一种柔性软磁片及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种柔性软磁片及其制造方法。所述柔性软磁片，其厚度为0.05～0.5mm，在1MHz时的磁导率实部u′值在50～150的范围内，在100MHz时的磁导率实部u′值在20～80的范围内，所述磁片在120℃、120h下的线变形率小于1％。制造所述柔性软磁片的原料中包括薄片化的铁硅铝和/或铁硅铬磁粉，所述磁粉的厚度为20～100nm，所述磁粉中有80～90wt％的磁粉颗粒粒径小于90μm，有10～20wt％的磁粉颗粒粒径在90～100μm的范围内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
近年来，随着磁粉薄片化技术的发展，铁硅铝软磁粉薄片化之后制得的各向异性 软磁材料可以突破Snoek极限的限制，在高频下仍保持较高的复磁导率，使得铁硅铝软磁 材料在电磁屏蔽、高频吸波以及射频识别（RFID)等领域的应用需求日益增加。此外，随着 电子技术的高速发展，高性能的软磁片能有效地抑制电磁杂波，因而应用于需要屏蔽电磁 干扰的电子设备印刷电路板、电子元器件等。由于电子设备的小型化、薄型化，相应地要求 柔性软磁材料更小、更薄、更轻、具有更高的性能（即更高的磁导率）。目前，柔性软磁材料基本是采用铁氧体或者羰基铁粉，将这些软磁粉末与热塑性 柔性粘结剂混合，塑化压片，或者是与热固性的树脂混合，通过热处理加工得到柔软性的复 合材料。 例如，中国专利ZL200410089154. 9中公开了一种抗电磁波干扰材料及其制造方 法，主要是由若干薄片复合而成。该专利所涉及的加工工艺非常复杂，匹配层、吸收层合反 射层组合起来的复合磁片厚度至少为〇. 3mm，在要求超薄化软磁片的情况下，其应用领域势 必受到限制。 又如，中国专利申请201110174363. 3公开了一种用于物联网射频识别的电磁波 复合吸收材料，该专利中使用橡胶类粘结剂，缺点是磁粉填充量低、耐温性能差，而且用挤 出和压缩工艺制造薄壁产品的效率较低。
技术实现思路
鉴于以上问题，本专利技术的目的在于提供一种柔性软磁片及其制备方法。所述制造 柔性软磁片的方法具有工艺简单、生产效率高、制造成本低等优点，所制造的柔性软磁片具 有1?的性能。 所述柔性软磁片，其厚度为0.05~0.5mm，在IMHz时的磁导率实部u'的值为 50~150,在IOOMHz时的磁导率实部u'的值为20~80,所述磁片在120°C、120h下的线 变形率小于1%。 所述制造柔性软磁片的方法，包括以下步骤：a、按比例配备原料，所用原料包括：70~90wt%的磁粉、9~25wt%的粘结剂和余 量的加工助剂，所述磁粉选自薄片化的铁硅铝和/或铁硅铬磁粉，所述磁粉的厚度为20~ IOOnm,所述磁粉中有80~90wt%的磁粉颗粒粒径小于90iim，有10~20wt%的磁粉颗粒 粒径在90~100ym的范围内，所述粘结剂为热塑性弹性体，将所述原料混合均匀；b、对混合后的所述原料进行混炼，得到混炼物； c、对所述混炼物进行压延，形成磁片。 优选地，所述磁粉中有80~90wt%的磁粉颗粒粒径为5iim以上且小于90iim。 优选地，所述粘结剂选自聚氨脂弹性体、聚乙烯、聚酰胺弹性体、聚酯弹性体、丙烯 酸弹性体中的一种或两种。 在上述技术方案中，使用薄片化的铁硅铝或铁硅铬磁粉，通过混炼、压延的工艺， 在机械挤压力的作用下，磁粉能有序地排列起来，形成片层结构。这种结构能有效地突破 Snoek极限，使得起始磁导率比常见的铁氧体软磁体高。此外，经过优选粒度分布的磁粉，在 制造过程中能紧密结合，提高密度，从而有助于提高磁片的磁性能。 同时，由于本专利技术所使用的软磁粉末厚度达到了纳米级别，这样细的磁粉容易发 生聚团，造成混炼不均匀。为此，本专利技术利用表面活性剂对磁粉进行分散处理，从而降低磁 粉的表面能，这样可以显著提高磁粉与粘结剂的混炼效果。 本专利技术所用的粘结剂是热塑性弹性体，这类粘结剂的粘度较低，磁粉填充比高，而 且混炼后的物料流动性好，有助于制造超薄磁体，耐温性能非常好。【具体实施方式】 以下对本专利技术的【具体实施方式】进行说明。 所用的原料包括：70~90wt%的磁粉、9~25wt%的粘结剂和余量的加工助剂。 磁粉选自薄片化的铁硅铝和/或铁硅铬磁粉，厚度优选为20~100nm。磁粉粒度 分布满足：有80~90wt%的磁粉颗粒粒径小于90iim，10~20wt%的磁粉颗粒粒径在90~ 100iim的范围内，优选有80~90wt%的磁粉颗粒粒径超过5ym且小于90ym。 由于磁粉的粒径较细，容易发生聚团，导致混炼不均匀。因此，优选使用占磁粉含 量0. 1~0. 5wt%的表面活性剂对磁粉进行分散处理，以防止磁粉聚团。分散方式可以是超 声波处理10~30min。表面活性剂选自十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺 酸钠中的一种。 粘结剂采用热塑性弹性体，选自聚氨脂弹性体、聚乙烯、聚酰胺弹性体、聚酯弹性 体、丙烯酸弹性体的一种，或者是两种上述所列举的粘结剂的混合物。聚酯弹性体包括聚对 苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸二甲酯。 加工助剂可以是常用的增塑剂，如二辛酯、硬脂酸、硬脂酸锌、环氧大豆油等。按比例配备好上述原料后，首先在高速混合机中将原料混合均匀。接着，在开炼 机、密炼机或者带压式捏炼机中对混合物进行混炼，得到混炼物。然后，将混炼物在压延机 中压延形成薄磁片。 所得磁片的厚度为〇? 05~0? 5mm。 测定磁片的磁导率实部u'值，本【具体实施方式】利用网络矢量分析仪（美国安捷 伦公司生产，型号为E5071C)来进行测定。具体方法是：将磁片制成内径为3mm、外径为7mm 的磁环，然后放入专用的测量空气线中进行测量，最后由计算机直接得到测量结果。在IMHz 时，磁片的磁导率实部u'值为50~150,在IOOMHz时，磁导率实部u'值为20~80。 按如下方法测定磁片的线变形率：将磁片裁切成IOOmmX IOmm的长方条，在120°C 下保温120h，然后测量其尺寸的变化。线变形率与磁片的耐温性能有关。磁体在120°C、 120h下的线变形率小于1 %。 实施例1 所用的原料包括：铁硅铝磁粉，含量为88wt%;用作粘结剂的聚酰胺，含量为 10. 5wt% ;加工助剂，含量为I. 5wt%。其中，磁粉经0. 2wt%的十二烷基磺酸钠、超声波分 散处理25min，厚度均为20~lOOnm，磁粉粒度分布满足80~90wt%的磁粉颗粒粒径小于 90ym、10~20wt%的磁粉颗粒粒径在90~100ym的范围内。 在高速混合机内将上述原料混合均匀。当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性软磁片，其厚度为0.05～0.5mm，在1MHz时的磁导率实部u′值在50～150的范围内，在100MHz时的磁导率实部u′值在20～80的范围内，所述磁片在120℃、120h下的线变形率小于1％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡道炎，敖学如，饶晓雷，胡伯平，
申请(专利权)人：北京中科三环高技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11