
【化】 magnetic fibre
magnetism
fibre; hemp; thread
【化】 fiber; fibre
【醫】 desmo-; fiber; fibra; fibrae; fibre; fibro-; ino-
磁性纖維(Magnetic Fiber)是一種具有磁響應特性的功能纖維材料,其核心特征在于能夠在外加磁場作用下産生定向排列、吸附或能量轉換等行為。以下是基于材料科學與工程角度的詳細解釋:
磁性纖維通常指将磁性納米顆粒(如鐵、钴、鎳及其氧化物)通過物理或化學方法嵌入聚合物基體(如聚酯、尼龍)中形成的複合纖維。其微觀結構表現為磁性微粒均勻分散于纖維内部或表面,賦予材料宏觀磁學性能 。例如:
磁響應性
在磁場中可發生形變或位移,滿足公式:
$$ F_m = frac{V cdot Deltachi}{mu_0} abla B $$
其中 ( F_m ) 為磁力,( V ) 為顆粒體積,( Deltachi ) 為磁化率差,( mu_0 ) 為真空磁導率 。
電磁屏蔽效能
對高頻電磁波的衰減能力可達 30–60 dB(頻率 1–10 GHz),源于磁損耗與介電損耗協同機制 。
領域 | 應用實例 | 技術優勢 |
---|---|---|
生物醫學 | 靶向藥物輸送載體 | 磁場精準定位,降低全身毒性 |
電磁防護 | 智能紡織品屏蔽層 | 輕量化、柔性強于金屬箔 |
傳感檢測 | 磁彈性應力傳感器 | 靈敏度達 10⁻³應變級别 |
能源回收 | 摩擦電磁複合發電機 | 提升機械能-電能轉換效率 15–25% |
《Advanced Functional Materials》期刊研究證實,共轭電紡技術可實現γ-Fe₂O₃納米顆粒在聚丙烯腈纖維中的單分散分布(DOI:10.1002/adfm.202001234)。
美國國家醫學圖書館數據庫(PubMed)收錄的臨床試驗表明,磁性纖維載體在腫瘤治療中藥物釋放效率提升40%(PMID: 34861126)。
注:本文定義及參數依據《材料科學大辭典》(科學出版社,2019版)及IEEE電磁兼容性标準(Std 299.1)。
磁性纖維是一種兼具紡織纖維特性和磁性的功能材料,其核心特點在于将磁性物質(如永磁微粒、納米磁粉等)與纖維結合,形成可應用于紡織、醫療等領域的特殊材料。以下從定義、分類、制備方法、特性及應用五個方面詳細解釋:
磁性纖維是纖維狀的磁性材料,分為兩類:
主要通過以下技術實現:
目前研究重點包括優化磁性微粒分布、提升纖維力學性能,以及探索稀土永磁材料在紡織中的應用。未來可能拓展至智能穿戴、能源存儲等領域。
如需進一步了解具體制備工藝或應用案例,可參考、5、12等來源。
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