一种片状FeSiAl抗电磁干扰柔性薄膜的水基流延制备方法技术

技术编号:21446989 阅读:18 留言:0更新日期:2019-06-26 02:48
本申请公开了一种片状FeSiAl抗电磁干扰柔性薄膜的水基流延制备方法,依次包括如下步骤:S1铁硅铝粉末的表面抗氧化处理;S2铁硅铝粉末的片状化处理;S3加入粘结剂、增塑剂等球磨制备水基流延浆料;S4流延成型。本发明专利技术通过碱性溶液与硅烷偶联剂的处理,在磁粉表面形成了均匀包覆的绝缘层,有助于改善磁性能,提高电阻率,降低损耗;片状铁硅铝粉在浆料中的分散性、稳定性更佳,同时其相较于不规则形态的铁硅铝粉具有更高的磁导率和更低的介电常数,使其在吸收层厚度,阻抗匹配特性及高吸收率等方面有较佳优势;水性成膜材料的制备工艺简便,残留物少,具有低毒无害、环境友好的特性;流延工艺制得的薄膜厚度均一,操作简单,生产效率高,适用于工业化大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种片状FeSiAl抗电磁干扰柔性薄膜的水基流延制备方法
本专利技术属于电子元器件材料工艺领域,具体涉及一种片状FeSiAl抗电磁干扰柔性薄膜的水基流延浆料及其薄膜的制备方法。
技术介绍
近年来,随着电子电器产品领域的高度集成化发展,无线电能传输技术迅猛发展。其在功能多样化、便捷美观及灵活性等方面表现优异的同时,存在空间电磁损耗及泄露、电磁污染、发热等安全问题。随之带来的电子元器件之间的电磁干扰、电磁兼容性问题日益突出。因此,消除电子元器件间电磁干扰,实现电磁兼容已成为现阶段的重大挑战之一。专利(CN105644060B)公开了一种铁氧体片的制备方法,其通过铁氧体粉体、有机溶剂、粘结剂、增塑剂混合球磨,流延成生片后进行平板或滚压压制、裁切、烧结、塑封、软化成型。此方法对片材压制,烧结后破碎、卷曲;丙酮等有机溶剂的使用增加了生产成本,且造成严重的环境污染;整个生产流程时间久,不利于大规模生产。专利(CN105985583A)公开了一种无线充电用橡塑软磁隔磁片的制备方法。具体方法为:橡胶或热塑性材料开炼后,与片状软磁粉、硫化剂、防老剂、偶联剂、增韧剂混炼均匀,压延成型后进行硫化处理,可制备出厚度为0.3mm的磁片。由于橡胶、热塑性材料的弹性较大,塑性差,无法制备出厚度<0.2mm的超薄片材;混炼过程中容易发生热氧化老化,使压片时易开裂,且使用时易老化,造成使用寿命不长等问题。专利(CN109337189A)公开了一种低能量损耗的柔性导磁薄膜制备方法。具体方法为:扁平状软磁粉末与聚烯烃粉磨的剪切混合、挤出和压延成型,可得到厚度为0.2-1mm的片材。此专利技术的材料性能较佳,但工艺流程限制较高,工艺复杂,生产效率低,不利于大规模生产。以此,采用水基溶剂取代主体有机溶剂可有效降低成本,减少环境污染度,可实现产品无有毒残留;同时流延工艺制备方便、高效,可用于大规模生产,且流延出的薄膜厚度可调、不易开裂、卷曲,生产效益高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种可以有效阻止金属磁粉之间相互接触,提高其抗氧化性能的片状磁粉的制备方法。本专利技术的另一目的在于提供一种片状金属磁粉的水基流延浆料及其薄膜的制备方法。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现:一种片状FeSiAl抗电磁干扰柔性薄膜的水基流延制备方法,其特征在于其原料,按重量份计包括:FeSiAl合金粉末100份,去离子水150-350份,无水乙醇50-150份,分散剂0.5-3份,粘结剂5-10份,增塑剂2.5-5份,增韧剂0.5-2份,2mol/L氢氧化钠0.1-0.5份,偶联剂0.1-5份。所述铁硅铝合金粉末粒径为300目。所述分散剂为三乙醇胺、聚乙二醇中的一种或几种。所述粘结剂为聚乙烯醇、聚丙烯酸、水性聚氨酯中的一种或几种。所述增塑剂为丙三醇、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或几种。所述增韧剂为YM-004增韧剂。所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-560。上述的抗电磁干扰柔性薄膜的水基流延浆料及其薄膜的制备方法,包括以下步骤:S1粉末表面抗氧化处理:按照1:(0.3-0.6):(0.01-0.03)的质量比称取FeSiAl合金粉末、无水乙醇、氢氧化钠溶液,在磁力搅拌器上以200-300r/min的转速机械搅拌20-60min,抽滤;按照1:(0.3-0.6):(0.01-0.03)的质量比称上述FeSiAl合金粉末、无水乙醇、硅烷偶联剂,在磁力搅拌器上以200-300r/min的转速机械搅拌20-60min,抽滤,在60-80℃下真空加热干燥;S2片状化处理:按比例称取步骤(1)处理过的磁粉、去离子水、分散剂,加入到球磨罐中(球料比为10:1),球磨10~20h,球磨转速250-500r/min,在60-80℃下真空加热干燥备用;S3浆料制备:按比例称取S2处理过的磁粉、去离子水、粘结剂、增塑剂、增韧剂,加入到球磨罐中(球料比为4:1),球磨10~20h,球磨转速250-500r/min,过滤除去未溶解的粘结剂和增塑剂以及发生团聚的磁粉,得到流延浆料;S4薄膜流延:将S3所得浆料在0.1~0.5MPa的负压环境下进行真空脱泡0.5~2h,在流延机上进行流延。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果:1、磁粉表面经过碱性溶液的浸泡,增加了磁粉表面的-OH活性基团,使得磁粉更加容易和偶联剂结合;2、偶联剂的使用在片状磁粉表面形成了一层绝缘层,有效地阻止了磁粉间的相互接触,降低了材料的电阻率,使材料具有更高的电磁屏蔽性能;3、球磨工艺制备的片状磁粉,有效降低了成品厚度,其在浆料中的分散性、稳定性得到提高,成品的磁导率也得以提高;4、水基成膜材料的使用,有效降低了生产成本,减少了环境污染,实现了低毒无害的生产;5、流延工艺操作简单,成品厚度均匀一致,大大提高了生产效率,可进行大规模批量生产。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1所示为本专利技术实施例1中得到的片状FeSiAl合金粉末的扫描电子显微镜照片。图2所示为本专利技术实施例1中得到的薄膜材料磁导率测试图。具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。实例1S1合金粉末表面处理:按照1:0.35:0.015的质量比称取FeSiAl合金粉末、无水乙醇、氢氧化钠溶液,在磁力搅拌器上以300r/min的转速机械搅拌30min,抽滤;按照1:0.35:0.01的质量比称上述FeSiAl合金粉末、无水乙醇、KH-560硅烷偶联剂,在磁力搅拌器上以300r/min的转速机械搅拌30min,抽滤,在70℃下真空加热干燥备用;S2片状化处理:称取100质量份表面处理过的磁粉、150质量份去离子水、2质量份的三乙醇胺,加入到球磨罐中(球料比为10:1),球磨15h,球磨转速300r/min,在70℃下真空加热干燥备用;S3浆料制备:称取100质量份的片状铁硅铝磁粉、80质量份去离子水、6质量份水性聚氨酯、3.2质量份丙三醇、0.5质量份增韧剂,加入到球磨罐中(球料比为4:1),球磨15h,球磨转速400r/min,过滤除去未溶解的粘结剂和增塑剂以及发生团聚的磁粉,得到流延浆料;S4薄膜流延:在0.3MPa的负压环境下进行真空脱泡0.5h,在流延机上流延,基底材料为PET膜,加热段温度为第一段40℃、第二段80℃,流延速度为0.35m/min,浆料的黏度为1600Pa·S,刮刀高度为0.1mm。实例2S1合金粉末表面处理:按照1:0.4:0.01的质量比称取FeSiAl合金粉末、无水乙醇、氢氧化钠溶液,在磁力搅拌器上以250r/min的转速机械搅拌40min,抽滤;按照1:0.4:0.015的质量比称上述FeSiAl合金粉末、无水乙醇、KH-560硅烷偶联剂,在磁力搅拌器上以250r/min的转速机械搅拌40min,抽滤,在75℃下真空加热干燥备用;S2片状化处理:称取100质量份表面处理过的磁粉、120质量份去离子水、1.本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种片状FeSiAl抗电磁干扰柔性薄膜的水基流延制备方法,其特征在于,其原料按重量份计包括:FeSiAl合金粉末100份,去离子水150‑350份,无水乙醇50‑150份,分散剂0.5‑3份,粘结剂5‑10份,增塑剂2.5‑5份,增韧剂0.5‑2份,2mol/L氢氧化钠0.1‑0.5份,偶联剂0.1‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种片状FeSiAl抗电磁干扰柔性薄膜的水基流延制备方法,其特征在于,其原料按重量份计包括:FeSiAl合金粉末100份,去离子水150-350份,无水乙醇50-150份,分散剂0.5-3份,粘结剂5-10份,增塑剂2.5-5份,增韧剂0.5-2份,2mol/L氢氧化钠0.1-0.5份,偶联剂0.1-5份。2.一种片状FeSiAl抗电磁干扰柔性薄膜的水基流延制备方法,其特征在于,其制备方法包括以下步骤:S1粉末表面抗氧化处理:按照1:(0.3-0.6):(0.01-0.03)的质量比称取FeSiAl合金粉末、无水乙醇、氢氧化钠溶液,以200-300r/min的转速机械搅拌20-60min,抽滤;按照1:(0.3-0.6):(0.01-0.03)的质量比称上述FeSiAl合金粉末、无水乙醇、硅烷偶联剂,以200-300r/min的转速机械搅拌20-60min,抽滤,在60-80℃下真空加热干燥;S2片状化处理:按比例称取S1处理过的磁粉、去离子水、分散剂,加入到球磨罐中(球料比为10:1),球磨10~20h,球磨转速250-500r/min,在60-80℃下真空加热干燥备用;S3浆料制备:按比例称取S2处理过的磁粉、去离子水、粘结剂、增塑剂、增韧剂,加入到球磨罐中(球料比为4:1)...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷成龙吴阳
申请(专利权)人:南通希尔德新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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