一种NFC磁片用浆料和NFC磁片制造技术

本发明专利技术提供了一种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，进行一次球磨；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。本发明专利技术还提供了采用该NFC磁片用浆料流延成型得到的NFC磁片。本发明专利技术提供的NFC磁片用浆料，通过优化流延配方中的有机体系中各组分的种类、添加顺序及工艺条件，能有效解决薄型磁片烧结翘曲的问题，大大提升产品良率。

Slurry and NFC magnetic sheet for NFC magnetic disk

The invention provides a NFC disk with the slurry, the NFC disk with slurry composed of ferrite powder and organic system, prepared by the following steps: preparing a dispersant, organic solvent and ferrite powder were added with the ball milling tank, a ball milling; followed by adding plasticizer and binder. The two ball milling; join or not join selective additives, vacuum degassing. The NFC disk is obtained by using slurry. The invention also provides a NFC magnetic sheet obtained by casting the slurry with the NFC magnetic sheet. The invention provides a NFC disk with slurry, by optimizing the type, each cast in the formula in the organic system of the addition order and process conditions, can effectively solve the thin disk sintering warpage problems, greatly enhance the product yield.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于近场通讯（NFC，nearfieldcommunication）领域，具体涉及一种NFC磁片用浆料和NFC磁片。
技术介绍
随着电子通讯行业的发展，某些电子产品如手机由于其功能，如NFC（手机支付近场通讯）的不断强大和完善，特别是国外一些发达国家，NFC模块已成为手机的出厂标配。为了满足人们日益增长的对更方便、更快捷的消费需求，用于NFC的磁片的研究逐渐被人们关注并重视。由于现代电子产品向着小、薄、轻的方向发展，其内部结构设计将会越来越紧凑，这就要求用于其内部的NFC磁片更薄以适应手机内部的复杂结构要求，一种薄且电磁性能优越的NFC磁片也成为市场选择的必然结果。目前，NFC磁片中一般以镍锌或镍锌铜铁氧体为主体粉末原料，并采用薄膜流延工艺制成。具体地，目前NFC磁片浆料中的主体粉料包括镍锌铁氧体粉末、镍铜锌铁氧体粉末等；辅料包括溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂、消泡剂、流平剂等各种助剂，然后将该浆料采用挤出成型或压制成型的方式制备得到磁片。而采用挤出或压制成型方式所得产品一般厚度较大（0.5mm以上），然后通过后加工方式使产品达到所需厚度，导致工艺流程长、原料利用率低；且由于材料本身脆性高，后加工过程中良率损失较大。而将该浆料直接采用流延成型方式时，由于浆料制备和存储及流延湿膜干燥过程中粉体沉降造成坯片厚度方向上密度不均，易造成较大面积的烧结翘曲，使产品良率低。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术中的NFC磁片浆料在成型NFC磁片工艺中存在的难以成型厚度小的产品、且产品良率低的技术问题。本专利技术提供了一种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，所述有机体系中含有溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂、含或不含助剂；所述NFC磁片用浆料由以下步骤制备得到：S10、将分散剂、有机溶剂和铁氧体粉末依次加入球磨罐中，进行一次球磨；其中所述分散剂为不饱和脂肪酸分散剂或胺类分散剂；S20、往步骤S10的体系中依次加入增塑剂、粘结剂，进行二次球磨；所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类和乙二醇类的混合物；S30、往步骤S20中的体系中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。本专利技术还提供了一种NFC磁片，所述NFC磁片由以下方法制备得到：包括将本专利技术提供的NFC磁片用浆料先流延、湿膜干燥后压制成型、最后烧结，得到所述NFC磁片。本专利技术提供的NFC磁片用浆料中，通过优化流延配方中的有机体系中各组分的种类、添加顺序及工艺条件，能制备出厚度小于0.1mm且性能优异的软磁磁芯产品；同时解决了薄型磁片烧结翘曲的问题，大大提升了产品生产良率。具体实施方式。本专利技术提供了一种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，所述有机体系中含有溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂、含或不含助剂；所述NFC磁片用浆料由以下步骤制备得到：S10、将分散剂、有机溶剂和铁氧体粉末依次加入球磨罐中，进行一次球磨；其中所述分散剂为不饱和脂肪酸分散剂或胺类分散剂；S20、往步骤S10的体系中依次加入增塑剂、粘结剂，进行二次球磨；所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类和乙二醇类的混合物；S30、往步骤S20中的体系中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。本专利技术的专利技术人发现，现有技术中的NFC磁片挤出成型工艺，其采用的浆料中一般有机物含量较高，导致成品烧结后密度相对较低，且挤出工艺本身决定了产品厚度一般较大（0.5mm以上）；而NFC磁片压制成型工艺，虽然浆料中有机物含量较少，但同样难以一次成型0.1mm以下的薄片。而现有的NFC磁片浆料在直接进行流延工艺时，虽然能够制备0.1mm以下厚度较小的磁片产品，但由于浆料制备和存储及流延湿膜干燥过程中粉体沉降造成坯片厚度方向上密度不均，导致烧结过程中出现收缩率不一致造成的开裂、翘曲等不良，产品良率较低。而本专利技术提供的NFC磁片用浆料中，具有以下优点：（1）通过优化流延配方中的分散剂的种类：具体通过采用不饱和脂肪酸分散剂或胺类分散剂，其能保证铁氧体粉末在浆料体系均匀分散和悬浮，防止浆料和湿膜中的粉末沉降，从而保证生坯密度均匀，防止烧结翘曲；（2）通过优化流延配方中的增塑剂的种类：通过采用邻苯二甲酸酯类和乙二醇类的双组份增塑剂，能同时起到微观和宏观增塑的作用；（3）通过调节有机体系的加料顺序，即分散剂-溶剂-铁氧体粉末-增塑剂-粘结剂的加料顺序，保证铁氧体粉末与分散剂充分结合，而增塑剂与粘结剂能在浆料体系中均匀分散，防止由于有机物分散不均造成的坯片局部密度过大或过小，防止烧结翘曲；（4）通过两次球磨工艺，一方面使无机铁氧体粉末被分散剂充分包覆，后续使粘结剂充分溶解形成有机物大分子网络，保证坯片成型，防止烧结翘曲。因此，采用本专利技术提供的NFC磁片用浆料可以直接进行流延成型工艺，制备出厚度小于0.1mm且性能优异的软磁磁芯产品；同时解决了薄型磁片烧结翘曲的问题，大大提升了产品生产良率。具体地，本专利技术中，如前所述，所述NFC磁片用浆料由铁氧体粉末和有机体系组成。优选情况下，以所述NFC磁片用浆料的总质量为基准，铁氧体粉末的含量为60-75wt%，有机体系的含量为25-40wt%。根据本专利技术的方法，先将分散剂、有机溶剂和铁氧体粉末依次加入球磨罐中，进行一次球磨。其中，所述铁氧体粉末可采用现有技术中常用的各种铁氧体粉末，优选情况下，其可采用镍锌铁氧体或镍锌铜铁氧体。所述铁氧体粉末的粉末粒度D50为2μm以下，比表面积在5-50m2/g。较小的颗粒粒度和较大的比表面积能够保证铁氧体粉末颗粒与分散剂充分结合，防止其在浆料中发生沉降，导致浆料密度不均。如前所述，所述分散剂为不饱和脂肪酸分散剂或胺类分散剂。以100重量份的铁氧体粉末为基准，分散剂的用量为0.3-1重量份。具体地，所述不饱和脂肪酸分散剂选自油酸、亚油酸或柠檬酸，所述胺类分散剂选自二丁基胺或三乙醇胺。由于铁氧体粉末为碱性氧化物，具有较高的等电点，因而在较高的pH值条件下能够更好的分散，而胺类分散剂不仅能够提高溶液pH值，而且其结构同时具有空间分散和电荷分散的作用，因而能够进一步保证铁氧体粉末在浆料中均匀分散和悬浮，防止浆料和湿膜中的粉末沉降，从而保证生坯密度均匀，防止烧结翘曲。因此，本专利技术中，所述分散剂优选采用胺类分散剂，更优选采用三乙醇胺。所述有机溶剂为现有的NFC磁片浆料中常见的各种有机溶剂，例如可选自丁酮、无水乙醇、甲苯、二甲苯、丙酮、三氯乙烷中的一种或多种。优选情况下，本专利技术中，所述有机溶剂为无水乙醇与二甲苯的混合物。更优选情况下，该混合体系有机溶剂中，无水乙醇占有机溶剂总质量的30-45wt%。根据本专利技术的方法，然后将往一次球磨的产物体系中依次加入增塑剂、粘结剂，进行二次球磨。二次球磨过程中，先加入增塑剂，其在一次球磨混合物表面形成液层，然后加入粘结剂，边加边搅拌，粘结剂在增塑剂中的溶解性强于在溶剂中，因此本专利技术中通过控制加料顺利有利于粘结剂的充分溶解，不至产生粘结剂絮团导致的坯片局部密度偏小，进而造成产品烧结翘曲。...

【技术保护点】
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，所述有机体系中含有溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂、含或不含助剂；其特征在于，所述NFC磁片用浆料由以下步骤制备得到：S10、将分散剂、有机溶剂和铁氧体粉末依次加入球磨罐中，进行一次球磨；其中所述分散剂为不饱和脂肪酸分散剂或胺类分散剂；S20、往步骤S10的体系中依次加入增塑剂、粘结剂，进行二次球磨；所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类和乙二醇类的混合物；S30、往步骤S20中的体系中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。

【技术特征摘要】
1.一种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，所述有机体系中含有溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂、含或不含助剂；其特征在于，所述NFC磁片用浆料由以下步骤制备得到：
S10、将分散剂、有机溶剂和铁氧体粉末依次加入球磨罐中，进行一次球磨；其中所述分散剂为不饱和脂肪酸分散剂或胺类分散剂；
S20、往步骤S10的体系中依次加入增塑剂、粘结剂，进行二次球磨；所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类和乙二醇类的混合物；
S30、往步骤S20中的体系中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。
2.根据权利要求1所述的NFC磁片用浆料，其特征在于，以所述NFC磁片用浆料的总质量为基准，铁氧体粉末的含量为60-75wt%，有机体系的含量为25-40wt%。
3.根据权利要求1或2所述的NFC磁片用浆料，其特征在于，所述铁氧体粉末为镍锌铁氧体或镍锌铜铁氧体，粉末粒度D50为2μm以下，比表面积在5-50m2/g。
4.根据权利要求1或2所述的NFC磁片用浆料，其特征在于，以100重量份的铁氧体粉末为基准，分散剂的用量为0.3-1重量份，粘结剂的用量为3-5重量份，增塑剂的用量为1-3重量份。
5.根据权利要求1所述的NFC磁片用浆料，其特征在于，所述不饱和脂肪酸分散剂选自油酸、亚油酸或柠檬酸，所述胺类分散剂选自二丁基胺或三乙醇胺；所述粘结剂选自聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛或聚氯乙烯，所述粘结剂的摩尔质量在30000-130000g/mol。
6.根据权利要求1所述的NFC磁片用浆料，其特征在于，所述增塑剂中邻苯二甲酸酯类与乙二醇类的质量比为1:1；其中，所述邻苯二甲酸酯类选自邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘梦辉，王营，向其军，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44