织构MnFePSi/环氧复合材料

巨负热膨胀

通过磁场辅助动态自组装制备的织构复合材料，在同一体系中同时实现巨负热膨胀和各向异性磁热效应，为多功能热管理提供新材料。

Gong, Yong · Zhubing, Yan · Cugini, Francesco · 钱凤娇 · Lai, Jiawei · 缪雪飞 · 刘军 · Qi, Zhixiang · 龚元元 · 徐锋 · Caron, Luana

Journal of Magnetism and Magnetic Materials 2026

参数信息

负热膨胀系数

-144.37 ×10⁻⁶ K⁻¹

负热膨胀温度窗口

190 K

负热膨胀系数（宽温域）

-23.89 ×10⁻⁶ K⁻¹

最大磁熵变

7.18 J kg⁻¹ K⁻¹

磁熵变提升幅度

34 %

技术优势

巨负热膨胀系数

在280至360 K宽温区内实现二维负热膨胀，系数高达-144.37×10⁻⁶ K⁻¹，可用于热膨胀补偿。

宽温域负热膨胀

通过二阶相变复合，负热膨胀温区扩展至190 K（120-310 K），同时保持-23.89×10⁻⁶ K⁻¹的显著系数。

各向异性磁热效应

织构复合材料展现出方向依赖的磁热效应，垂直织构方向1 T下磁熵变7.18 J kg⁻¹ K⁻¹，比平行方向高34%。

应用场景

• 磁制冷：利用其各向异性磁热效应设计高效磁制冷工质。
• 精密仪器热管理：用负热膨胀材料补偿精密部件的热变形。
• 磁热材料：其磁熵变和可调织构适用于磁热材料研究。
• 热膨胀补偿：提供宽温域负热膨胀，用于热膨胀补偿。
• 传感器温度稳定：负热膨胀可抵消温度引起的尺寸变化，稳定传感器。