微粒、高分子材料和治疗药物3部分组成。磁性微粒是磁性药物载体的主要成分,是指含有磁性金属或金属氧化物的超细粉末而具有磁响应性的高分子微粒。对磁性微粒的制备及性质研究、磁性微粒分散技术、影响其稳定的因素及提高其稳定性的方法,目前国内外有较丰富的研究成果。
1药用磁流体的制备
磁流体(Magneticfluids)是指有磁性的可流动液体。磁流体本身无磁性,但在磁场作用下可被磁化而具有磁性。这种流体是将粒径为纳米(nm)计的强磁性微粒均匀地分散在液相中所得到的非常稳定的胶体溶液。磁流体是由载体、强磁性微粒子和表面活性剂3部分组成。载体一般为水、直链烃、芳香烃、硅油、氟油、酯类油和醚类等。表面活性剂因载体不同而异,常用的有油酸、亚油酸、4-氧杂环己胺、十四烯酸、琥珀酰亚胺。目前药用的主要是铁氧系,如四氧化三铁、锰铁氧体、镍铁氧体及锰锌铁氧体等,并以四氧化三铁为主[3]。
1.1磁流体制备条件的探讨:
将一定量的FeCl3•6H2O和FeCl2•4H2O分别溶于水中,混合,加入适量分散剂,再加热到所需的反应温度,在快速搅拌下滴加适当浓度的NaOH溶液,即生成黑色的Fe3O4沉淀。上述反应原理为:Fe2++2Fe3++8OH-Fe3O4+4H2O,Fe3O4再在适当的条件下氧化成α-Fe2O3。影响生成磁流体的因素有不同NaOH的浓度,NaOH的滴加速度,反应温度等对氧化铁粒子大小及饱和磁化强度的影响。
1.2磁流体制备工艺:根据实验,对磁流体的制备工艺总结如下:
取一定量FeCl3•6H2O和FeCl2•4H2O分别溶于蒸馏水中,过滤。滤液混合,将将滤波用蒸馏水稀释至-定量,搅匀,加入适量的分散剂,置于3000ml烧杯中.将烧杯置于超声波清洗器中。在搅拌速度1500r•min-1,水温40℃,用6mol•L-1NaOH溶液适量滴到烧杯中,滴加速度5ml•min-1,反应结束后,在继续搅拌下40℃保温30min。将混悬液置于磁铁上强迫磁性氧化铁粒子沉降,倾去上清液,剩下下层液,加入分散剂适量,搅匀,在超声清洗器中清洗20min,过直径1μm筛,得到黑色的胶体溶液[4]。
2磁粉的分散技术
提高磁粉分散的稳定性,增加磁层中磁性粒子的填充率,降低磁浆粘度,改善磁浆流乎性,除了改进分散设备外,人们进行的工作主要可分为三大类:①在滋浆中使用分散剂;②磁粉的表面包覆或表面改性处理;③粘结剂的改性[5]。
2.1在磁浆中使用分散剂
2.1.1表面活性剂形分散剂通过亲水基与表面自由能高的磁粉结合,使磁粉表面形成一层由疏水基团构成的表面自由能低的亲油层。磁粉表面由原来的亲水性变为亲油性,从而加速磁粉在粘结剂有机相中均匀分散,保证粘结剂对磁粉表面的润湿,排出空气,提高磁浆的稳定性,改善磁浆质量缩短制浆时间,增加磁粉填充量,提高磁带性能[6]。
用于磁粉的表面活性别型分散剂有:环烷酸锌、二辛基硫代琥珀酸、十二烷基硫酸酯等。
2.1.2偶联剂型分散剂偶联剂的主要功能是在亲水性磁性颗粒和疏水性粘结剂树脂之间以化学铰架起“桥梁”,使二者成为一体。在磁粉表面形成一界面薄膜,使磁粉表面由无机变为有机,从而使易于凝聚的磁粉变得粒子间相互没有干涉,易被粘结剂润湿,在磁浆中保持稳定的分散状态。磁浆加工粘度降低,由此形成的涂层界面不会剥离,能发挥出临界的剪切强度。同时,此单分子膜有吸收能量的能力,且临界值较大。
目前工业上使用的偶联剂主要有硅烷类、钛酸酯类、锆类、有机铬络合物四大类。
2.2磁粉的表面处理:热处理之前在粒子表面包覆有机硅化物或用二氧化硅和钛、锆、铝之类的氧化物进行表面包覆,主要是为了提高粒子耐高温性,在热处理中保持针形形貌,但对加强粒子的分散性也有意义。用KOH水溶液处理磁粉[7],增强了粒子表面的碱性,使更易与分散剂中酸性官能团结合。用离子交换树酯溶解磁粉中所含有的水溶性物质,以促进其在油性体系中的分散。更多的是用表面活性剂,如磷酸酯、脂肪酸、D-山梨糖醇及硅氧烷或钛酸酯偶联剂对磁粉进行表面改性,将粒子表面由亲水性变成亲油性。
用表面活性剂对磁粉粒子表面处理的工艺有以下几种:
(1)浸渍法。即把磁粉浸渍在表面活性剂溶液中,经搅拌、过滤、干燥和粉碎即可。处理均匀效果好,但操作较复杂。
(2)辊压喷雾法。即磁粉碾压下,将表面活性剂溶液喷雾于其中。操作简单,但处理不均匀,且对粒子尺寸被破坏性大。
(3)捏合工艺技术。这是一种较新的工艺,利用压力和剪切力一次相继完成表面处理和润湿两个步骤,表面处理均匀,对粒子尺寸破坏性小,且可缩短砂磨时间。
磁性材料范文3
【关键词】 纳米磁性材料; 生物相容性; 评价方法; 文献综述
随着人们生活水平的不断提高，恶性肿瘤已经成为威胁人类健康的劲敌。各种报道和调查显示[1]，全世界每年新发现的肿瘤患者多达1 090万，而且肿瘤的发病率持续上升，成为仅次于心血管疾病的第二大致死原因。但是，目前临床上对肿瘤的治疗手段仍然十分有限，预后也比较差。肿瘤磁感应热疗[2-5]是一种新型的肿瘤治疗手段，它通过各种方法将纳米磁性材料精确地分布于肿瘤组织中，在外加交变磁场的作用下，纳米材料感应发热，使肿瘤组织达到一定的温度，从而达到治疗肿瘤的效果。有研究表明[6]，肿瘤细胞在高温的环境下对放射线更为敏感。研究发现[7]，越小的纳米颗粒越有可能穿透细胞并产生毒性作用。所以，纳米磁性材料能否用于人体，首先必须考察其是否具有良好的生物相容性。
生物相容性一般包括细胞相容性、血液相容性和组织相容性3个方面。下面就生物相容性的概念、生物相容性的3个方面及生物相容性评价工作中存在问题的研究进展作一综述。
1 生物相容性的概念
相容性[8]是指两种或两种以上的体系共存时互相之间的影响。如果这些体系在共存时互不影响，互不损伤，互不破坏，就可以说这些体系间有完全的相容性。如果这些体系在共存时相互影响，相互破坏，导致不能时，就可以说这些体系之间的相容性差或没有相容性。生物相容性[9]是指任何一种外源性物质，包括天然材料[10]、治疗用的外源性细胞、植入的器官、人工材料的植入体或纳米粒子，为治疗目的植入或通过某种方式进入生物体，或与生物组织共存时，对生物体和生物组织造成损伤，或引起生物体、生物组织发生反应的能力和性质，和(或)生物体容许这种材料在体内存在及与这种材料的相互作用的能力和性质。普遍认为生物相容性包括两大原则[11]：一是生物安全性原则即消除生物材料对人体的破坏性;二是生物功能性原则(或称为机体功能的促进作用)，指其在特殊应用中“能够激发宿主恰当地应答”的能力。纳米材料对于宿主是异物，在体内必定会产生某种应答或出现排异现象。纳米材料要使发生的反应能被宿主接受，不产生有害的作用，因此要对纳米材料进行生物安全性评价，即生物学评价。对纳米磁性材料进行生物相容性评价是纳米磁性材料能否进入临床研究的关键环节[12]。
2 细胞相容性评价
细胞相容性[13]是材料对细胞的生长、附着、增殖及代谢功能的影响，以存活的有功能的细胞或(和)细胞生长增殖情况作为材料的生物相容性评价指标。常用的细胞相容性评价实验方法有 MTT试验、流式细胞光度术等。一般选用L929细胞和HeLa细胞来进行试验，这两种细胞[14]具有传代容易、繁殖迅速、体外培养条件低、易储存，同时这两种已建立成系的细胞株能为实验提供稳定传代的细胞、能为许多材料细胞毒性评价所共用等优点，1982年美国质量标准协会将L929细胞推荐为细胞毒性试验中的标准细胞。
2.1 MTT试验
MTT试验是大部分磁性介质生物相容性评价工作采用的基本试验项目。它是一种比较准确、快速和简便、可作定量评价的常用方法，现已广泛应用于医用材料的生物学评价。其原理是活细胞中的线粒体脱氢酶将MTT分子还原产生紫色结晶物，紫色结晶物形成数目的多寡与活细胞数目和功能状态呈正相关，用DMSO溶解结晶后，在酶联免疫检测仪上测吸光度，即可代表细胞数量。将测得的吸光度带入细胞相对增殖率的公式来计算。细胞相对增殖率(RGR)= 实验组OD均值/阴性对照组OD均值×100%。把RGR值转换成6级反应[15]：0级反应RGR值为≥100%，1级反应RGR值为75%～99%，2级反应RGR值为50%～74%，3级反应RGR值为25%～49%，4级反应RGR值为1%～24%，5级反应RGR值为0。实验结果是0或 1级反应为合格，实验结果是2级反应需要结合细胞形态综合评价，实验结果是3～5级反应为不合格。
目前已进行过细胞学评价的纳米磁性材料有纳米Fe2O[15]3、纳米Fe3O[16]4、纳米镍铜热籽[17]、纳米Mn0.5Zn0.5Fe2O[18]4等。例如颜士岩等[15]研究指出，不同浓度的Fe2O3纳米磁性粒子浸提液作用于L929细胞72 h 后，其细胞RGR分别为91.3%、76.9%、76.6%、81.9%，依相对增殖率与毒性分级转换表标准判定不同浓度的Fe2O3纳米磁性粒子浸提液其细胞毒性均为1级，均属对细胞无毒性范畴，而阳性对照组0.7%的丙烯酰胺单体溶液的细胞RGR为11.6%，其毒性评定为4级，为不合格生物材料，证实其自制的F2O3纳米磁性粒子体外试验无细胞毒性作用。该法简便迅速、不接触同位素、敏感性高，缺点是紫色结晶物有时易聚集成团影响结果的准确性[19]。
2.2 流式细胞光度术(flow cytometry，FCM)[20]
该法利用鞘流原理，使被荧光标记的单个悬浮细胞排成单列，按重力方向流动。细胞被激光照射后发射荧光，检测器可逐个对细胞的荧光强度进行测定，常用来检测细胞周期和细胞凋亡。邓凌燕[21]研究发现，随着Fe3O4磁微粒浸提液干预浓度的增高，肺泡上皮细胞和血管内皮细胞的凋亡率无增高的趋势，差异无统计学意义(P>0.05)。证实不同浓度Fe3O4磁微粒浸提液对肺泡上皮细胞和人血管内皮细胞凋亡无影响。FCM法能提供具体明确的凋亡率值，为评价凋亡提供客观的数值指标，同时可为分析材料对细胞周期的影响提供证据。
2.3 乳酸脱氢酶(LDH)试验[22]
LDH定位于细胞胞浆内。一般情况下，LDH不能透过细胞膜。当细胞受损伤或死亡时可释放到细胞外，此时细胞培养液中LDH活性与细胞死亡数目成正比。这一方法已被用来检测碳纳米管的细胞毒性[23-24]。王晓娜等[25]发现，随着Fe2O3纳米颗粒作用浓度的升高(267.5、535、1 070 μg·ml-1)，可致细胞内LDH漏出量增加。此法通过检测细胞培养液上清中LDH的活性，可判断细胞受损的程度。
2.4 单细胞凝胶电泳技术检测细胞DNA损伤
单细胞凝胶电泳又称彗星实验，由Singh等[26]和Ostling等[27]在中性凝胶电泳技术基础上改进和建立，是检测单个细胞DNA链断裂的实验方法，该方法具有灵敏、简便、快速、样品用量少及不需放射性等优点。李倩等[28]运用单细胞凝胶电泳技术检测发现，纳米Fe2O3可造成小鼠肝、脾、肾组织细胞、外周血细胞和骨髓细胞的DNA断裂，其研究表明DNA断裂与细胞的氧化损伤有密切关系。Lacava等[29]发现，磁流体还可以致小鼠发生炎症反应，导致巨噬细胞内氧自由基和氧化亚氮的生成，从而造成DNA损伤。
除此之外，还有一些研究者进行过其他相关实验，如体外CHI细胞染色体畸变试验[30]DNA合成检测方法、细胞膜完整性测定、人工计算细胞数[1]等细胞相容性试验。
3 血液相容性评价
血液相容性试验[31]通过生物材料和医疗器械与血液相接触(体外、半体内或体内)，评价其对血栓形成、血浆蛋白、血液有形成分和补体系统的作用。通过对材料与血细胞体外接触过程中所致红细胞溶解和血红蛋白游离程度的测定，对材料的体外溶血进行评价，能敏感地反映试样对红细胞的影响，在生物安全性评价中起重要作用。
体外溶血试验是鉴定血液相容性最基本方法之一[32]，它不仅可以评价样品的体外溶血性，还可以敏感地提示样品的毒性。Zhang等[33]通过体外溶血试验发现，Fe3O4纳米磁性粒子的溶血率为0.514%，远小于5%，表明实验用Fe3O4纳米磁性粒子无溶血作用，符合医用材料的溶血试验要求。Zhang等[34]研究发现MgZnMn合金的溶血率高达65.75%。Li[35]研究发现单纯的镁溶血率是59.3%。因此说溶血试验在生物安全性评价中起着重要的作用。
由于体内环境的复杂性及多变性和血凝机理，ISO标准中也只能提出一个评价方向的基本要求，到目前为止还没有建立一套相关的评价标准。新近研究建立的新方法[36]有血小板黏附及血小板消耗量、复钙时间、凝血因子Ⅳ、血浆总蛋白和球蛋白计数等诸多方面的血液相容性试验方法，但对纳米磁性材料进行定量化的评价有一定的难度，需要不断成熟和完善，将其标准化。
4 组织相容性评价
组织相容性[37]是指生物材料与人体组织接触后，在材料组织界面发生一系列相互作用，最终被人体组织所接受的性能。常用的组织相容性试验有体内植入试验、微核试验、肝脏穿刺试验等。
4.1 体内植入试验
植入试验[31]将生物材料和医疗器械植入动物的合适部位，如皮下、肌肉和骨，在观察一定时期(短期为7、15、30、60、90 d，长期为180、360或720 d)后，评价对活体组织局部毒性作用。主要通过病理切片观察组织的变化。根据产品使用部位可选择皮下组织植入试验、肌肉植入试验或骨内植入试验。体内植入试验可从宏观和微观水平来评价组织工程支架材料对组织的局部反应，包括早期的炎症反应和随后的纤维结缔组织增生反应。通过体内埋植实验可以直接观察动物机体对材料中的抗原或化学物质产生的免疫应答[38-39]。材料植入机体后[40]被视为异物，在无其他因素影响的情况下，如材料有毒性，会导致其周围组织死亡;如材料无毒性，机体组织对植入物的反应主要是无菌性炎症反应和纤维结缔组织包膜产生。组织反应在早期呈现异物刺激引起轻中度的无菌性急性炎症反应比如水肿、组织充血和中性粒细胞的浸润等等，两周后转为慢性炎症反应包括巨噬细胞、淋巴细胞和纤维母细胞的增生。机体通过吞噬和酶消化方法消除异物，或者通过纤维囊的包裹隔离材料。材料中任何成分分解产生的小分子都会影响炎症反应的过程。白雪[17]研究发现，其自制的镀金镍铜热籽植入肌肉后，植入后的局部组织无明显的毒性及刺激作用，组织相容性较好。 Fulzele等[41]研究发现甘油酯(GMR)和季戊四醇酯(PMR)植入局部组织无明显的炎症反应。
4.2 微核试验
微核试验是一种检测材料致畸致突变作用的方法，能够简便、快速地检测样品的短期遗传毒性。间隔24 h给药2次，首次给药后第30小时处死小鼠，常规制片。每只动物计数1 000个嗜多染红细胞，计算微核率。Zhang等[42]研究发现，其制备的热敏磁性复合纳米粒通过检测各组嗜多染红细胞中的微核(MN)出现率，未发现复合纳米粒组与阴性对照组间有显著性差异，认为该复合纳米粒无致畸或致突变作用。
4.3 肝脏穿刺试验
肝脏穿刺试验是将磁性材料置入组织器官一段时间后，观察材料对创伤性组织炎症防御性反应和主要代谢器官、血液系统的功能影响的一种方法。方法: 在无菌条件下，用3%戊巴比妥钠麻醉后在超声导向定位下肝脏穿刺注入0.9%生理盐水和纳米粒悬液，1个月后处死，取心、肝、脾、肺、肾等进行病理形态观察.实验前后试验动物静脉采血作血常规及肝肾功能检查。丛小明等[18]研究发现，沿穿刺方向切开肝脏，见黑色材料浸润在注射路径周围，材料和周围肝组织边界清晰，无瘀血及炎症改变，在材料分布区，部分材料微粒被肝细胞吞噬，肝小叶结构完整无变形以及纤维化，心肝脾肺肾脑等脏器未见明显组织形态学变化。血常规、肝肾功能无明显变化，证明其自制的纳米材料具有良好的组织相容性，适宜应用于肝内局部注射治疗肿瘤。
5 生物相容性评价工作中存在的问题
近年来，多种纳米磁性材料的生物相容性接受了不同程度的评价研究，有了更多新的试验方法和检测指标，使生物相容性研究不断深入。但是，其中仍然存在一定的问题，首先是存在纯度的问题，目前进行实验的材料往往混有其他杂质， 在使用高纯材料进行实验之前，这些杂质所起到的作用是无法排除的。其次，存在粒度均匀性问题，目前进行实验的材料，粒度分布很宽，从几个纳米到几百纳米的颗粒都存在，不同粒径的性质无法检验出来，目前的实验结果到底是小颗粒作用的结果，还是大颗粒的结果，有待于粒径均匀颗粒实验结果的证明[43]。再次，很多研究[44-47]报道纳米颗粒在介质(如水、细胞培养液)中会发生团聚的现象，发生团聚后，纳米颗粒的物理化学性质可能会发生改变，从而影响其生物学效应。纳米颗粒在细胞培养液中的溶解度对其细胞生物学效应的影响，也是需要特殊考虑的[48-49]。最后，目前所有的评价，都没有一个统一的标准的方法，不同方法之间的结果不具有可比性。这些都需要科研工作者在以后的实验中不断深入探索和研究。
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磁性材料范文4
关键词：铁磁性材料； 金属线阵列； 双负材料； 多重散射方法
中图分类号：TN6134 文献标识码：A 文章编号：1004373X(2012)10015505
基金项目：国家自然科学基金项目(61001017;61071007)；
高等学校博士学科点专项科研基金项目(20100091120045;20110091110030)0 引 言
双负材料(DNM)是介电常数和磁导率同时为负数的材料，也常被称为左手材料(LeftHanded Material,LHM)，它具有一些反常的电磁性质，比如返波、逆多普勒效应、负折射率特性等［1］。自从第一个由谐振环(SplitRing Resonator,SRR)和金属线阵构成的DNM被实验验证以来［2］，DNM在基础科学和工程技术领域都成为研究热点［34］。Pendry和Smith等人的研究表明，金属线阵列能够降低复合体系的等离子体频率，在一定频段具有等效的负介电常数，而SRR结构则在其谐振频率附近具有等效的负磁导率［2］。实际上，很多天然铁磁性材料在其铁磁谐振频率附近就具有负的磁导率，通常铁磁谐振频率就在GHz量级，而且铁磁性材料还具有磁导率受外加偏置磁场调节的特点［5］，能够实现工作频段可调节的DNM。因此基于铁磁性材料的DNM受到广泛关注，国内外的一些研究小组分别通过理论和实验研究了如何应用铁氧体、铁磁性金属等铁磁性材料设计实现DNM［57］。
在Pendry有关金属细线阵列结构低频等离子体模型的基础上［2,8］，Dewar提出了一种采用磁性基体的金属线阵列结构［9］。他给出了这种复合结构的等效电磁参数在长波近似条件下的理论模型，并指出这种结构可以在一定频段实现DNM。本文基于Dewar提出的理论模型设计了一种应用铁磁性基体的二维DNM。建立了磁性基体中金属线单元结构的电磁散射模型，利用多重散射方法计算了该单元结构构成的复合体系的传输特性，并与利用近似模型计算的传输谱进行了对比，初步确认了该模型的正确性。通过全波电磁仿真结合电磁参数反演提取了该单元结构的等效电磁参数，进一步验证了长波近似模型的正确性。全波仿真了复合体系的电磁场分布，观察了反向波现象的发生，设计的复合体系在一定的频段内具有明显的DNM特性。
1 磁性基体与金属线复合结构等效电磁参数的理论模型 Dewar提出的结构如图1所示，磁性基体中插入金属细线阵列的复合结构［9］，这个结构和PendrySmith结构非常接近，只是周期结构中的背景媒质换成了本身具有负磁导率的铁磁性材料。但是，在PendrySmith结构中产生负磁导率的谐振环和产生负介电常数的金属细线之间是有一段间隙，并且在理论分析时认为它们相互之间没有耦合［2］。但是金属细线直接插入到铁磁性材料中构成的复合体系中，就必须考虑背景媒质的负磁导率对金属细线阵列结构等效负介电常数的影响［9］。因此，正如图1所示的那样，在Dewar提出的结构中，金属细线和磁性基体之间被一层磁导率大于0的介质隔离着。
图1 磁性基体（灰色区域）中金属细线
（黑色圆点）阵列复合结构单元示意图
假定金属线外包裹的介质层为自由空间，它的外径为r2，金属线半径为r，阵列周期常数为a，并且r
ε(ω) = εf(1-σeff0ωεf{i+(ωa2σeff02π)［μ0lnr2r + μf(lnar2-3 + ln 2-π/22)］} )
(1)式中：σ0是金属线的电导率；σeff0=σ0πr2/a2，εf和μf分别是磁性基体的介电常数和磁导率。很显然，磁性基体中金属线阵列结构的等效介电常数和结构的几何参数、工作频率、金属线的电导率以及磁性基体的磁导率都有关。由于r2< (2)式中：μ∞=1；μs是磁性基体的静态相对磁导率；ωr是其谐振频率；δ为阻尼因子。
假定复合结构的几何参数为：a=4 mm,r=1 μm,r2=100 μm，材料参数为：εf=3ε0，μs=35，ωr约为0.8 GHz,δ约为0.01 GHz。选用铝线作为金属细线，它的电导率约为3.82×107 s/m。图2给出的是利用式1中的模型计算得到的复合结构在3~12 GHz频带内的等效电磁参数。从图中可以看出，由于受到了磁性基体磁导率的影响，金属线阵列的等效介电常数εeff实部不再单调变化,而是在出现一个负的峰值后开始朝大于0的方向增加。
图3还给出了利用上述等效电磁参数求出等效波数keff。图中结果表明在磁性基体磁导率μf0，|Re(keff)/lm(keff)|
磁性材料范文5
秉承集团公司“一代人要有一代人的作为、一代人要有一代人的贡献”的二次创业理念，我们鄂庄煤矿发展的定位是：以资源深加工为基础，以价值提升为目标，拉长三条产业链，打造“四年十五亿”卓越和谐新鄂煤。从2002年至今，我们在安全生产持续稳定、煤炭主业持续提升的基础上，用36个月的时间，建成了9个非煤项目，平均每4个月就有一个新项目竣工运营，构筑起多元共享的产业格局.我们认为集团公司“二次创业”所阐释的正是一种创业无止境、发展无穷期的执著精神。一个成功的企业，必定要经历风雨和磨难，必定要不断地挑战自我、更新自我。通过思想的孕育，谋求企业的长青，带给未来一种信心与激情。我们感到：作为集团公司“二次创业”理念的具体实践者，我们发展速度之快应该这样定位和定义：
一、创业之路——构筑区域产业链条带
企业要做大做强必须有新项目的支撑，有项目才有新的增长点和生财点。我们认为在创业初始阶段，最现实、最经济、最有保障的发展，就是围绕企业现有资源的整合与延伸。
（一）以煤炭资源为基础的多元化扩张。
我们依托集团公司成熟的技术优势以及多年的运筹谋划，在非煤产业的整体运作中，首先启动了以“煤—煤矸石制砖、煤—煤层气、煤—电—粉煤灰—水泥建材”为产业载体的第一波相关扩张战略。建设了年生产规模1亿标准砖的“阳光建材”，打造出“莱芜第一砖”。创建了“国家863计划试验基地”，实施了“煤炭地下气化”工程。在此基础上，重点以租赁经营原莱芜槲林电厂为切入点，总体推进循环经济的发展建设。在煤、电两大产业循环运营的基础之上，我们又利用电厂产生大量粉煤灰，与泰山水泥合作，新上了30万吨水泥建设项目。该项目于2004年4月开工建设，投产运营仅用了5个月时间，只用了30人就建成了年产30万吨水泥、年销售收入6000万元的水泥项目，形成了煤炭—电力—水泥两两受益、共同发展的格局。
（二）以铁矿石资源为载体的一体化经营。
我们利用企业拥有的资源融入资本运营思路，扩大企业规模：用莱新铁矿现有的资源优势，扩大资本金，吸纳香江集团投资1.2亿元；我们又恰巧用1.2亿元建成了阳光冶炼，使年产值2亿元的莱新铁矿规模扩大为两个厂，年产值达到10个亿。阳光冶炼350m3高炉仅用了11个月的时间就投产运营，年产生铁36万吨，年产值近9.6亿元。同时，还安置了原西港煤矿破产下岗人员，形成了从矿石—矿粉—生铁的产业链。同时，为进一步提升产业价值，我们还积极筹备建设铸件项目。顺沿着从“铁矿石－矿粉－冶金－铸件”的产业链条，每递增一个环节，每上一个项目,终极产品价值也将从“矿石300元－矿粉900元－生铁2800元－铸件6000元”的递增价格上升。目前，就铸件项目所需的土地、厂房等前期工作，我们已经在莱芜开发区准备完毕。
（三）以煤层气资源为起点的集成化发展。
在企业比较稳定的产业配置基础之上，我们通过认真梳理分析，又以每年60万元的租金租赁经营原兆峰陶瓷6600万元的资产，“四两拨千金”激活“休克鱼”。并设计了“煤层气—陶瓷建筑—房产开发”这样一条产业链。以煤层气烧制波化砖，对内部的建筑队扩股改制，注册成立了“莱芜市泰山阳光建安公司”，具备了居民住宅楼和大型工业厂房的施工资质。我们以此作为产业链条延伸的载体，并依托我们的土地、水泥、矸石砖、地板砖等产品优势及企业大发展态势，整合了非煤发展的建筑市场，“阳光建安”2004年完成产值4800万元，是2000年的10倍；在建筑安装市场稳定发展的基础上，“阳光建安”还筹划实施了20万平方米的“阳光花园”房地产开发项目。目前该项目一期工程6栋楼房已完工，楼盘销售一空。二期工程6栋楼房正在建设中，楼盘已预定售出80％以上。
二、立业之道——管理与机制创新
好的思路、产业及项目不仅要有发展的基础，更要有管理的支撑和机制的保障，管理与创新永远是企业永恒的主题。我们结合集团公司管理经验以及鄂庄矿的管理实践，不断创新了项目建设运营程序及管理模式。
（一）项目如何建。
我们着眼于解决项目建设中“先天不足”和经营者“后天堕落”的现象，围绕在项目建设和发展中“有人决策、有人负责”的问题，创造了“四化”管理程序。
1、调研集权化。按照整体的项目设计，将某个独立项目划转到专业的项目部全权负责，赋予其项目建设运营的高度集权，规定所投资项目从市场调研到项目设计、施工、经营，全部由这个专业的项目负责人一人负责，负责到底。
2、产权多元化。我们认为经营者不投资就无法承担经营风险，责任主体仍难以到位。因此，对于项目经营管理层人员，要求必须现金入股。各非煤企业经营者，按照可研报告提供的不少于项目总投资额10％的比例，认购项目股份，经理层班子成员持股不得低于经营者80%。在经营者及经营层现金入股的筹集过程中，对于无法筹集到现金的，我们通过与银行等金融部门的沟通合作，把经营者与经营层本人及其亲戚朋友的身份证、房产作为抵押担保，让经营者直接承担经营风险。在此基础上，就目前的项目建设资金问题，我们共分了银行贷款、战略投资公司投资、社团法人投（融）资、项目经营层与员工持股五种投（融）资渠道，使股权结构相对分散，合理集中，形成以股份制为主体的混合所有制产权结构形式。
3、运作法治化。即对项目调研、项目建设合同洽谈、招投标管理、行政审批等事项全过程融入法律程序及全面审计审查，凡是给项目造成损失浪费的，将更换经营者，造成的损失由经营者承担，形成项目建设及对经营者的监督法制化。
4、结构规范化。就是对承载项目建设运营的母子公司分别按照市场经济的原则，按照公司法的原则规范组建。以成员单位入股资本金和经济总量大小组建董事会、监事会，由董事会规范运作。
（二）企业如何管。
我们按照产业整合的战略思路，对于每一个项目都是以“泰山阳光电力”作为母公司，按照母公司与子公司的投资控制体制同步推进，从调整相对集权和合理分权入手，界定管理职能，对各非煤企业实行“机关服务队伍集中、建筑安装队伍集中、财务管理队伍集中、治安保卫队伍集中、人力资源管理集中、培训人员队伍集中、运输队伍集中、销售队伍集中”的“八集中”管理。各非煤企业就是生产中心、成本中心、利润中心，整个项目管理职责明确、权责对等、有序运作，用类似“虚拟”的管理始终做到以最少的投入创造最大的利润。
（三）薪酬如何定。
我们着眼于让项目经营者用自己的钱办自己事，把公家的成自家事，真正从机制上为非煤企业基业长青提供保障，重点对经营者薪酬方案管理考核体系予以重新架构：
结构设计：我们参照MBO的改革思路，借鉴集团公司对经营者管理考核办法，对项目经营者薪酬实施模拟“ESO”（经理层股票期权）设计。通过让项目经营者融资、负债的方式，加大其本人对企业的投入量和持股量，让经营者承担更多的风险，使股东和企业的风险减少到最低限度；通过管理层股份激励方案来发挥企业经营者管理潜能，强化其经营目标和经营行为长期化，促进企业持续发展的一种管理考核模式。我们把经营薪酬考核标准分为经营者年基薪、政策性奖励及股权收益三部分。分别按照均衡的比例予以考核,即三个“4:6”其中：
①经营者年基薪每月按40％比例兑现现金，剩余60％部分到年终根据经营指标完成情况予以兑现或扣罚。
②政策性奖励即指标增盈部分，完成全部考核增盈指标，按40％比例兑现现金奖励；剩余60％部分奖励股权。
③经营者投资股本收益按项目收益率的40％比例兑现现金奖励；剩余60％部分奖励股权。
由于这种薪酬设计方案一般伴随着大规模的融资，一旦失败，经营者就要背上沉重的债务负担，甚至有可能赔进其所有的个人财产，并失去现有的职位。这种激励安排会使经营者尽力去改进公司的收益并不断增强企业竞争力，使经营者在市场经济大潮中摸爬滚打，经受优胜劣汰的考验，胜者发展壮大，败者另寻出路，无“大锅饭”可吃，也无“后路”可退。
三、兴业之源——谋划整合资源版图
资源是资源型企业生存和发展的客观物质基础，谁拥有资源，谁就拥有未来。在产业布局稳定发展的基础之上，我们又谋划了一系列的资源整合与并购，为项目大规划、产业大布局、企业大发展做好了充分的物质准备。
（一）增强核心。
煤炭是我们安身立命的基础，更是我们最熟悉、最具利润增长极的行业。截至到目前赵官煤矿累计完成投资2118万元，2005年计划资金15763万元。矿井初步设计已通过审查。本着加快工程施工进度，尽早实现投产的目标，2005年将优化工程设计，合理组织劳动。重点抓好立项工作与井筒施工前期的地面注浆、冻结施工、井架基础施工及安装平行作业的协调与组织，确保向集团公司建企50周年献礼。
在此基础上，按照集团公司的发展理念，我们重点对内蒙古通辽市境内的煤炭资源进行了调研。目前，我们已经与通辽市扎鲁特旗签订了勘察本旗境内煤田预测区的意向。同时，我们还通过多方面的工作，邀请通辽市市长一行来矿考察，返回后专门召开了市长办公会议，为下一步的资源勘察整合创造了条件。
（二）提升两翼。
企业要想更大的发展，就必须跳出煤炭在更大的空间、更广的领域占有和整合各类资源为己所用。基于此，我们通过多方面的调研探寻，对汶上县富全矿业有限公司进行投资并控股，并于2004年5月以挂牌的方式以4270万元竞得山东东平矿段李官集铁矿的采矿权。该铁矿储量5500万吨，矿石可溶铁平均品位25.4%，全铁品位29％。矿井建设规模为年产原矿石100万吨，经分选后可产含铁63%的精矿32万吨。达产后，年可实现销售收入3亿元。目前，省国土资源厅和省环保局分别对项目下发了批文，2005年1月取得山东省发改委正式立项批文。
同时，按照集团公司“开放式”办企业要求，我们与内蒙古源源集团合作，形成了合作开发“煤—电—硅”一体化产业链的意向，并以此为切入点，取得了通辽市扎鲁特旗境内硅石矿采矿权。这样，我们就初步构筑起以煤炭资源为核心，以铁矿石、硅矿石资源为两翼的资源整合格局。
（三）储备未来。
去年，国务院重点对管土地的人员、农业用地、项目供地及时间界定明确了四个控制，大项目、国家的重点项目国家负责供地；省重点项目省负责供地，地、县、区无权供地。这使土地成为制约企业发展的瓶颈。对此，我们不断加大了土地资源的整合力度与速度，其中莱芜地区已经办完的土地、拿到土地证的共300亩（莱芜开发区100亩、牛泉镇阳光冶炼工地200亩），在泰安开发区正在办理手续的土地600亩。通过对各类有效资源的抢占争夺，我们感到：“看天下有钱的人太多了，看社会争资源的人太激烈了，看地下有效资源太少了”。因此，为做好资源储备工作，增强企业发展后劲，实现企业做强做大的奋斗目标，我们还出台了寻找有效矿产资源奖励方案，对寻求资源有功人员给予重奖。
四、成业之感——谋势借势造势创势
回顾“二次创业”之路，我们快速发展靠的是集团公司的大力支持，必须要有煤炭主业的不断提速，必须要有安全生产的持续提升。四年来，我们改造主井提升系统、通风系统，改革生产工艺，原煤产量突破100万吨，完成了集团公司各项任务指标，为非煤发展提供了坚实的物质基础。四年来，我们以安全文化、安全制度、安全执行保安全、兴企业，创造出安全生产13周年的全国同类矿井最好水平，使我们能腾出主要精力跑资金、跑市场、跑项目，为企业的发展提供先决条件。同时在整个创业过程中，我们更深刻地感到，只有巧妙地利用各种条件来发展壮大自己，借外在的力量完成发展的扩张；“先谋于事”，借势造势，才能以最优的配置整合最多的资源，以最快的速度创造最佳的机遇，以最少的投入创造最大的利润。
1、借新矿集团大品牌优势，创造区域经济小品牌。
我们深知：站在巨人肩膀上向大家招手，效果会远远好于只站在巨人肩膀上。为此，我们充分利用新矿集团大品牌优势，打造区域经济小品牌。在当前我们国家经济资源以政府为主导运营的大前提下，如果没有集团公司这棵大树在背后支撑，有些政策单靠一个企业是要不来的，有些事是做不成的，有些门坎是迈不过去的。正是在新矿集团各级领导的大力支持帮助下，才有了我们区域经济泰山阳光品牌的诞生。
2、借资源整合优势，打造产业一体化循环链条。
集团公司领导曾在多次会议上提及过：“谁占有了资源、谁就拥有未来”。纵观我们近年来的发展之路，正是通过合资、兼并、控股、租赁、购买等形式来获得了对更大资源的支配权，有了资源在握的基础和保障，才不断的把“蛋糕做大”，才以较少的投入创造了较大的收益，才以较快的速度一个接一个的上项目求发展，构筑起比较均衡的产业发展新格局，为我们长久可持续的发展奠定了基础。
3、借利益共享关联优势，营造市场经济竞合体。
未来的市场竞争不是单个企业之间的竞争，而是企业之间联合中的竞争。近几年来，我们通过建立在价值链基础上的产业整合，通过战略联盟等形式获取技术，降低风险，增强竞争实力，获得了更大的资本增值。我们与泰山大水泥联合，产生了泰山阳光的小水泥；与莱芜电业部门合作，产生泰山阳光电力；与泰钢互动双赢，产生了泰山阳光冶炼；与莱芜外经贸局协作，产生泰山阳光陶瓷；与莱芜市建委共建，产生了阳光新型建材。从而在更大的发展优势上拓宽市场准入范围，提升了经济效能。
磁性材料范文6
关键词 烧结工艺；压电材料；晶粒
中图分类号 TQ 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)122-0201-01
PZT压电陶瓷由于具有居里温度高、压电性强、易掺杂改性、稳定性好等特点，自20世纪60年代以来，一直是人们关注和研究的热点，在压电陶瓷领域中占主导地位。就PZT压电陶瓷的制备工艺而言，配方是基础，烧结是关键，烧结的好坏直接影响压电陶瓷材料的各种性能。烧结过程是气孔排出、晶粒尺寸与形状变化的过程，烧结温度的高低、升温速度的快慢及保温时间的长短都可影响传质原子的扩散系数，影响晶界的迁移快慢，从而影响陶瓷的晶粒尺寸、晶粒数量以及气孔的形貌和数量，进一步影响到材料的介电、压电性能。
1 实验过程
本文以传统的P-4才材料为依托进行实验，取纯度合格的原材料，经过配料、混和、烘干、预压、预烧、粉碎、增塑造粒、成型，制成圆片状毛坯，排胶后样品在1 240 ℃、1 260 ℃、1 280 ℃、1 300 ℃四个温度下进行密封烧结，分别保温1 h~3 h，烧结后的样品机械加工成
Φ50×5（mm），后被银、极化，静置24 h后测量。
2 主要影响因素
2.1 烧结温度
表1为不同烧结温度时样品的相对介电常数εr、介质损耗tgδ、机械品质因数Qm及机电耦合系数kp。从表中可以看出，烧结温度为
1 280 ℃时，εr、Qm、kp达到最大值，而tgδ达到最小。
烧结是颗粒重排靠近，使材料致密化以及晶粒生长的过程，过高的烧结温度使陶瓷晶粒生长过大或组织机构不均匀，还会促进二次结晶，而烧结温度过低则会导致晶粒发育不完全。由于陶瓷的电性能很大程度上依赖晶粒的大小，当烧结温度偏低时，晶粒尺寸较小导致瓷体致密度、气孔率高，所以介电常数较低。当烧结温度偏高时，因PbO的挥发而导致的气孔和铅空位也会使密度下降，介电常数降低。介质损耗是在外电场作用下，畴壁在运动过程中的能量损耗，当烧结温度偏低或过高，瓷体致密度低、气孔率高，介质损耗也相应的增加。机械品质因数Qm和机电耦合系数kp同样随气孔率的增加而降低，这也是由于畴壁运动所引起。由此看来，密度高是反映压电陶瓷质量的重要参数，选择最佳的烧结温度以得到晶粒大小适当、致密度高的样品，才能得到良好的压电性能。本实验中，最佳的烧结温度为1 280 ℃。
2.2 升温速度
表2是烧结温度1 280 ℃保温2 h条件下，升温时间分别为10 h和6 h两种样品的机电耦合系数kp及烧结开裂、极化击穿情况（各50件样品）。明显看出升温速度过快，元件的烧结开裂及极化击穿数量增加，又因样品气孔率高，极化时漏电流大，极化时难以施加高压，导致kp值偏低。可见升温速度快，不利于气孔排出，使气孔分布不均匀，影响材料致
密性。
升温速度对晶粒长大也有一定的影响，升温速度过快，晶粒长大速度增加，或出现异常长大，使样品气孔不易排出，材质变脆。本实验中，最佳升温时间约为10 h。
2.3 保温时间
表3列出了烧结温度1 280 ℃，升温10 h条件下不同保温时间样品的相对介电常数εr、机电耦合系数kp、压电常数d33。从表中可知，当保温时间≈2h，εr、kp、d33值趋于最大值。
保温是使样品在烧结过程中各部分温度均匀并促使样品完全结晶成瓷的过程。当保温时间过短，材料的晶粒来不及发育长大，造成晶粒过小，晶界过多，而随着保温时间的延长，晶粒重新排列并进一步发育生长，瓷体更加致密。由于陶瓷的电性能很大程度上依赖晶粒的大小，当陶瓷从高温顺电相到低温铁电相时，相临晶粒的自发取向不同而引起应力，而这些应力反过来影响电畴的取向，对电畴的转向形成夹持效应，由小晶粒组成的陶瓷，晶界对电畴的夹持效应强，畴反转困难，其压电性能差。随着保温时间的延长，晶粒长大，晶界的夹持效应的影响渐渐减弱，铁电性增强，表现为εr、kp、d33增加。当畴反转完全时，各性能参数值趋于稳定。但保温时间过长，因有些挥发性成分不氧化铅在高温下挥发，瓷体密度反而下降，导致各参数值变差。本实验中，最佳的保温时间为2 h，在此保温时间下陶瓷的致密性最好，气孔少，压电性能
最佳。
3 结论
研究烧结工艺对压电陶瓷材料性能的影响发现，烧结温度、升温速度和保温时间对压电陶瓷的介电、压电性能有密切关系。研究结果表明，升温速度过快时材料致密性下降，对传统的P-4材料来说，烧结温度1 280 ℃下保温2 h，升温时间为10 h，可以得到一种综合性能优良的压电材料。
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