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小時候大家都有這種經驗，當鐵釘靠近一塊磁鐵時，磁鐵就會把鐵釘吸住，或是將兩塊磁鐵靠近時，會出現異極相吸、同極相斥的有趣現象。利用這些物質的磁特性，開發了很多有用的設備或儀器，例如指南針、馬達、電腦硬碟與光碟，甚至磁浮列車等。
有 關「磁性」的命名由來有兩種說法。第一個是傳說在古代的時候，有一位名叫馬格尼斯（Magnes）的牧人，在克利特島的艾達山上遊覽時，他鞋上的鐵釘被一 個黑色的岩石吸住了，就這樣發現了磁性，後來人們為了紀念他就把磁性稱為 Magnetism。另一種說法則是認為，具有磁性的岩石最早是在小亞細亞一個叫做瑪格尼西亞（Magnesia）的地方發現的，因此把磁性叫做 Magnetism。
磁性由來與磁性材料
怎樣才會有磁性呢？簡單地說，任何帶電的粒子在移動或運動的過程中，都會產生磁場。物質是由許多不同的元素彼此鍵結所形成的，每個元素的原子則是由原子核（包含了質子與中子）及環繞在它外圍的電子所組成的，原子中每個電子所處的狀態（也就是它的量子態）都不盡相同。
根 據鮑立不相容原理，當原子有許多電子時，每一個電子會在特定的軌域上運行，且每個電子軌域最多僅能容納兩個自旋方向相反的電子。電子因在電子軌域上運行及 本身自旋的關係而產生磁性。若電子軌域內填滿兩個電子，這兩個電子自旋運動所產生的磁性，因方向相反會互相抵銷，如此不會影響元素整體的磁性質。但元素中 若含有未成對的電子時，它們自旋所產生的磁性就無法抵銷。
相關研究與量測已指出，元素的磁性主要是由電子自旋運動所貢獻的，而電子繞行原子核所 造成的磁性影響是可以忽略的。因此對於內部具有未成對電子的原子或離子（如鐵族、稀土族、錒族等元素）而言，它們的淨磁矩不是零而呈現磁特性。當元素互相 進行化學鍵結形成分子或晶體時，它們各自所含的最外層電子會因電子轉移或共用，而使最外層電子軌域擁有成對電子或形成空軌域，除非鍵結元素內層電子軌域 （d−或 f−軌域）含有未成對的電子，否則這類分子或晶體不會具有磁性。
根據在磁場中物質磁化的強度與磁化方向，所有的物質可區分成反磁性、順磁性、鐵磁性、陶鐵磁性（或稱亞鐵磁性）及反鐵磁性物質，一般所說的磁性材料都是屬於鐵磁性或陶鐵磁性物質。
鐵 磁性物質中的原子或分子，因含有一個或多個未成對的電子，而具有一小小的磁矩。當施予一外加磁場時，這些磁矩互相產生強烈的正交互作用，彼此同向平行排 列，因此產生了很強的自生磁化，進而產生巨觀的磁性質，一般常見的金屬磁鐵就是屬於鐵磁性物質。陶鐵磁性和鐵磁性類似，主要發生在離子化合物上，由於不同 的離子在晶體結構上的位置不同且其磁矩大小各異，當磁化時其磁矩間會產生負交互作用，因此所產生的自生磁化較弱。
磁性材料一般分為「硬磁材料」與「軟磁材料」兩類，這裡所謂的硬和軟並不是指力學性能上的硬和軟，而是指磁學性能上的硬和軟，判斷磁性材料軟硬的最簡單方法，就是直接看它的矯頑磁力（coercive force）的高低。
當 一磁性物質受到一逐漸增強的外加磁場（H）作用時，其磁化強度（I）也會隨著增強，但當外加磁場減為零時，它的磁化強度並不會完全消失，而會有殘留磁化強 度（D）存在。若要把這個磁性物質的殘留磁化強度移除，則需外加一反向磁場，此消除物質殘留磁化強度所需的反向磁場強度（E）就是矯頑磁力。矯頑磁力大於 200 奧斯特（Oe）的磁性物質通稱為硬磁材料，它的特點是難磁化但不易被消磁，而矯頑磁力低於 20 奧斯特（Oe）的磁性物質通稱為軟磁材料，它的特點是易磁化且易退磁。
磁性材料最早的應用可追溯至數千年前，中國歷史記載的指南車、航海用的羅盤等。現今磁性材料已被廣泛運用在民生、資訊、量測、電機、電子等工業上，尤其在經歷 20 世紀後半期電子產業的革命性發展後，磁性材料更大量地應用在電機及微電子產品中。
依它們的構成元素與原子結構的不同，常見的磁性材料有金屬磁性材料與陶瓷磁性材料兩類。陶瓷磁性材料因具有良好的導磁率、高的電阻係數、低的損耗等特性，且它們的磁特性可藉由成分的調整來滿足各種不同應用的需求，是一種非常重要的工業用磁性材料。
磁性陶瓷種類
目 前被廣泛使用的磁性陶瓷材料都是金屬氧化物，因其化學組成通常是以三價鐵為主，再搭配或摻入不同金屬的氧化物，所以又統稱為「鐵氧磁體」（或稱「鐵酸鹽 類」）。鐵氧磁體會因分子結構的不同而呈現不同的磁特性。具有低保磁力的軟磁性鐵氧磁體，它們的晶體結構屬立方晶系，如鎳鋅系鐵氧磁體、錳鋅系鐵氧磁體、γ−氧化鐵等，而具有高保磁力的硬磁性磁體則是六方晶系鐵氧磁體，如鋇系鐵氧磁體、鍶系鐵氧磁體等。
立方晶系磁性陶瓷以具有反尖晶石晶體結構的鐵氧磁體為主，它們的化學通式可表示為 MFe₂O₄（或 MO．Fe₂O₃），其中 M 代表二價的金屬元素（如鎂、鎳、鋅、錳等）。這類軟磁性鐵氧磁體常用來製作變壓器磁蕊、濾波器元件、隨身聽或磁碟機的讀取頭等材料。電視機中能讓螢光體的色彩表現得更為均勻飽和，同時能降低畫面失真的映像管偏向軛，也是由這類鐵氧磁體製成的。
硬磁性六方晶系鐵氧磁體的化學通式是 MFe₁₂O₁₉（或 MO．6Fe₂O₃）， 其中 MO 是離子半徑較大的二價金屬氧化物。依照不同的製程，六方晶系鐵氧磁體可製成等向性或異向性的磁性體，它們主要的差別就是在磁體成形的時候，異向性磁鐵會額 外置入一磁場，使鐵氧粉體的易磁化軸平行於磁場方向，然後再把磁晶方向加以固定，以得到良好的磁體異向性。
電腦硬碟中所使用的記錄媒體就是鋇系鐵氧磁體，由於其優良的磁性質再配合奈米科技的發展、塗布技術的進步，使得現在的硬碟儲存容量越來越大、體積卻越來越小。
製程
鐵 氧磁體材料或以粉體型態、或以燒結塊體型態、或與有機聚合物結合形成塊體或帶狀材料，應用於相關的工商業產品上，但不論是以何種型態使用，它們的製程起始 物都是相關磁性物質粉體，再經一連串的加工程序製得各式各樣的磁性元件。鐵氧磁體粉體的物理與化學性質，直接影響到最終產品微結構和磁性質的發展，進而影 響產品的品質。一般而言，鐵氧磁體粉體應具有化學組成均勻、純度高、燒結性佳等特性，且由單一磁域的、粒徑小且粒徑分布狹窄的、可控制型態的、以及分散的 粒子所構成。
固態反應法
目前工業上大都以傳統的粉體冶金技術製備鐵氧磁體粉體。雖因材料種類或用途的不同，其製程不盡完全相同，但鐵氧磁體粉體固態反應製程，大致可歸納為五個主要步驟：原料準備、混合、煆燒、研磨和造粒。
首 先選取含有所需金屬的適當氧化物或碳酸鹽等，並依所需化學計量精秤，然後充分均勻混合。混合好的粉體接著置入控制氣氛（例如某特定氧含量的氣體環境或鈍性 氣體）的爐中進行煆燒（加熱溫度通常在攝氏 800 ~ 1,100 度之間），這個步驟主要是讓這些原料反應成所需的鐵氧磁體相態。熱處理後的粉體須加以研磨，以減少粒子凝聚現象並提升化學組成的均勻度，同時降低粉體的平 均粒徑。
最後，為了使粉體的流動性良好，以利後續輸送與處置，製得的細微粉體通常會經造粒步驟，讓粉體粒子適當團聚，以產生大小均一且流動性佳 的球形粒子團，這個步驟大都以噴霧乾燥法來進行。如此所得到的鐵氧磁體粉體，再依其用途或產品需求進行後段的處理，如成形、燒結、混煉等。
固態反應法的優點是製程簡單、成本低、無需考慮溶劑的移除問題，以及可以適用於大量生產。但缺點是反應物混合的均勻度受限於反應物粒子的大小、煆燒溫度高、最終粉體的粒子形狀與粒徑大小分布不易控制、化學均勻性不一、以及鐵氧磁體粒子無法達到奈米尺寸。
因 科技的發展與進步，相關產品已朝輕量化、小體積的方向發展，傳統粉體固態製程所製備的鐵氧磁體粉體，已漸漸無法滿足需求。為了產製符合需求特性（如精準的 金屬元素配比、極高的純度、良好的燒結性、奈米尺寸等）的鐵氧磁體粉體，有別於固態製程的各種不同陶瓷粉體合成技術，已陸續投入或正在積極研究開發，以應 用於鐵氧磁體粉體的製備。依反應相態的不同，可大致區分為液相與氣相製程兩大類。
液相製程
液相製程是在粉體製備的過程 中，在液相中進行主要的化學反應。過程中先把反應物均勻溶解或分散在適當的液體中，然後在原子或分子階程進行反應，以產製所需磁性陶瓷粉末的先驅物，再經 適當熱處理以製得所需粉體。由於在液相中化學反應機制的不同，液相製程又可以細分為好幾種，例如沉澱法、溶凝膠法、氣膠反應法等。
舉例而言，沉 澱法是把含有所需金屬離子的鹽類溶於適當的溶劑（常用水或醇類）裡，然後加入螫合劑（通常是多元酸，如檸檬酸）或沉澱劑（如鹼金族氫氧化物、氨水、草酸 等），與溶解的金屬離子反應成難溶的金屬化合物並沉澱析出，接著經固液分離、乾燥、熱處理等步驟，製得磁性陶瓷粉體。
至於溶凝膠法則是藉由金屬 氫氧化物溶膠液中溶膠粒子彼此間的聚縮合作用，製得奈米級的氧化物粉體。溶膠液是一穩定的固態粒子懸浮液，其中粒子的大小介於 1 ~ 100 奈米間（1 奈米等於十億分之一公尺）。溶凝膠法的起始原料可以是無機金屬鹽類或有機金屬鹽類：無機金屬鹽類常用的有金屬氯化物或金屬硝酸鹽類等，有機金屬鹽類則以金 屬羥氧化物（或稱醇氧化物）使用最廣。
氣膠反應法是先把參與的反應物以溶液態配製後，藉由霧化產生器轉換成無數微米級的球形液滴（即氣膠），氣 膠的尺寸依所使用的霧化產生器種類及操作條件而異，一般介於 1 ~ 50 微米間（1 微米等於一百萬分之一公尺）。接著，這些氣膠被連續引入一控制溫度與氧含量的反應器中，並在懸浮狀態下進行溶劑蒸發與相關化學反應，以轉化為所需的固態粉 體。
氣膠反應法是一連續製程，可連續產製品質穩定的固態粉體，且在產製過程中氣膠並沒有與反應設備直接碰觸，可避免雜質污染，因此能更有效地控 制粉末的純度，並維持所產製粉體品質的一致性。另外，它的生產過程所需的變化都在個別單一的球形微粒中完成，如此一來所製得的粉體不僅大都呈球狀，且可把 變化過程中可能產生的化學分離現象減至最低，甚至能避免其發生。
液相法可以產製奈米尺寸的粉體，且具有粉體化學均一性高、粒徑分布小等優點，它的主要缺點則是製程較複雜，以及最終粉體容易出現粒子凝聚的現象。
氣相製程
氣 相製程包含了物理氣相沉積和化學氣相沉積二種不同的操作程序，一般在製備鐵氧磁體粉體時，多採用化學氣相沉積法。化學氣相沉積法是藉由氣相的化學反應過 程，把固體微粒由過飽和的氣氛中析出。過程中先把原物料用雷射或電漿技術予以氣化，接著經化學反應產生生成物的蒸氣。生成物的蒸氣濃度超過臨界飽和度後， 產生成核現象而生成許多的核子（穩定的分子團），這些核子再經由表面成長及凝聚而發展成最終的固態粒子。
化學氣相沉積法在製備陶瓷粉體上具有以下優點：化學成分均勻、純度高、粉體分散良好、表面積大、粒子尺寸小且粒徑分布狹小，主要缺點則是成本高、操作條件控制較複雜、不易量產等。
隨著科技不斷的進步，磁性陶瓷材料在日常生活中的應用也越來越廣泛，電子與電機的設備元件、資料儲存媒介、磁性流體、生醫材料等，都與磁性陶瓷有關。國內磁性材料產業的產值一年高達 100 億以上，是一個景氣波動幅度低、產品生命周期長的產業。
但 是隨著越來越多國家的投入發展，市場的競爭也日趨激烈，如何提升磁性陶瓷粉體的性能及增加粉體的產量，是當前需要積極研究的方向。本文僅簡單地介紹磁性陶 瓷粉體的性質、種類與製造方法，以期讀者對於磁性陶瓷有基本的認識，若想進一步了解相關的技術和知識，可以參考其他的書籍與文獻。

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