一种兼具高导磁和高导电的复合材料及其制备方法技术

技术编号:13335775 阅读:129 留言:0更新日期:2016-07-12 13:27
本发明专利技术提供一种兼具高导磁和高导电的复合材料,包括软磁材料层以及位于所述软磁材料层的单面或双面的厚度为1-20μm的金属镀层,且所述复合材料的电阻为0.3-1mΩ,所述复合材料在500kHz频率下的交流磁导率高于300;较之现有技术中的同时具有导磁和导电功能的复合材料,厚度在300μm以上,导磁和导电性能均较差,难以满足轻薄化、功能化的需求,本发明专利技术所述的复合材料,同时具有较高的导电性和导磁性,符合电磁复合材料轻薄化、功能化的发展要求;进一步还能有效避免因吸收磁能而产生的发热情况,也无需通过增加厚度来解决发热问题;能够满足触控屏、电子印刷等进一步加工设计需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及,属于电磁复合材 料的

技术介绍
随着现代科学技术的发展,物联网、云计算、移动互联网、大数据等为标志的新一 代信息技术及装备的快速发展,W无线射频识别RFID、无线支付NFC、无线充电技术等为支 撑的电子产品及技术,其美观、创新性、便携性越来越被大众接受和推广,更进一步推动了 电子产品器件轻薄化、高效能方向发展,特别是高导磁、高导电型复合材料面临迫切的市场 需求。 现有的电子器件多采用铜锥或者侣锥等,作为多导体控制线材、线缆的干扰遮蔽, 如电子线、计算机线、信号线、同轴电缆、绞线、复合线、PC板精密组件、线路板、电子EMI、 HDMI等高频线材。在实际使用时,多将运些铜锥或者侣锥通过双面胶等,粘贴在绝缘体基底 上,导致最终获得的抗干扰遮蔽层厚度均在100 y m W上,且继续减薄的空间有限,难W满 足轻薄化、功能化的需求。 同时,现有的导磁材料多为铁氧体,其厚度大、重量大,无法满足运些电子设备产 品轻薄化需求。例如中国专利申请 CN201320576601、CN201220030770、CN201210277219、 CN200680024321等。运些铁氧体片常采用铁氧体粉与树脂等粘合剂混合压制成板材,再通 过流延或者压延的方法烧结而成。在铁氧体片制备工艺中,烧结溫度高达800°C W上,烧结 时间较长为9-12个小时。烧制过程中铁氧体片易于发脆变形,出现断裂。最终得到的铁氧 体片发脆,柔性较差,运要求在进行工艺操作时,不允许弯曲,一旦弯曲,内部的片材碎裂, 导磁效果急剧下降。铁氧体片的饱和磁感应强度Bs值较低,只有0. 4T左右,故只能依靠增 加厚度W减少导磁时产生的发热量。由此可见,铁氧体复合材料存在收得率低、工艺成本 高、使用范围受限、且厚度较大(0. 2mm W上)等缺点。运对无线充电、NFC、RFID等产品及 技术的量产化有较大影响。 阳0化]为遮蔽日益复杂的高频电磁波,并满足器件轻薄化的发展趋势,需要同时具有高 导电和高导磁功能的新型复合材料。但目前广泛使用的导电铜锥和侣锥材料,W及导磁铁 氧体材料,二者的功能相互独立。铜锥或侣锥无法实现导磁功能,而铁氧体材料又无法实现 导电功能。在实际使用时,通过采用双面胶、绝缘层等将铜锥或侣锥等与铁氧体材料粘贴在 一起,W获得同时具有导磁和导电功能的复合材料,然而上述方法获得复合材料的导磁和 导电性能均较差,难W满足轻薄化、功能化的需求。因此,轻薄化、高效能的高导磁、高导电 复合材料及制备技术面临着重大的研发需求。
技术实现思路
阳006] 本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术中的导磁和导电复合材料,导磁和导电 性能均较差,难W满足轻薄化、功能化的需求,从而提出一种兼具高导磁和高导电的复合材 料及其制备方法。 为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案如下: 一种兼具高导磁和高导电的复合材料,所述复合材料包括软磁材料层W及位于所 述软磁材料层的单面或双面的金属锻层, 所述金属锻层的厚度为1-20 y m ; 所述复合材料的电阻为0. 3-lmQ ; 所述复合材料在500曲Z频率下的交流磁导率高于300。 所述软磁材料层为坡莫合金、铁基非晶合金、铁基纳米晶合金、FeSi、FeNi、化Co、 电工纯铁中的一种或几种的组合。 所述金属锻层为Sn层、化层、Ag层、Ni层中的一种或几种的组合。 所述复合材料的总厚度为3-450 y m。 一种制备所述的兼具高导磁和高导电的复合材料的方法,其包括如下步骤: (1)准备卷对卷电锻工艺线,沿工艺路线依次包括卷料筒、装有清洗剂的清洗槽、 装有活化剂水溶液的电解活化槽、装有化学锻预锻液的预锻槽、装有电锻液的电锻槽、水洗 槽、烘干箱和收卷机; (2)将成卷的软磁材料层安装在所述卷料筒上,W牵引所述软磁材料层依次穿过 所述清洗槽、电解活化槽、预锻槽、电锻槽、水洗槽、烘干箱和收卷机,即得所述复合材料。 所述清洗剂采用N-酷基肌氨酸、二(辛氨基乙基)甘氨酸、N-烷基天冬氨酸0 -烧 基醋、NP-酷基-k赖氨酸、卵憐脂、甜菜碱中的一种或几种的混合物。 所述活化剂水溶液的浓度为2-30wt%,其中,活化剂为&5〇3、&口〇4、邸、&〔2〇4中的 一种或几种的混合物。 所述活化剂水溶液中还添加浓度为5-30wt%的馨合剂。 在操作中针对不同的金属锻层选择相对应的化学锻预锻液配方,具体为: 当所述金属锻层为化层时,所述化学锻预锻液的配方包括:预锻主盐,20-300克/ 升;络合剂,20-300克/升;抑值调节剂,2-100克/升; 当所述金属锻层为Sn层时,所述化学锻预锻液的配方包括:预锻主盐,20-300克/ 升袖值调节剂,2-100克/升; 当所述金属锻层为Ag层时,所述化学锻预锻液的配方包括:预锻主盐,20-300克/ 升袖值调节剂,2-100克/升;当所述金属锻层为Ni层时,所述化学锻预锻液的配方包括:预锻主盐,20-300克/ 升;抑值调节剂,2-100克/升。 针对不同的锻层,还选择添加还原剂、稳定剂、促进剂、光亮剂、表面活性剂中的一 种或几种的混合物。 针对不同的锻层,所述预锻主盐选择相应锻层金属的硫酸亚盐、硫酸盐、金属氯化 物、碱式碳酸盐、酒石酸盐、醋酸盐、氣棚酸盐、横酸盐中的一种或几种的混合物;所述络合 剂为酒石酸钟钢、巧樣酸钢、葡萄糖酸钢、邸TA、明胶、氯化钢中的一种或几种的混合物;所 述抑值调节剂为氨氧化钢、碳酸钢、硫酸、硝酸、棚酸中的一种或几种的混合物;所述还原 剂为甲醒、次憐酸钢、棚氨化钢、二甲氨基棚烧、阱中的一种或几种的混合物;所述稳定剂为 甲醇、氯化钢、硫代尿素、烷基硫醇、二径基氮苯、2-2联化晚中的一种或几种的混合物;所 述促进剂为锭盐、硝酸盐、聚氧乙締氨基酸中的一种或几种的混合物;所述光亮剂为有机横 酸盐类、乙撑硫脈、SPS (聚二硫二丙烷横酸钢)、BSP(苯基二硫丙烷横酸钢)、HP (醇硫基丙 烧横酸钢)、TPS(聚二甲基酷胺基横酸钢)、节叉丙酬、苯甲酸钢、壬基酪聚氧乙締酸、烟酸 中的一种或几种的混合物。 W28] 所述电锻液的配方包括: 电锻主盐,20-300克/升; 络合剂,0. 1-20克/升; 抑值调节剂,0.001-30克/升。 针对不同的锻层,还选择添加还原剂、稳定剂、促进剂、光亮剂、表面活性剂中的一 种或几种的混合物。 针对不同的锻层,所述电锻主盐选择相应锻层金属的硫酸盐、金属氯化物、碱式碳 酸盐中的一种或几种的混合物,所述络合剂为酒石酸钟钢、巧樣酸钢、葡萄糖酸钢、邸TA中 的一种或几种的混合物;所述抑值调节剂为硫酸和/或棚酸;所述还原剂为甲醒、次憐酸 钢、棚氨化钢、二甲氨基棚烧、阱中的一种或几种的混合物;所述稳定剂为甲醇、氯化钢、硫 代尿素、烷基硫醇、二径基氮苯、2-2联化晚中的一种或几种的混合物;所述促进剂为锭盐、 硝酸盐、聚氧乙締氨基酸中的一种或几种的混合物;所述光亮剂为有机横酸盐类、乙撑硫 脈、SPS (聚二硫二丙烷横酸钢)、BSP (苯基二硫丙烷横酸钢)、HP (醇硫基丙烷横酸钢)、 TPS(聚二甲基酷胺基横酸钢)、节叉丙酬、苯甲酸钢、壬基酪聚氧乙締酸、烟酸中的一种或 几种的混合物,所述表面活性剂为异辛醇、硬脂本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种兼具高导磁和高导电的复合材料,其特征在于,所述复合材料包括软磁材料层以及位于所述软磁材料层的单面或双面的金属镀层,所述金属镀层的厚度为1‑20μm;所述复合材料的电阻为0.3‑1mΩ;所述复合材料在500kHz频率下的交流磁导率高于300。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周少雄董帮少胡小萍张广强侯立婷
申请(专利权)人:安泰科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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