一种铁氧体浆料及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及一种铁氧体浆料及其制备方法和用途。所述浆料的粒度D50为0.8‑1.5μm，D99为2.5‑3.8μm，且D99/D50为2‑4，其粒度分布范围窄，流延烧结制备薄片型镍锌铜铁氧体片的成品率高，且所制备得到的薄片型镍锌铜铁氧体片能用作无线充电和NFC设备的隔磁片。

【技术实现步骤摘要】
一种铁氧体浆料及其制备方法和用途
本专利技术涉及铁氧体材料制备
，尤其涉及一种铁氧体浆料及其制备方法和用途。
技术介绍
随着电子信息技术的不断发展，通信已经全面进入无线时代。在利用磁场近场耦合的技术中，尽管电子标签RFID、NFC和无线充电技术应用频率不同，但是对于软磁材料的需求却有一个共同性，即要求作为增强天线电感、屏蔽金属环境的软磁材料具有片状超薄的形状。接收端隔磁片的厚度要求一般低于0.1mm，充电器发射端隔磁片的厚度一般在0.5-1.5mm，这就对传统的铁氧体制备技术带来了挑战。一般采用流延成型工艺制作此类片状铁氧体材料，首先将铁氧体粉料、溶剂、分散剂和粘结剂等其他助剂制作成均匀一致的浆料，再通过流延机挥发掉溶剂，制备出一定厚度的片状生坯，生坯通过烧结，贴膜，软化后就可以再通过切割加工成各种形状的隔磁片。流延法制备铁氧体片的关键在于浆料的制备，浆料的质量决定着流延的成品率，浆料制备工艺强烈地影响着后续烧结的性能和成品率。目前浆料制备一般采用滚动式球磨、分批投料的方式，这种制浆方式涉及的设备少，工艺简单，但是由于球磨效率低，很难获得粉料颗粒粒度小的浆料。而且分散能力差，浆料中往往存在导致产品外观缺陷的团聚颗粒，粒度分布广，烧结时收缩一致性差，产生严重变形，导致烧结成品率低。而且每个批次球磨罐中残留料较多，残留料会与下一批次混合后继续球磨，影响批次之间的一致性。CN103833340A公开了一种NFC磁片用浆料，所述NFC磁片用浆料由铁氧体粉末和有机体系组成，以下步骤制备得到：将分散剂、有机溶剂和铁氧体粉末依次加入球磨罐中，进行依次球磨；然后依次加入增塑剂、粘结剂，进行二次球磨；选择性加入或不加入助剂，真空脱泡，得到所述NFC磁片用浆料。此方案所述浆料的粒度分布不均，浆料粒度较大的问题，所述浆料用于流延制备NFC磁片将存在成品率低，磁片表面粗糙的问题。CN104073660A公开了一种流延成型制备金属软磁复合材料的方法，其主要步骤为：1)将钝化剂和溶剂按照钝化剂质量分数为0.1％-5％混合起来得到钝化液，将钝化液和磁性金属粉末按照质量比为0.01-1混合，搅拌，烘干，得到钝化粉；2)将钝化粉和有机溶剂，分散剂，粘结剂，增塑剂混合，搅拌均匀，并经过筛网过滤，除泡制备得到均匀弥散的浆料；3)流延成型；4)干燥，固化处理。此方案所述浆料的粒度分布不均，浆料粒度较大的问题，所述浆料用于流延制备NFC磁片将存在成品率低，磁片表面粗糙的问题。CN104766686A公开了一种新型NFC磁片浆料及其制备方法，它由铁氧体粉末和水性体系组成，所述水性体系中含有水、表面处理剂、粘接剂和消泡剂；并由以下步骤制备得到：(1)将表面处理剂、铁氧体粉末和水放入球磨罐中，进行依次球磨；(2)在一次球磨后，加入消泡剂和粘接剂，进行二次球磨；(3)在二次球磨后取出浆料，进行真空脱泡，得到NFC磁片用浆料；此方案所述浆料的粒度分布不均，浆料粒度较大的问题，所述浆料用于流延制备NFC磁片将存在成品率低，磁片表面粗糙的问题，由于球磨不充分，球磨罐存在残料进一步影响浆料一致性的问题。上述文献虽然均提供了可用于流延的浆料及其制备方法，但依然存在着所述浆料的粒度分布范围宽、粒度大、制备铁氧体片的成品率低的问题，同时球磨过程的残料会影响浆料粒度的一致性，因此开发一种可用于流延制备薄片型镍锌铜铁氧体片的浆料及其制备方法是具有重要意义的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种薄片型镍锌铜铁氧体片的浆料及其制备方法和用途；本专利技术所述浆料的粒度D50为0.8-1.5μm，D99为2.5-3.8μm，且D99/D50为2-4，其粒度分布范围窄，流延后烧结制备镍锌铜铁氧体片的成品率高，且所制备得到的薄片型镍锌铜铁氧体片能用作无线充电和NFC设备的隔磁片。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种用于流延制备薄片型镍锌铜铁氧体片的浆料，所述浆料按重量百分比包括以下组分：本专利技术采用的浆料中镍锌铜铁氧体粉料的质量百分含量为65-78％，例如65％、68％、70％、72％、75％或78％等；分散剂的质量百分含量为0.25-0.5％，例如0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％或0.5％等；粘结剂的质量百分含量为2.5-6％，例如2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％或6％等；增塑剂的质量百分含量为1-5％，例如1％、2％、3％、4％或5％等；其余为溶剂；本专利技术所述的浆料中助剂的含量较少，有利于提高流延得到的铁氧体生料片的固含量，从而提高薄片型镍锌铜铁氧体片的烧结成品率。优选地，所述镍锌铜铁氧体粉料按照摩尔百分含量计包括以下组分：本专利技术采用的镍锌铜铁氧体粉料中Fe2O3的摩尔百分含量为47-50％，例如47％、47.5％、48％、48.5％、49％、49.5％或50％等，ZnO的摩尔百分含量为20-33％，例如20％、22％、24％、26％、28％、30％或32％等，NiO的摩尔百分含量为5-15％，例如5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％或15％等，CuO的摩尔百分含量为8-14％，例如8％、9％、10％、11％、12％、13％或14％等，Co2O3的摩尔百分含量为0-0.05％，例如0.01％、0.02％、0.03％、0.04％或0.05％等；上述含量的各组分经球磨和预烧后制备得到的镍锌铜铁氧体粉料具有的粒度D50为2.0～10.0μm，D99为20～60μm，其与分散剂、粘结剂、增塑剂和溶剂间相互配合有利于提高流延后烧结制备薄片型镍锌铜铁氧体片的成品率。优选地，所述浆料的粒度D50为0.8-1.5μm，例如0.8μm、0.9μm、1μm、1.1μm、1.2μm、1.3μm、1.4μm或1.5μm等，D99为2.5-3.8μm，例如2.5μm、2.7μm、2.9μm、3.1μm、3.3μm、3.5μm或3.8μm等，且D99/D50为2-4，例如2、2.5、3、3.5或4；所述浆料的粒度分布范围窄，粒度较小，有利于提高流延后烧结制备薄片型镍锌铜铁氧体片的成品率，且制备得到的薄片型镍锌铜铁氧体片上任意5mm×5mm的方形区域内的厚度偏差≤5μm，表面光滑度高。优选地，所述分散剂包括蓖麻油、工业鱼油和三油酸甘油酯中的任意一种或至少两种的混合物，所述混合物示例性的包括蓖麻油和工业鱼油的混合物、蓖麻油和三油酸甘油酯的混合物或蓖麻油、工业鱼油和三油酸甘油酯的混合物等。优选地，所述粘结剂包括聚乙烯醇缩丁醛。优选地，所述增塑剂包括邻二甲酸二丁酯。所选地，所述溶剂包括乙醇、二甲苯或正丙醇中任意两种的混合物，例如乙醇和二甲苯的混合物、正丙醇和二甲苯的混合物或乙醇、二甲苯和正丙醇的混合物等。优选地，所述溶剂包括乙醇、二甲苯或正丙醇中任意两种按照重量比为1:1的比例组合的混合物。作为本专利技术优选地技术方案，所述浆料按照重量百分比包括以下组分：优选地，所述溶剂为重量比为1:1的乙醇和二甲苯的混合物。第二方面，本专利技术提供了第一方面所述用于流延制备薄片型镍锌铜铁氧体片的浆料的制备方法，具体包括以下步骤：(1)将镍锌铜铁氧体粉料、分散剂和溶剂混合进行第一次球磨混料；(2)将步骤(1)的产物通过通过式球磨机进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于流延制备薄片型镍锌铜铁氧体片的浆料，其特征在于，所述浆料按重量百分比包括以下组分：

【技术特征摘要】
1.一种用于流延制备薄片型镍锌铜铁氧体片的浆料，其特征在于，所述浆料按重量百分比包括以下组分：2.如权利要求1所述的浆料，其特征在于，所述镍锌铜铁氧体粉料按照摩尔百分含量计包括以下组分：优选地，所述浆料的粒度D50为0.8-1.5μm，D99为2.5-3.8μm，且D99/D50为2-4；优选地，所述分散剂包括蓖麻油、工业鱼油和三油酸甘油酯中的任意一种或至少两种的混合物；优选地，所述粘结剂包括聚乙烯醇缩丁醛；优选地，所述增塑剂包括邻二甲酸二丁酯；所选地，所述溶剂包括乙醇、二甲苯或正丙醇中任意两种的混合物；优选地，所述溶剂包括乙醇、二甲苯或正丙醇中任意两种按照重量比为1:1的比例组合的混合物。3.如权利要求1或2所述的浆料，其特征在于，所述浆料按照重量百分比包括以下组分：优选地，所述溶剂为重量比为1:1的乙醇和二甲苯的混合物。4.如权利要求1-3任一项所述用于流延制备薄片型镍锌铜铁氧体片的浆料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将镍锌铜铁氧体粉料、分散剂和溶剂混合进行第一次球磨混料；(2)将步骤(1)的产物通过通过式球磨机进行第二次球磨，得到所述用于流延制备薄片型镍锌铜铁氧体片的浆料；优选地，步骤(1)所述第一次球磨混料后还包括向步骤(1)的产物中加入粘结剂和增塑剂继续球磨；优选地，所述继续球磨的时间为3-20h；优选地，步骤(2)所述第二次球磨后还包括将第二次球磨产物、增塑剂和粘结剂混合搅拌。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述第一次球磨混料的球磨机包括砂磨机、滚动式球磨机或行星式球磨机中的任意一种；优选地，步骤(1)所述的镍锌铜铁氧体粉料的粒度D50为2.0～10.0μm，D99为20～60μm，优选为D50为2.0～4.0μm，D99为25～45μm；优选地，步骤(1)所述的第一次球磨混料的球料比为(3-8):1，优选为5:1；优选地，步骤(1)所述第一次球磨混料的转速为60-200r/min，优选为150r/min；优选地，步骤(1)所述第一次球磨混料的时间为0.5-5h；优选地，步骤(1)得到的产物的颗粒粒度D50为1.5-3.2μm，优选为1.8-2.4μm；优选地，步骤(2)所述通过式球磨的磨球为氧化锆球；优选地，所述氧化锆球的直径为0.5-5mm；优选地，步骤(2)所述通过式球磨的流量为10-100mL/s；优选地，步骤(2)所述通过式球磨后的浆料的粒度D50为0.8-1.5μm，D99为2.5-3.8μm，且D99/D50为2-4；优选地，步骤(2)所述的通过式球磨为循环球磨；优选地，所述循环球磨的循环次数为1-10次；优选地，所述镍锌铜铁氧体粉料的制备方法包括以下步骤：(a)按配方将镍锌铜铁氧体粉料的各组分加入球磨机中进行球磨混料；(b)对步骤(a...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏艳锋，黄慧博，单震，於扬栋，王媛珍，包宇航，
申请(专利权)人：横店集团东磁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33