CN117769749A - 磁性聚合物组合物 - Google Patents
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Abstract
提供了聚合物组合物，其包括约20vol.％至约60vol.％的包含液晶聚合物的聚合物基质和约20vol.％至约60vol.％的磁性颗粒。聚合物基质的体积与磁性颗粒的体积的比率为约0.6至约1.5。
Description
相关申请
本申请基于并要求申请日为2021年6月1日的序列号为63/195,285的美国临时专利申请和申请日为2021年9月24日的序列号为63/247,851的美国临时专利申请的优先权，其通过引用并入本文。
背景技术
磁性部件(如，传感器)经常用于电子设备中。例如，磁性传感器可以检测沿着(磁场传感器的)特定轴线或表面的磁场，而不检测(或实际上忽略)沿其他轴线或表面的磁场。不幸地是，用于形成大多数磁性部件的金属通常成本昂贵，而且由于其尺寸较大，而难以将其并入到较小的便携式电子设备中。同样地，由于传统的聚合物组合物不能同时表现出磁性性能和高度耐热性，使用具有磁性性能的聚合物组合物来制造更小、更精确的部件的尝试也变得困难重重。因此，存在对用于磁性部件的改进磁性聚合物组合物的需要。
发明内容
根据本发明的一个实施方式，公开了一种聚合物组合物，其包含约20vol.％至约60vol.％的包含液晶聚合物的聚合物基质和约20vol.％至约60vol.％的磁性颗粒。聚合物基质的体积与磁性颗粒的体积的比率为约0.6至约1.5。
本发明的其他特征和方面在下面更详细地阐述。
附图说明
在包括参考附图的说明书的其余部分中，更具体地阐述了包括对本领域技术人员而言的最佳实施方式在内的本发明的完整且可行的公开，其中：
图1是可包含磁性传感器的电子设备的一个实施方式的正视透视图；
图2是用于具有磁性传感器的电子设备的示意性电路和部件的图；
图3是磁性传感器以各种取向附接于其上的示意性外壳的透视图；
图4是磁性传感器以各种取向附接于其上的设备外壳内的电子部件的透视图
图5是附接于覆盖电子部件的罩结构上的一组示意性磁性传感器的透视图；
图6是附接于覆盖电子部件的具有多个取向的折叠部分的罩结构上的一组示意性磁性传感器的透视图；
图7是可使用本发明的聚合物组合物的示意性单向磁性传感器的俯视图；
图8是可使用本发明的聚合物组合物的示意性单向磁性传感器的侧剖图；
图9是具有阶梯式边缘以便低姿态耦接至柔性电路的示意性单向磁性传感器的透视图；
图10是具有可包含本发明的聚合物组合物的参考传感器元件的示意性磁性传感器的侧剖图；
图11是可包含本发明的聚合物组合物的示意性双向磁性传感器的俯视图；以及
图12是具有可包含本发明的聚合物组合物的共享参考传感器元件的示意性双向磁性传感器的俯视图。
具体实施方式
本领域普通技术人员将理解，本文的讨论仅仅是描述示例性实施方式，并不旨在限制本发明的更宽的方面。
总体而言，本发明涉及一种用于电子设备的磁性聚合物组合物。更具体地，磁性聚合物组合物包含聚合物基质和分布在聚合物基质内的磁性颗粒，聚合物基质包含液晶聚合物。磁性颗粒可占聚合物组合物的约50wt.％至约99wt.％，在一些实施方式中约50wt.％至约95wt.％，在一些实施方式中约60wt.％至约90wt.％，在一些实施方式中约70wt.％至约88wt.％，以及在一些实施方式中占聚合物组合物的约20vol.％至约60vol.％，在一些实施方式约30vol.％至约55vol.％，在一些实施方式中约35vol.％至约55vol.％。同样地，聚合物基质可占聚合物组合物的约8wt.％至约50wt.％，在一些实施方式中约10wt.％至约40wt.％，在一些实施方式中约12wt.％至约30wt.％，以及在一些实施方式中占聚合物组合物的约20vol.％至约60vol.％，在一些实施方式中约30vol.％至约55vol.％，以及在一些实施方式中约35vol.％至约55vol.％。通常，聚合物基质和磁性颗粒的体积相对相似，使得聚合物基质的体积与磁性颗粒的体积的比率为约0.6至约1.5，在一些实施方式中为约0.8至约1.4，在一些实施方式中为约0.9至约1.3。
通过谨慎控制组合物中所使用组分的特定性质和浓度，本发明人发现所得的组合物可表现出磁性性能和耐热性的独特组合。例如，聚合物组合物可表现出相对较高的剩磁值(Br)，其为颗粒产生的磁场的总强度的特征。例如根据JIS C 2501:2019(大致等同于ASTM A977/A977M-07(2020))在23℃的温度下所测定的，剩磁值的范围可为例如300mT至约2,000mT，在一些实施方式中可为约350mT至约1,500mT，以及在一些实施方式中可为约400mT至约1,000mT。最大能积(BH最大)，即由磁通密度(B)的最大值与磁场强度(H)的乘积所表征的磁能密度，也可以很高，例如根据JIS C 2501:2019(大致等同于ASTM A977/A977M-07(2020))在23℃温度下所测定的，最大能积为例如约15kJ/m3至约200kJ/m3，在一些实施方式中约20kJ/m3至约150kJ/m3，在一些实施方式中约25kJ/m3至约100kJ/m3，在一些实施方式中约30kJ/m3至约60kJ/m3。除了表现出很强的磁性性能外，颗粒还能够在各种条件下保持这种性能。例如，颗粒可以表现出高固有矫顽性(Hci)，其是颗粒抵抗消磁的能力的属性特征。例如根据JIS C 2501:2019(大致等同于ASTM A977/A977M-07(2020))在23℃温度下所测定的，例如，固有矫顽性的范围可以在约400kA/m至约3,000kA/m，在一些实施方式中约700kA/m至约2,500kA/m，在一些实施方式中约900kA/m至约1,500kA/m。
居里温度(TC)，即材料失去磁性的温度，也可以很高，例如根据ASTM E1582-17通过热重分析所测定的，居里温度例如为约200℃至约400℃，在一些实施方式中约250℃至约350℃，在一些实施方式中约280℃至约320℃。进一步地，该聚合物组合物可以表现出高熔融温度(“Tm”)，例如根据ISO测试第11357-2:2020号通过差示扫描量热法(“DSC”)所测定的，熔融温度例如为约280℃或更大，在一些实施方式中为约290℃或更大，在一些实施方式中为约300℃至400℃，在一些实施方式中为约320℃至约360℃。除了表现出高熔融温度外，组合物也可以是耐热的。举例来说，例如根据ISO测试第75-2:2013号在1.8MPa的指定载荷下所测量的，组合物可表现出约200℃或更高、在一些实施方式中约210℃或更高、以及在一些实施方式中约220℃至约300℃的载荷下挠曲温度(deflection temperature underload，DTUL)。
尽管表现出如此良好的磁性和耐热性，聚合物组合物仍然可以表现出优异的机械性能。举例来说，根据ASTM D256-10(2018)在23℃下所测量的，组合物可以表现出约4kJ/m2或更大、在一些实施方式中约5kJ/m2至约60kJ/m2、以及在一些实施方式中约8kJ/m2至约50kJ/m2的悬臂梁无缺口冲击强度(Izod unnotched impact strength)。组合物还可以表现出：约20MPa至约500MPa、在一些实施方式中约30MPa至约300MPa、以及在一些实施方式中约40MPa至约150MPa的拉伸强度；约0.5％或更大、在一些实施方式中约0.8％至约15％、以及在一些实施方式中约1％至约10％的拉伸断裂应变；和/或约5000MPa至约30000MPa、在一些实施方式中约7000MPa至约25000MPa、以及在一些实施方式中约9,000MPa至约20000MPa的拉伸模量。拉伸性能可以根据ISO测试第527-2:2019号在23℃下测定。组合物还可表现出：约40MPa至约500MPa、在一些实施方式中约50MPa至约300MPa、以及在一些实施方式中约70MPa至约200MPa的弯曲强度；约0.5％或更大、在一些实施方式中约0.8％至约15％、以及在一些实施方式中约1％至约10％的弯曲断裂应变；和/或约7000MPa或更大、在一些实施方式中约8,000MPa或更大、在一些实施方式中约9,000MPa至约30000MPa、以及在一些实施方式中约10,000MPa至约25000MPa的弯曲模量。弯曲性能可以根据ISO测试第178:2019号在23℃下测定。
现将更详细地描述本发明的各种实施方式。
I.聚合物组合物
A.聚合物基质
聚合物基质通常包含一种或多种液晶聚合物，液晶聚合物通常被分类为“热致性”，在此意义下，其可拥有棒状结构并在其熔融状态(例如，热致性向列状态)下表现出结晶行为。聚合物具有相对较高的熔融温度，例如根据ISO测试第11357-2:2020号通过差示扫描量热法所测定的，例如约280℃或更高，在一些实施方式中为约290℃或更高，在一些实施方式中为约300℃至约400℃，在一些实施方式中为约320℃至约360℃。如本领域已知的，这种聚合物可以由一种或多种重复单元形成。例如，液晶聚合物可包含通常由下式(I)表示的一种或多种芳族酯重复单元：
其中，
环B为取代或未取代的6元芳基(例如，1,4-亚苯基或1,3-亚苯基)、与取代或未取代的5元或6元芳基稠合的取代或未取代的6元芳基(例如，2,6-萘)、或与取代或未取代的5元或6元芳基连接的取代或未取代的6元芳基(例如，4,4-亚联苯基)；以及
Y1和Y2独立地为O、C(O)、NH、C(O)HN或NHC(O)。
通常，Y1和Y2中的至少一个为C(O)。这种芳族酯重复单元的示例可以包括：例如，芳族二羧基重复单元(式I中的Y1和Y2为C(O))、芳族羟基羧基重复单元(式I中的Y1为O，且Y2为C(O))、及其各种组合。
例如，可以使用衍生自芳族羟基羧酸的芳族羟基羧基重复单元，芳族羟基羧酸例如为4-羟基苯甲酸；4-羟基-4'-联苯羧酸；2-羟基-6-萘甲酸；2-羟基-5-萘甲酸；3-羟基-2-萘甲酸；2-羟基-3-萘甲酸；4'-羟苯基-4-苯甲酸；3'-羟苯基-4-苯甲酸；4'-羟苯基-3-苯甲酸等，以及烷基、烷氧基、芳基和卤素取代物，及其组合。特别适合的芳族羟基羧酸为4-羟基苯甲酸(“HBA”)和6-羟基-2-萘甲酸(“HNA”)。为了帮助实现所需的性能，衍生自羟基羧酸(例如，HBA和/或HNA)的重复单元通常占聚合物的约20mol.％或更多，在一些实施方式中约25mol.％或更多，在一些实施方式中约30mol.％或更多，在一些实施方式中约32mol.％或更多，在一些实施方式中约35mol.％至90mol.％，以及在一些实施方式中约40mol.％至约80mol.％。
也可以使用衍生自芳族二羧酸的芳族二羧基重复单元，芳族二羧酸例如为对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、二苯醚-4,4'-二羧酸、1,6-萘二羧酸、2,7-萘二羧酸、4,4'-二羧基联苯、双(4-羧基苯基)醚、双(4-羧基苯基)丁烷、双(4-羧基苯基)乙烷、双(3-羧基苯基)醚、双(3-羧基苯基)乙烷等，以及其烷基、烷氧基、芳基和卤素取代物，及其组合。特别适合的芳族二羧酸可包括例如，对苯二甲酸(“TA”)、间苯二甲酸(“IA”)和2,6-萘二羧酸(“NDA”)。当使用时，衍生自芳族二羧酸(例如，IA、TA和/或NDA)的重复单元可选地各自占聚合物的约1mol.％至约45mol.％，在一些实施方式中为约5mol.％至约40mol.％，在一些实施方式中为约10mol.％至约35％。
其他重复单元也可以用于聚合物中。在某些实施方式中，举例来说，可以使用衍生自芳族二醇的重复单元，芳族二醇例如为对苯二酚、间苯二酚、2,6-二羟基萘、2,7-二羟基萘、1,6-二羟基萘、4,4'-二羟基联苯(或4,4'-联苯酚)、3,3'-二羟基联苯、3,4'-二羟基联苯、4,4'-二羟基联苯醚、双(4-羟基苯基)乙烷等，以及其烷基、烷氧基、芳基和卤素取代物，及其组合。例如，特别适合的芳族二醇可以包括对苯二酚(“HQ”)和4,4'-联苯酚(“BP”)。当使用时，衍生自芳族二醇(例如，HQ和/或BP)的重复单元可选地各自占聚合物的约1mol.％至约45mol.％，在一些实施方式中约2mo l.％至约40mol.％，以及在一些实施方式中约5mol.％至约35mol.％。
也可以使用诸如衍生自芳族酰胺(例如，对乙酰氨基酚(APAP))和/或芳族胺(例如，4-氨基苯酚(AP)、3-氨基苯酚、1,4-苯二胺、1,3-苯二胺等)的那些重复单元。当使用时，衍生自芳族酰胺(例如，APAP)和/或芳族胺(例如，AP)的重复单元可选地占聚合物的约0.1mol.％至约15mol.％，在一些实施方式中约0.5mol.％至约10mol.％，以及在一些实施方式中约1mol.％至约6mol.％。还应当理解，可以将各种其他单体重复单元并入聚合物中。例如，在某些实施方式中，聚合物可以含有衍生自非芳族单体(例如脂族或脂环族羟基羧酸、二羧酸、二醇、酰胺、胺等)的一种或多种重复单元。当然，在其他实施方式中，如果该聚合物缺少衍生自非芳族(例如，脂族或脂环族)单体的重复单元，则该聚合物可以为“全芳族的”。
在某些实施方式中，液晶聚合物可以为“低萘”聚合物，在此意义上，该液晶聚合物包含相对较低含量的衍生自羟基萘羧酸和萘二羧酸(例如NDA、HNA或其组合)的重复单元。也就是说，衍生自羟基萘羧酸和/或萘二羧酸(例如，NDA、HNA或HNA和NDA的组合)的重复单元的总量通常为聚合物的约15mol.％或更少，在一些实施方式中为约12mol.％或更少，在一些实施方式中为约10mol.％或更少，在一些实施方式中为约1mol.％至约6mol.％。在一个实施方式中，例如，衍生自HNA的重复单元可以占聚合物的约0.5mol.％至约15mol.％，在一些实施方式中约1mol.％至约10mol.％，在一些实施方式中约2mol.％至约8mol.％。液晶聚合物还可以包含各种其他单体。举例来说，聚合物可以包含衍生自HBA的重复单元，该重复单元的含量为约40mol.％至约80mol.％，在一些实施方式中约45mol.％至约75mol.％，在一些实施方式中约50mol.％至约70mol.％。当使用时，可以将HBA与HNA的摩尔比率选择性控制在特定范围内以帮助实现所需性能，例如约0.5至约20，在一些实施方式中约5至约20，在一些实施方式中约8至约18，以及在一些实施方式中约10至约15。虽然不是在所有情况下都需要，但通常希望大部分的聚合物基质由此种低萘聚合物形成。举例来说，如本文中所述的低萘聚合物通常占聚合物基质的50wt.％或更多，在一些实施方式中约65wt.％或更多，在一些实施方式中约70wt.％至100wt.％，以及在一些实施方式中聚合物基质的约80wt.％至100％(例如，100wt％)。
如果需要，液晶聚合物也可以为“高萘”聚合物，在此意义上，该液晶聚合物包含相对较高含量的衍生自羟基萘羧酸和萘二羧酸(例如NDA、HNA或其组合)的重复单元。也就是说，衍生自羟基萘羧酸和/或萘二羧酸(例如，NDA、HNA或HNA和NDA的组合)的重复单元的总量为聚合物的大于约15mol.％，在一些实施方式中约18mol.％或更多，在一些实施方式中约30mol.％或更多，在一些实施方式中约40mol.％或更多，在一些实施方式中45mol.％或更多，在一些实施方式中约50mol.％或更多，在一些实施方式中约55mol.％或更多以及在一些实施方式中约55mol.％至约95mol.％。不受理论的限制，据信此“高萘”聚合物能够降低聚合物组合物的吸水倾向，其可有助于可加工性和物理性能的增强。也就是说，根据ISO62-1:2008，这种高萘聚合物在浸入水中24小时后通常具有约0.015％或更低、在一些实施方式中约0.01％或更低、以及在一些实施方式中约0.0001％至约0.008％的吸水率。根据ISO 62-4:2008，高萘聚合物在23℃的温度下暴露于潮湿气氛(50％相对湿度)后通常具有约0.01％或更低、在一些实施方式中约0.008％或更低、并且在一些实施方式中约0.0001％至约0.006％的吸湿率。在一个实施方式中，例如，衍生自NDA的重复单元可以占聚合物的约16mol.％至约50mol.％，在一些实施方式中约16mol.％至约40mol.％，在一些实施方式中为约17mol.％至约35mol.％，在一些实施方式中为约18mol.％至约30mol.％。在此实施方式中，液晶聚合物还可以包含各种其它单体，例如芳族羟基羧酸(如，HBA)，其含量为约20mol.％至约60mol.％，以及在一些实施方式中为约30mol.％至约50mol.％；芳族二羧酸(如，IA和/或TA)，其含量为约2mol.％至约30mol.％，以及在一些实施方式中约5mol.％至约25mol.％；和/或芳族二醇(如，BP和/或HQ)，其含量为约2mol.％至约40mol.％，以及在一些实施方式中约5mol.％至约35mol.％。
B.磁性颗粒
如上所述，聚合物组合物还包含分布在聚合物基质内的磁性颗粒。为了帮助实现所需的性能，颗粒通常表现出强电磁性。举例来说，颗粒可表现出相对较高的剩磁值(Br)，其是颗粒产生的磁场总强度的表征。例如根据JIS C 2501:2019(大致等同于ASTM A977/A977M-07(2020))在23℃的温度下所测定的，剩磁值的范围例如可为约500至约2,000mT，在一些实施方式中为约650至约1,500mT，并且在一些实施方式中为约750至1,000mT。最大能积(BHmax)，即由磁通密度(B)和磁场强度(H)的最大值的乘积所表征的磁能密度，也可以较高，例如根据JIS C 2501:2019(大致等同于ASTM A977/A977M-07(2020))在23℃的温度下所测定的，例如约50至约250kJ/m3，在一些实施方式中约70至约200kJ/m3，以及在一些实施方式中约80至约140kJ/m3。除了表现出很强的磁性外，颗粒还能够在各种条件下维持此性能。举例来说，颗粒可以表现出高固有矫顽性(Hci)，其为颗粒抵抗消磁能力的性能表征。举例来说，例如根据JIS C 2501:2019(大致等同于ASTM A977/A977M-07(2020))在23℃的温度下所测定的，固有矫顽性可以为约400至约3,000kA/m，在一些实施方式中约700至约2,500kA/m。居里温度(TC)，即材料失去磁性时的温度，也可以较高，例如根据ASTM E1582-17通过热重分析法所测定的，例如约200℃至约400℃，在一些实施方式中约250℃至约350℃，以及在一些实施方式中约280℃至约320℃。
为了帮助所得的聚合物组合物实现磁场强度、机械性能和流动性能的平衡，颗粒的中值粒径(D50)一般选择在受控的范围内，例如1至约200微米，在一些实施方式中约5至约150微米，在一些实施方式中约10至约120微米，在一些实施方式中约25至100微米，在一些实施方式中约50至约90微米，如通过将颗粒穿过筛网分析(例如，用具有107×107μm开口的140目筛网，具有89×89μm开口170目筛网，以及具有45×45μm开口的325目筛网)所测定的。颗粒还可以具有相对狭窄的尺寸分布，使得至少95vol.％(D95)或97vol.％(D97)的颗粒具有上述范围内的尺寸。
用于形成磁性颗粒的材料可以根据所需的性能而变化。然而，磁性颗粒通常含有一种或多种稀土元素，如钕、镨、镧、铈、钐、钇、铁、钴、锆、铌、钛、铬、钒、钼、钨、铪、铝、锰、铜、硅、硼或其组合。此类稀土颗粒可以通过将用于稀土磁体的合金粉碎以形成合金粉末、将合金粉末压实以及使合金粉末烧结和老化处理而形成。特别适合用于形成磁性颗粒的稀土材料是稀土-铁-硼材料(以下称为“RFeB型磁体”，其中R为任何稀土元素，如钕(Nd))。一般来说，此类材料在各种磁体中表现出最高的磁能积。举例来说，在一个特定实施方式中，颗粒可以由具有以下通式的稀土材料形成：
(R1-aR′a)uFe100-u-v-w-x-yZvMwTxBy
其中，
R为Nd、Pr、钕镨混合物(Nd与Pr的天然混合物，组成为Nd0.75Pr0.25)、MM或其组合；
MM为混合稀土金属或其合成等效物；
R'是La、Ce、Y或其组合；
Z是除Fe以外的过渡金属，如Co、Rh、Ir、Mt、Ni、Pd、Pt、Ds或其组合；
M是Zr、Nb、Ti、Cr、V、Mo、W、Rf、Ta、Db、Sg、Hf或其组合；
T是Al、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Hg、Ga、In、Ti、Ge、Sn、Pb、Si或其组合；
a为0至1，在一些实施方式中为0.1至0.8，及在一些实施方式中为0.2至0.6；
u为7至13，在一些实施方式中为10至13，并且在一些实施方式中为11至12；
v为0至20，在一些实施方式中为0至10，并且在一些实施方式中为0至5；
w为0至5，在一些实施方式中为0.1至1，并且在一些实施方式中为0.2至0.8；
x为0至5，在一些实施方式中为0.1至5，并且在一些实施方式中为1至4.5；以及
y为4至12，在一些实施方式中为4至10，并且在一些实施方式中为5至6.5。
在具体的实施方式中，R为Nd和/或Y为Co。同样，M可以是Zr、Nb或其组合，和/或，T可以是Al、Mn或其组合。混合稀土金属或其合成等效物(MM)可以是铈基混合稀土金属，例如包含20％至30％La、2％至8％Pr、10％至20％Nd、40％至55％Ce和任意附带杂质的材料。
如果需要，磁性材料颗粒还可以包含抗氧化剂，如美国专利公开2012/0119860中所描述的磷酸前体(例如，磷酸根离子供体)，其通过引用其全文并入本文。更具体地说，抗氧化剂的磷酸根离子可以与稀土元素形成络合物。磷酸根离子的来源可以是含磷酸根的化合物，如金属磷酸盐络合物。金属磷酸盐络合物可选自由磷酸锂、磷酸钠、磷酸钾、磷酸镁、磷酸钙和磷酸铝组成的组。
C.颜料
尽管不需要，但聚合物组合物可以任选地包含颜料，以帮助增加用于某些类型应用的组合物的光密度，例如当组合物用于磁性传感器时。光密度是材料的吸光度，且通常可以根据公式A(光密度)＝log10 100/％T通过对透射百分比(％T)的对数测量值来确定。在某些实施方式中，对于范围为400至1,500纳米的波长，聚合物组合物的光密度可以例如为约2或更大、在一些实施方式中约3或更大、在一些实施方式中约4或更大、并且在一些实施方式中约5至约20。聚合物组合物可在各种不同部件厚度下表现出此光学密度值，例如在约2毫米或更小的厚度下、在一些实施方式中约0.1至约1.5毫米、在一些实施方式中约0.2至约1毫米(例如，约0.5毫米)。
通常可以使用各种颜料来帮助实现这样的光密度值。举例来说，在一些实施方式中，颜料可以是黑色颜料，例如颗粒、染料、着色剂等。当使用时，黑色颗粒可以由碳材料形成，例如炭黑(例如，炉黑、槽黑、乙炔黑或灯黑)。碳颗粒可以具有任何所需的形状，例如颗粒状、薄片(鳞片状)等。碳颗粒的平均尺寸(例如直径)可以相对较小，例如为约1至约200纳米、在一些实施方式中约5至约150纳米、以及在一些实施方式中约10纳米至约100纳米。通常还希望碳颗粒是相对纯的，例如含有约1百万分之一(ppm)或更少的多核芳烃(例如苯并[a]芘、萘等)，并且在一些实施方式中为约0.5ppm或更少。举例来说，碳颗粒可以包含约10十亿分之一(ppb)或更少的苯并[a]芘，并且在一些实施方式中为约5ppb或更少。如果需要，颗粒还可具有高比表面积，例如约20平方米/克(m2/g)至约1000m2/g、在一些实施方式中约25m2/g至约500m2/g、以及在一些实施方式中约30m2/g至约300m2/g。表面积可根据ASTMD6556-19a通过物理气体吸附(BET)方法(氮气作为吸附气体)测定。不受理论的限制，据信具有如此小尺寸、高纯度和/或高表面积的颗粒可提高对许多自由基的吸附能力，其可使液晶聚合物的氧化最小化。
如果需要，碳材料可以包括可包封碳颗粒的载体树脂，从而提供多种益处。举例来说，载体树脂可增强颗粒被处理和掺入聚合物基质中的能力。虽然为此目的可以使用任何已知的载体树脂，但在特定实施方式中，载体树脂可以是如上所述的液晶聚合物，其可以与聚合物基质中使用的液晶聚合物相同或不同。如果需要，可以将载体树脂与碳颗粒预混合以形成色母粒，然后可将色母粒与聚合物基质结合。当使用时，载体树脂通常占色母粒的约40wt.％至约90wt.％，在一些实施方式中约50wt.％至约80wt.％，以及在一些实施方式中约60wt.％至约70wt.％，并且碳颗粒通常占色母粒的约10wt.％至约60wt.％，在一些实施方式中约20wt.％至约50wt.％，以及在一些实施方式中约30wt.％至约40wt.％。在本发明中可以选择性地控制碳颗粒和载体树脂的相对浓度以实现所需的光学性能而不会对聚合物组合物的磁性、机械性能、和流动性能产生不利影响。举例来说，碳颗粒通常以整个聚合物组合物的约0.01wt.％至约8wt.％的量使用、在一些实施方式中为约0.05wt.％至约4wt.％、以及在一些实施方式中为约0.1wt.％至约2wt.％。可包含载体树脂的碳材料，可以同样占聚合物组合物的约0.1wt.％至约15wt.％，在一些实施方式中约0.2wt.％至约10wt.％，在一些实施方式中约0.4wt.％至约5wt.％，以及占聚合物组合物的约0.5vol.％至约30vol.％，在一些实施方式中约1vol.％至约15vol.％，以及在一些实施方式中约2vol.％至约10vol.％。
D.其它添加剂
如果需要，各种各样的其他添加剂也可以包括在聚合物组合物中，例如，润滑剂、导热填料、抗氧化剂、稳定剂、表面活性剂、蜡、阻燃剂、抗滴添加剂、成核剂(例如，氮化硼)和添加以增强性能和可加工性的其他材料。例如，可以在聚合物组合物中使用能够承受液晶聚合物的加工条件而基本上不分解的润滑剂。这种润滑剂的示例包括通常在工程塑料材料的加工中用作润滑剂的类型的脂肪酸酯、其盐、酯、脂肪酸酰胺、有机磷酸酯及烃蜡，包括其混合物。合适的脂肪酸通常具有含有约12个至约60个碳原子的碳主链，例如肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、褐煤酸、十八酸、帕里拉油酸(parinric acid)等。适合的酯包括脂肪酸酯、脂肪醇酯、蜡酯、甘油酯、二醇酯和复合酯。脂肪酸酰胺包括脂肪伯酰胺、脂肪仲酰胺、亚甲基双酰胺和亚乙基双酰胺及烷醇酰胺，例如，棕榈酸酰胺、硬脂酸酰胺、油酸酰胺、N,N'-亚乙基双硬脂酰胺等。还适合的是：脂肪酸的金属盐，如硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁等；烃蜡，包括石蜡、聚烯烃和氧化聚烯烃蜡、以及微晶蜡。特别适合的润滑剂为硬脂酸的酸、盐或酰胺，例如季戊四醇四硬脂酸酯、硬脂酸钙或N,N'-亚乙基双硬脂酰胺。当使用时，润滑剂(按重量计)通常占聚合物组合物的约0.05wt.％至约1.5wt.％，以及在一些实施方式中约0.1wt.％至约0.5wt.％。
II.形成
聚合物组合物的组分可以熔融加工或共混在一起。组分可以单独或组合供应至挤出机，该挤出机包括可旋转安装并容纳于筒(例如，圆柱形筒)内的至少一个螺杆，并且可以限定进料区段和沿着螺杆的长度位于进料区段下游的熔融区段。挤出机可以为单螺杆或双螺杆挤出机。可以选择螺杆的速度以实现所需的停留时间、剪切率、熔融加工温度等。例如，螺杆速度可以在约50至约800转/分钟(“rpm”)、在一些实施方式中约70至约150rpm、以及在一些实施方式中约80至约120rpm的范围内。熔融共混期间的表观剪切率也可以在约100s-1至约10000s-1、在一些实施方式中约500s-1至约5000s-1、以及在一些实施方式中约800s-1至约1200s-1的范围内。表观剪切率等于4Q/πR3，其中Q为聚合物熔体的体积流量(“m3/s”)，以及R为熔融聚合物流动通过的毛细管(例如，挤出机模头)的半径(“m”)。所得聚合物组合物的熔体粘度可相对较低，其不仅能增强加工过程中的流动性，还能协同提高组合物的其他性能。举例来说，在1000s-1的剪切率下测定的，聚合物组合物的熔体粘度可以为约200Pa-s或更低、在一些实施方式中约1至约100Pa-s、在一些实施方式中约2至约80Pa-s、在一些实施方式中约5Pa-s至约60Pa-s、以及在一些实施方式中约10Pa-s至约40Pa-s。熔体粘度可以根据ISO测试第11443:2014号在高于组合物的熔融温度15℃的温度(例如，熔融温度为约380℃时，该温度为约395℃或熔融温度为335℃时，该温度为350℃)下测定。
III磁性部件
如上所述，本发明的聚合物组合物特别适合用于磁性部件，例如磁性传感器、磁性开关(例如，与磁性传感器结合的开关)、用于电气部件的卡扣(例如，壁式充电器)、用于电气部件的离散磁体(例如，扬声器、相机模块、接收器、音圈马达、振动马达、耳塞、耳机、头戴耳机等)、外壳等。合适的磁性传感器可以包括，例如，霍尔效应(Hall effect)传感器、磁阻传感器(例如，各向异性)，磁-光学传感器(MO传感器)等。霍尔效应传感器包含当磁场施加在传感器元件上时表现出霍尔电压变化的磁性感应材料，而磁阻传感器包含当磁场施加在传感器元件上时表现出电阻变化的磁性感应材料。相比之下，MO传感器是基于法拉第效应(Faraday-effect)而不是电效应来分析磁场。此类传感器的各种实施例描述于例如美国专利号9,664,747、10,914,567和10,955,494以及美国专利公开号2020/0319265中，以上所有都通过引用并入本文。无论其类型如何，这些部件通常包含一层或多层磁性传感材料，其可以由本发明的聚合物组合物形成。
磁性部件可用于本领域已知的各种各样的电子设备中，例如便携式电子设备(例如，蜂窝电话、便携式计算机、平板电脑、手表等)、计算机、媒体播放器、电视、汽车部件、全球定位系统、相机、游戏设备等。参考图1，举例来说，示出了包括一个或多个磁性传感器20的电子设备10的一个实施方式。如图所示，设备10可具有外壳12、显示器14、可用于收集用户输入的一个或多个按钮16、一个或多个数据端口26以及附加输入输出部件(例如，扬声器18)。设备10还可以设置有一个或多个内部磁敏感装置，例如磁性传感器20，其设置在电子设备的磁平静区域并偶联至罗盘接口电路。罗盘接口电路可以被配置成组合来自多个传感器20的磁场数据，生成定向罗盘数据，并将罗盘数据提供给其他电路。设备10中的罗盘界面电路或其他控制电路可被配置成存储罗盘校准数据，可被配置成打开和关闭罗盘30，可被配置成获取其他电子部件的运行状态信息，可被配置成基于与其他电子部件相关联的运行状态信息(也称为状态数据、运行状态数据等)对罗盘数据施行校正，可被配置成组合这些功能，或为设备10执行任何其他罗盘相关功能。
举例来说，参考图2，磁性传感器20可与诸如罗盘接口电路32的电路组合以形成罗盘30。罗盘接口电路32可以部分地在磁性传感器20上形成，并且部分地与磁性传感器20分开形成，或者可以完全与传感器20分开形成。无论如何，罗盘接口电路32可以被配置成收集来自传感器20的原始磁场数据，并将相关的罗盘数据提供给其他控制电路，例如设备10的存储和处理电路40。存储和处理电路40可以被配置成将罗盘数据从罗盘30传送到在电路40上运行的其他软件应用程序。如图2所示，设备10还可以包括其他电子部件22，例如一个或多个相机(例如，前置相机、后置相机等)、一个或多个光源(例如，相机闪光灯、LED相机灯、手电筒等)或产生可能干扰地磁场检测的磁场的其他部件。磁性传感器20可位于设备10内的相对磁性平静区域(例如，远离部件22或靠近用于设备的电池)。
在某些实施方式中，设备10还可以包含定位传感器，例如惯性测量单元(IMU)44。惯性测量单元44可以包括用于确定设备10的位置和定位的一个或多个加速计、一个或多个陀螺仪、GPS电路等。存储和处理电路40可以被配置成使IMU44与罗盘30联合运行，以向在设备10上运行的应用程序提供位置和定位信息。存储和处理电路40可以用于运行电源管理单元(PMU)38以向部件22(例如相机34和光源36)提供电力。存储和处理电路40可以用于运行输入/输出部件(如输入/输出部件42)，并使用输入/输出部件42处理和存储输入到设备10的数据。输入/输出部件42可以包括按钮或扬声器，例如图1的按钮16和扬声器18。输入/输出部件42可以包括显示器14的触摸敏感部分，可以包括键盘、无线电路(例如无线局域网络收发器电路和蜂窝式电话网络收发器电路)以及用于接收输入和提供输出的其他部件。部件22可以位于设备10的内部，或者可以具有在设备10的外表面的一部分上可见的部分。上述提及的任意部件(如，扬声器18、输入/输出部件42、磁性传感器20等)可以包含本发明的聚合物组合物。
磁性传感器20可以各种各样的方式并入设备10。举例来说，如图3所示，磁性传感器20可以附接到外壳12的一部分。更具体地说，在本示例中，设备10包括附接到外壳侧壁12S和后外壳部分12R的三个单向磁性传感器20。每个单向磁传感器20可沿与其他两个传感器20正交的方向对准。举例来说，一个传感器可以具有沿图3的x方向对准的细长尺寸，一个传感器可以具有沿y方向对准的细长尺寸，以及一个传感器可以具有沿z方向对准的细长尺寸。以此方式，可组合地放置磁性传感器，以便对地磁场的所有正交分量进行采样。然而，这仅仅是示意性的。如果需要，设备10可以包括多向磁性传感器(例如，具有被配置成在两个或三个正交方向上检测磁场分量的传感器元件的传感器20)。使用三个传感器20收集或使用一个或两个传感器20的多个传感器元件收集的磁场数据可以组合在一起(例如，使用罗盘接口电路32)以形成定向罗盘数据，该定向罗盘数据包括与设备10相对于地磁场取向的方向相关的信息。图4显示了另一个实施方式，其中传感器20安装在设备10内的部件50上，例如设备10中的电池或其他部件，部件50产生相对较小的磁场(例如，对地磁场的检测干扰最小的磁场)。传感器20也可以安装在其它结构上，例如盖(罩)结构。例如，在图5中，罩52可用于至少部分环绕部件50(例如，电池)并且传感器20可安装在其上。罩结构52可包括覆盖部件50的延伸顶表面的顶部部分52T和与顶部部分52T正交的侧部部分52S。侧部部分52S和顶部部分52T可以由经折叠或弯曲的共同结构形成，或者侧部部分52S可以是附接于顶部部分52T或安装在顶部部分52T附近的单独结构。在所示实施方式中，两个传感器20以正交方向(例如，平行于图5的x和y方向)安装在顶表面52T上，第三传感器20附接在结构52的正交折叠侧部部分52S上。如图6所示，罩结构52还可以包括与侧部部分52和顶部部分52T均正交的附加侧部部分52S’。以此方式，结构52可具备安装了三个单向磁性传感器20的三个正交表面。
如本领域技术人员已知的，形成磁性传感器20的方式可以变化。参考图7，例如，更详细地示出了此类传感器20的一个特定实施方式。更具体地，传感器20具有宽度“w”且包括磁性传感元件58，其包含本发明的聚合物组合物。传感元件58可以设置在传感器电路基板56(例如，硅)上，使得沿着箭头61所指示的方向对准的磁场在磁性传感元件58中产生响应，该响应可通过基板56中的电路或设备10中的其他电路检测到。以此方式，传感器20可被配置为单向磁性传感器。电路基板56可以被保护基板54(例如，聚酰亚胺、环氧树脂等)封装，保护基板54包括导电迹线64和电触点66。电触点66可附接至印刷电路板、另一柔性印刷电路或设备10内的其他电路上。迹线64可以用于将磁场数据从基板56发送到其他设备电路，例如罗盘接口电路32(图2)。为了帮助检测和去除由于环境变化而产生的噪声信号，传感器20还可以设置有参考磁性传感元件60，该参考磁感测元件60可以包含本发明的聚合物组合物。
参考图8，磁性传感元件58可以形成在保护基板54的顶部上(或部分或全部嵌入其中)。电路基板56可以安装在基板54L的底层上，并且可以被额外的基板材料54T覆盖。导电迹线64可形成在保护基板54的顶层54T和底层54B之间。每个导电迹线64可包括用作导电触点66的暴露部分。迹线64的相对末端可以耦接到导电迹线，例如电路基板56中的迹线55，从而将磁性传感元件58耦接到触点66。导电迹线64可以由磁透明材料(例如，铜)形成，使得它们不会干扰传感器20附近的磁场。电路基板56可包括用于处理从磁性传感元件58接收到的磁场信号的电路57。举例来说，在电路基板56具有一个或多个磁性传感元件58和一个或多个参考传感元件60的结构中，电路57可用于使用来自元件60的磁场信号来修改来自元件58的磁场信号(例如，通过从由元件58收集的磁场信号中去除由于基板56的温度变化而产生的影响)。
如所描绘，传感器20可以是相对较薄的传感器，具有沿着垂直于传感器20的表面并穿过基板56和磁性传感元件58的尺寸的典型最大高度“H”。例如，高度可以为约200微米或更小、并且在一些实施方式中约40至约150微米。如果需要，如图9所示，可以通过为电路基板56提供用于接收印刷电路54的凹陷部分来进一步降低传感器20的高度。在图9中，例如，移除基板56的一部分，使得基板56的延伸部分74可以与保护基板54的延伸部分75相接。以此方式，可以提供没有任意顶层印刷电路材料的电路基板56。在图9所示类型的结构中，电路基板56可以具有导电迹线76，该导电迹线76从磁敏感磁感测元件58延伸到延伸部分74上并连接到电触点78。电触点78可以耦接到保护基板54中的迹线64。通过为基板54和基板56提供相接延伸部分，传感器20的高度可减小至约150微米或更小的高度H'，以及在一些实施方式中约30至约100微米的高度H'。
图10示出了磁性传感器的侧剖图，其中磁性传感元件58和参考传感元件60形成于电路基板56的共同表面上。在该实施方式中，电路基板56可以包括电触点84(例如，基板56中导电金属层的暴露部分)，其耦接到元件58和60以及电路57。导电线55可以用于向电路57和/或向印刷电路54的导电迹线64提供来自元件58和60的磁场数据。如图所示，磁性传感元件58和参考传感元件60均可以包括磁性传感器层80，磁性传感器层80可以包含本发明的聚合物组合物。磁性传感器层80可以包括磁敏感材料，例如本发明的聚合物组合物，以及一个或多个其他可选层，例如钝化层、屏蔽层、导电层等。参考元件60可包括一个或多个附加屏蔽层82，该附加屏蔽层82覆盖磁性传感器层80并防止外部磁场到达参考传感器中的传感器层80。此磁屏蔽材料可以包括高导磁合金(mu-metals)、镍或其他合适的磁场屏蔽材料或材料的组合。
在图10的实施方式中，传感器20包括一个磁性传感元件58和一个参考元件60。然而，这仅是示意性的。如果需要，传感器20可以不具有任何参考传感器，或者传感器20可以具有一个以上的磁性传感器元件和/或一个以上的参考传感器元件。举例来说，参考图11，传感器20可具有两个磁性传感器元件。传感器20可以包括：第一传感器磁性传感元件58，其被配置成检测沿平行于箭头61的方向的磁场分量，以及第二传感器磁性传感元件58，其被配置成检测沿平行于箭头61’的正交方向的磁场分量。以此方式，传感器20可以被配置成双向磁性传感器(即可以检测在两个正交方向上的磁场分量的传感器)。如图12所示，双向磁性传感器20也可以包括共享参考元件60。在此方面，来自第一传感器磁性传感元件58和参考元件60的信号可以组合(例如，减去)和数字化(例如，使用基板56中的电路57或设备10中的其他电路)。来自第二传感器磁性传感元件58和参考元件60的信号可以组合(例如，减去)和数字化(例如，使用基板56中的电路57或设备10中的其他电路)。如果需要，来自每个传感器58和共享参考元件60的组合信号可以使用公共、共享模拟-数字转换器电路进行数字化。
不管以何种方式使用，所需的磁性部件可以使用多种不同的技术来形成。适合的技术可以包括，例如，膜挤压、热成型、吹塑成型、注射成型、低压注射成型、挤压压缩成型、气体注射成型、泡沫注射成型、低压气体注射成型、低压泡沫注射成型、气体挤压压缩成型、泡沫挤压压缩成型、挤压成型、泡沫挤压成型、压缩成型、泡沫压缩成型、气体压缩成型等。例如，可使用包括模具的注射成型系统，模具中可注入聚合物组合物。可以对注射器内的时间进行控制和优化以使得聚合物基质不被预固化。当达到周期时间并且筒充满以排出时，可以使用活塞将组合物注射至模腔。也可以使用压缩成型系统。如同注射成型，将聚合物组合物成型为所需制品也发生在模具内。可以使用任何已知技术如通过自动化机器人臂拾取将组合物放置于压缩模具中。模具的温度可以维持在聚合物基质的固化温度或高于该固化温度持续所需时间段以允许固化。然后可以通过使模制产品达到低于熔融温度的温度来使其固化。所得产品可以脱模。可以调节各成型工艺的周期时间以适合于聚合物基质，以实现充分结合并提高总体工艺产率。
测试方法
熔体粘度：可以根据ISO测试第11443:2014号，在1000s-1的剪切率和高于熔融温度15℃的温度下，使用Dynisco LCR7001毛细管流变仪来测定熔体粘度(Pa-s)。流变仪孔口(模头)的直径为1mm，长度为20mm，L/D比为20.1，入口角为180°。筒的直径为9.55mm+0.005mm，杆的长度为233.4mm。
熔融温度：可以通过如本领域中已知的差示扫描量热法(“DSC”)来测定熔融温度(“Tm”)。如通过ISO测试第11357-2:2020号所测定的，熔融温度为差示扫描量热法(DSC)峰值熔融温度。在DSC程序下，使用在TA Q2000仪器上进行的DSC测量，按照ISO标准10350所记载的，以20℃/分钟加热和冷却样品。
载荷下挠曲温度(DTUL)：可以根据ISO测试号75-2:2013(技术上等同于ASTMD648-18)来测定载荷下挠曲温度。更具体地，可以对长度为80mm、厚度为10mm和宽度为4mm的测试条带样品进行沿边三点弯曲测试，其中指定载荷(最大外层纤维应力)为1.8兆帕。可以将试样降低进入硅酮油浴中，其中温度以2℃/分钟升高直至其挠曲0.25mm(对于ISO测试第75-2:2013号为0.32mm)。
拉伸模量、拉伸应力和拉伸伸长率：可以根据ISO测试第527:2019号(技术上等同于ASTM D638-14)来测试拉伸性能。可以在长度为80mm、厚度为10mm和宽度为4mm的相同测试条带样品上进行模量和强度测量。测试温度可以为23℃以及测试速度可以为1mm/min或5mm/min。
弯曲模量、弯曲应力和弯曲伸长率：可以根据ISO测试第178:2019号(技术上等同于ASTM D790-10)来测试弯曲性能。可以在64mm支撑跨度上进行该测试。可以在未切割的ISO 3167多用途棒的中心部分上进行测试。测试温度可以为23℃以及测试速度可以为2mm/min。
实施例1
可形成包含下列组分的样品:
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LCP1具有约为340℃的熔融温度且包含60％HBA、18％TA、12％BP、5％HNA和5％APAP。磁性粉末1是从Magnequench获得的名称为“MQP-AA4-15-7”的NdFeB磁性粉末。
实施例2
可形成包含下列组分的样品:
磁性粉末2是从Magnequench获得的名称为“MQP-B+”的Nd-Fe-Co-B磁性粉末，其剩磁(Br)约为900mT，能积(BHmax)约为130kJ/m3，固有矫顽性(Hci)为716-836kA/m，居里温度(Tc)为360℃。
实施例3
可形成包含下列组分的样品：
LCP2具有约为325℃的熔融温度且包含约43％HBA、8％TA、29％HQ和20％NDA。
实施例4
可形成包含下列组分的样品：
实施例5
可形成包含下列组分的样品：
磁性粉末3是Nd-Fe-B磁性粉末，其剩磁(Br)为约850mT、能积(BHmax)为约119kJ/m3、固有矫顽性(Hci)为约987kA/m。中值粒径(D50)为约45微米且D97粒径为约192微米。
测试样品的各种磁性和机械性能，如上所述。结果如下表所示。
| 性能 | 值 |
| Br(mT) | 421 |
| Hci(kA/m) | 982 |
| BHmax(kJ/m3) | 32.1 |
| 弯曲强度(MPa) | 88 |
| 无缺口悬臂梁冲击强度(kJ/m2) | 10 |
| 拉伸强度(MPa) | 53 |
| 拉伸断裂伸长率(％) | 1.45 |
在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可以对本发明进行这些和其他修改和变型。另外，应当理解的是，各个实施方式的方面可以全部互换或部分互换。此外，本领域普通技术人员将理解，前述描述仅是示例性的，并且不旨在限制如所附权利要求中进一步描述的本发明。
Claims (26)
1.一种聚合物组合物，包括约20vol.％至约60vol.％的聚合物基质和约20vol.％至约60vol.％的磁性颗粒，所述聚合物基质包括液晶聚合物，其中所述聚合物基质的体积与所述磁性颗粒的体积的比率为约0.6至约1.5。
2.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述聚合物基质占所述聚合物组合物的约8wt.％至约50wt.％，并且所述磁性颗粒占所述聚合物组合物的约50wt.％至约99wt.％。
3.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中当根据ISO测试号11443:2014在1,000s-1的剪切速率和高于所述组合物的熔融温度15℃的温度下测定时，所述聚合物组合物表现出200Pa-s或更低的熔体粘度。
4.根据权利要求1所述的聚合物组合物，所述聚合物组合物具有约280℃或更高的熔融温度，和/或根据ISO测试号75-2:2013在1.8MPa的指定载荷下测定的约200℃或更高的载荷下挠曲温度。
5.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述液晶聚合物包含所述聚合物的约15mol.％或更少的量的衍生自羟基萘羧酸及/或萘二羧酸的重复单元。
6.根据权利要求5所述的聚合物组合物，其中所述液晶聚合物包含所述聚合物的约40mol.％至约80mol.％的量的衍生自4-羟基苯甲酸的重复单元，并且包含所述聚合物的约0.5mol.％至约15mol.％的量的衍生自6-羟基-2-萘甲酸的重复单元。
7.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述液晶聚合物包含大于所述聚合物的约15mol.％的量的衍生自羟基萘羧酸及/或萘二羧酸的重复单元。
8.根据权利要求7所述的聚合物组合物，其中所述液晶聚合物包含所述聚合物的约20mol.％至约60mol.％的量的衍生自4-羟基苯甲酸的重复单元，并且包含所述聚合物的约16mol.％至约50mol.％的量的衍生自2,6-萘二羧酸的重复单元。
9.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中当根据JIS C 2501:2019在23℃的温度下测定时，所述磁性颗粒表现出约300mT至约2000mT的剩磁值。
10.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中当根据JIS C 2501:2019在23℃的温度下测定时，所述磁性颗粒表现出约15kJ/m3至约200kJ/m3的最大能积。
11.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中当根据JIS C 2501:2019在23℃的温度下测定时，所述聚合物组合物表现出约400kA/m至约3000kA/m的固有矫顽性。
12.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中当根据ASTM E1582-17通过热重分析测定时，所述磁性颗粒表现出约200℃至约400℃的居里温度。
13.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述磁性颗粒具有约1微米至约200微米的中值粒径。
14.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述磁性颗粒包含稀土元素。
15.根据权利要求14所述的聚合物组合物，其中所述稀土元素包括钕。
16.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述磁性颗粒包含具有以下通式的稀土材料：
(R1-aR′a)uFe100-u-v-w-x-yZvMwTxBy
其中，
R为Nd、Pr、钕镨混合物、MM或其组合；
MM为混合稀土金属或其合成等同物；
R'为La、Ce、Y或其组合；
Z为除Fe以外的过渡金属，例如Co、Rh、Ir、Mt、Ni、Pd、Pt、Ds或其组合；
M为Zr、Nb、Ti、Cr、V、Mo、W、Rf、Ta、Db、Sg、Hf或其组合；
T为Al、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Hg、Ga、In、Ti、Ge、Sn、Pb、Si或其组合；
a为0至1；
u为7至13；
v为0至20；
w为0至5；
x为0至5；以及
y为4至12。
17.根据权利要求16所述的聚合物组合物，其中a为0.1至0.8。
18.根据权利要求16所述的聚合物组合物，其中R为Nd且Y为Co。
19.根据权利要求18所述的聚合物组合物，其中M为Zr、Nb或其组合，并且T为Al、Mn或其组合。
20.根据权利要求1所述的聚合物组合物，还包括碳颗粒。
21.根据权利要求20所述的聚合物组合物，其中所述碳颗粒包括炭黑。
22.根据权利要求1所述的聚合物组合物，其中当在约0.5毫米的厚度下并且在400纳米至1,500纳米的波长下测定时，所述聚合物组合物表现出约4或更大的光密度。
23.一种磁性部件，其包含磁性传感材料，其中所述磁性传感材料包括根据权利要求1所述的聚合物组合物。
24.根据权利要求23所述的磁性部件，其中所述磁性部件包括磁性传感器。
25.一种电子设备，包括根据权利要求24所述的磁性部件。
26.根据权利要求25所述的电子设备，其中所述设备是便携式电子设备。
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