磁性塑料是一种重要的功能材料。通过改变高分子聚合物基体和磁性填充物质的种类，可以充分体现各组分的特性及整体效应，获得满足不同应用要求的磁性塑料。直接填充法是制备磁性塑料最常用的方法，操作简单，经济适用。但用该法制备纳米磁性物质/高分子聚合物复合材料时，极易形成较大粒径的团聚体，这样磁性塑料中的纳米物质很难发挥其独特作用。本研究通过磁性高分子微球的形式，首次将磁性纳米铁氧体引入到高分子聚合物基体中，组成新的磁性物质填充体系，赋予纳米铁氧体在聚合物基体中的更佳分散性。 本课题先采用化学共沉淀法制备铁氧体，研究了在混合反应介质中制备铁氧体的工艺条件，并用稀土元素对铁氧体进行了搀杂，对搀杂前后铁氧体的磁性能进行了比较和分析；选用不同的表面修饰剂对纳米铁氧体粒子进行表面修饰，对其粒径分布变化和沉降稳定性进行了比较，并从微观作用的角度进行解释；在此基础上用分散聚合法制备出内部含有铁氧体粒子的Ferrite/PS磁性微球(Ferrite/PS)，与聚丙烯(PP)进行共混，制备出磁性塑料。本论文系统地研究了分散聚合体系中的反应条件对Ferrite/PS磁性微球的粒径影响，并对共混后磁性塑料的熔融指数、结晶性能、力学性能及磁性能等进行了研究。通过以上研究，我们得出了以下主要结论： 研究了制备铁氧体的工艺条件以及选用稀土元素对铁氧体进行搀杂后的磁性能影响。实验结果表明：在醇水混合反应介质中制备出的铁氧体粒子不易团聚，粒径分布窄，平均粒径为7nm；XRD分析表明，铁氧体晶体的特征峰明显，晶体结构完善；铁氧体为顺磁性；制备铁氧体的最佳反应条件为[Fe3+]：[Fe2+]=1.8:1、搅拌速度为1000r/min、反应温度为60℃、反应pH值为10、碱的加入方式为快速加入，碱加入后升温到80℃陈化2h。稀土元素对铁氧体的搀杂，会极大地影响铁氧体的磁化率，随着稀土元素的离子半径的增大，搀杂后的铁氧体的磁化率逐渐降低，磁化率的大小为TbxFeyO4>Fe3O4>LaxFeyO4。 研究了阴离子表面活性剂、不饱和有机酸和硅烷偶联剂对铁氧体的表面修饰作用，结果表明：硅烷偶联剂KH-570修饰后的纳米铁氧体在聚合单体苯乙烯(St)中的沉降稳定性最好，可以保持72h以上不发生沉降，油酸次之，十二烷基苯磺酸钠(SDBS)效果最差，三种表面修饰剂的最佳修饰用量分别为5wt％、3wt％和3wt％；通过比较三种表面修饰剂修饰前后铁氧体的红外光谱发现，KH-570修饰后铁氧体的特征峰发生了明显的移动，从584cm-1蓝移到了578cm-1，且出现了C-O-C伸缩振动及Si-O键变形振动峰，偶联剂与铁氧体之间为化学作用；油酸以及SDBS的红外光谱图则变化不明显。研究了分散聚合体系中的反应条件对Ferrite/PS磁性微球的形貌、磁性能和粒径等影响。实验结果表明，Ferrite/PS微球为核壳结构的微球，在显微镜下可以看到微球呈圆球形，没有明显的团聚现象，平均粒径为0.2μm。反应条件对Ferrite/PS磁性微球的粒径有较大的影响，增大分散剂的用量，磁性微球的平均粒径会逐渐减小；增大铁氧体的用量，磁性微球的平均粒径也会逐渐减小；而增加引发剂的用量，磁性微球的平均粒径则会逐渐增大。Ferrite/PS磁性微球中由于高分子层的阻隔作用，因而Ferrite/PS磁性微球的磁增重明显低于相同含量铁氧体的磁增重。 研究了Ferrite/PS磁性微球/PP共混体系的晶体形态、结晶速率、熔融指数、微观结构、拉伸性能和磁性能等。实验结果表明，Ferrite/PS磁性微球的加入影响了PP晶体的结晶速率，共混物的结晶速率先减小后增加，微球含量为8wt％时，结晶速率最慢，高于8wt％后，结晶速率又开始增加，球晶尺寸减小，起到了明显的异相成核作用。磁性微球的加入影响了体系的流变性能，由于分散剂的存在，使得体系的熔融指数增大。微球含量也影响了Ferrite/PS磁性微球/PP共混体系的拉伸强度，当磁性微球加入量为2wt％时，体系的拉伸强度达到最高，为47.59MPa；对磁性塑料的微观形态研究看出，同Ferrite/PS/PP直接共混法相比，以Ferrite/PS磁性微球的形式共混，能极大地改善纳米铁氧体在高分子基体中的分散性。Ferrite/PS磁性微球的含量直接影响磁性塑料的磁性能，随着Ferrite/PS磁性微球含量的增加，磁性塑料的磁增重会进一步增大。