隔磁材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及隔磁材料领域，公开了一种隔磁材料及其制备方法和应用。该隔磁材料包括：磁性层，以及设置在所述磁性层不同两侧的保护膜和离型膜，其中，所述磁性层含有至少一个磁性材料薄片层，所述磁性材料薄片层含有若干个磁性材料碎片，且磁性材料碎片之间的空隙至少部分被空气填充；所述保护膜和所述磁性层之间设置第一胶层，所述离型膜和所述磁性层之间设置第二胶层。本发明专利技术提供的制备方法克服了现有技术存在的隔磁材料制备工艺复杂的问题，且制得的隔磁材料具有较佳的性能。

【技术实现步骤摘要】
隔磁材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及隔磁材料领域，具体涉及一种隔磁材料，一种隔磁材料的制备方法，该制备方法得到的隔磁材料以及所述隔磁材料的应用
技术介绍
无线充电是一种以无线的方式为终端用电设备电池充电的技术，电能供应端和电能接受端不需要进行物理联接。目前，实现无线电力传输主要有四种方式：电磁感应、磁共振、电场耦合、无线电波，市场上主流的无线充电设备以电磁感应为主。无线充电通过发射端线圈将电能转换为磁场能，接收端线圈接收到磁场能转变为电能为设备充电，近场通讯和无线充电的原理相同，但近场通讯应用于电子信息的传递。无线充电接收端模组有外置和内置两种，如果内置到手机等终端设备中，需要解决很多技术难题，其中隔磁材料性能及体积决定了此种材料是否适用于手机等终端设备内部，手机等终端设备进行无线充电时产生交变磁场，这就要求无线充电模组中需要用到隔磁材料为该磁场提供低阻抗的通路，同时材料本身损耗不能过高，避免消耗磁场能量，同时为防止无线充电磁场干扰设备其他元器件的正常运行，要求隔磁材料屏蔽效果和导热或散热效果要好，另外，电子产品的轻薄化趋势决定了无线充电模组中的隔磁材料必须做的很薄，这些就对无线充电模组中的隔磁材料提出了很高的要求。相同的，近场通讯工作的过程中也会面临以上这些问题。为了解决无线充电过程中的发热、充电效率低、轻薄化难等诸多问题，现有技术中利用具有高磁导率的非晶或纳米晶带材这类超薄的磁性合金材料。单层磁性合金材料的厚度范围为15μm-40μm，可以采用叠加的方式，提高材料整体的电感量，结构设计上更加灵活方便。非晶磁性合金材料比传统铁氧体材料的磁导率和饱和磁感应强度高很多，也意味着非晶合金材料能够做的很薄，为充电磁场提供一条高效低阻抗的工作通路，同时因为材料的磁性成分含量高，屏蔽效果好，极大的避免了磁场穿透隔磁材料对电子产品内部元器件造成干扰，也能有效屏蔽电子产品内部磁场对充电线圈的干扰。非晶磁性合金材料的磁导率和饱和磁通密度用在无线充电模组中都比较理想，但是无线充电时为交流磁场，隔磁材料工作在交流磁场中会因材料本身的因素对磁场产生损耗，该部分损耗包含磁滞损耗、涡流损耗和其它损耗，在无线充电的频率条件下涡流损耗是造成损耗的重要部分，由于非晶磁性合金材料为金属材料，电阻率比较低，如果不对材料做进一步处理，工作时会在非晶磁性合金材料上产生比较严重的涡流损耗，消耗工作磁场，进而会降低无线充电的充电效率；另外，在进行无线充电时，此种合金隔磁材料单元面积越大，越容易在大面积上产生涡流效应，所以需要将合金隔磁材料碎裂处理，将大面积的合金隔磁材料分割为细小的碎片，碎片单元与碎片单元之间相互绝缘，从而极大降低涡流效应。CN104011814A公开了一种无线充电器用磁场屏蔽片，其特征在于，包括：至少一层的薄板磁性片，由分离为多个细片的非晶带材形成，保护膜，通过第一粘结层粘结于上述薄板磁性片的一面，以及双面胶带，通过设置于一侧面的第二粘结层粘结于上述薄板磁性片的另一面；上述多个细片之间的缝隙由上述第一粘结层和第二粘结层的一部分填充，以使上述多个细片相互绝缘。其公开的技术方案中使用胶层填充空气隙，因为胶层有粘性，空气隙被填充后因为胶层的粘性会导致磁性材料碎片之间产生应力，同时胶水固化后具有一定的挤压力，应力和挤压力会导致碎片产生变形，进而导致碎片单元朝向改变，并导致碎片单元之间的缝隙变大，碎片单元朝向不同进而会导致材料磁导率降低，磁阻增加，更多的磁能被消耗，导致材料导通磁场的能力降低，另外，CN104011814A的制造方法为了让胶层进入缝隙，采用了两个加压单元进行两次加压，效率低，制作工艺复杂。综上可知，现有技术中的隔磁材料制备工艺复杂、隔磁材料的性能不佳。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的隔磁材料制备工艺复杂、隔磁材料的性能不佳的问题，提供一种隔磁材料及其制备方法和应用。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种隔磁材料，该隔磁材料包括：磁性层，以及设置在所述磁性层不同两侧的保护膜和离型膜，其中，所述磁性层含有至少一个磁性材料薄片层，所述磁性材料薄片层含有若干个磁性材料碎片，且磁性材料碎片之间的空隙至少部分被空气填充；所述保护膜和所述磁性层之间设置第一胶层，所述离型膜和所述磁性层之间设置第二胶层。优选地，该隔磁材料还包括设置于所述磁性层与所述第一胶层之间的第一涂层，和/或设置于所述磁性层与所述第二胶层之间的第二涂层；其中，所述第一涂层和/或第二涂层各自独立地选自导热或散热涂层、金属屏蔽涂层和油墨涂层中的至少一种。本专利技术第二方面提供一种隔磁材料的制备方法，其中，该制备方法包括以下步骤：(1)在还原气氛或惰性气氛下，将至少一个磁性材料薄片进行热处理；(2)在热处理后的磁性材料薄片的一面覆上第一涂层，另一个未覆涂层的面为裸露面；(3)在所述第一涂层上通过双面胶贴合保护膜，在所述裸露面上通过双面胶贴合离型膜，得到磁性材料组件；(4)将所述磁性材料组件进行压裂，使得所述磁性材料组件中的磁性材料薄片分裂为多个磁性材料碎片；所述第一涂层使得，磁性材料碎片之间的空隙至少部分被空气填充。本专利技术第三方面提供一种隔磁材料的制备方法，其中，该制备方法包括以下步骤：(1)在还原或惰性气氛下，将至少一个磁性材料薄片进行热处理；(2)在热处理后的磁性材料薄片的一面覆上第二涂层，另一个未覆涂层的面为裸露面；(3)在所述第二涂层上通过双面胶贴合离型膜，在所述裸露面上通过双面胶贴合保护膜，得到磁性材料组件；(4)将所述磁性材料组件进行压裂，使得所述磁性材料组件中的磁性材料薄片分裂为多个磁性材料碎片；所述第二涂层使得，磁性材料碎片之间的空隙至少部分被空气填充。本专利技术第四方面提供一种隔磁材料的制备方法，其中，该制备方法包括以下步骤：(1)在还原或惰性气氛下，将至少一个磁性材料薄片进行热处理；(2)在热处理后的磁性材料薄片的两面分别覆上第一涂层和第二涂层；(3)在所述第一涂层上通过双面胶贴合保护膜，在所述第二涂层上通过双面胶贴合离型膜，得到磁性材料组件；(4)将所述磁性材料组件进行压裂，使得所述磁性材料组件中的磁性材料薄片分裂为多个磁性材料碎片；所述第一涂层和第二涂层使得，磁性材料碎片之间的空隙至少部分被空气填充。本专利技术第五方面提供由本专利技术所述的制备方法制备得到的隔磁材料。本专利技术第六方面提供本专利技术所述的隔磁材料在无线充电模组或近场通讯模组中的应用。本专利技术通过对隔磁材料的压裂处理，使磁性薄片压裂为细小单元(磁性材料碎片)，降低工作工程中的涡流损耗，本专利技术的专利技术人在研究过程中发现，磁性材料碎片之间的空隙至少部分被空气填充的隔磁材料对比于现有技术的磁性材料碎片之间的空隙被胶水填充，具有更好的磁性能。优选情况下，可以通过在隔磁材料磁性层一侧或两侧增加在高温和机械作用下不流动的涂层(所述第一涂层和/或第二涂层)，能够有效阻止双面胶进入磁性薄片碎片之间的空气隙，保证空气隙不会被填充，利用空气隙降低使用过程中的涡流效应，另外，所采用的涂层在具有上述功能的基础上，还可以具有导热或散热、导电等特性，更有助于增强材料的屏蔽性能或导热或散热性能。并且，本专利技术可以将多个磁性材料薄片进行整体压裂处理，保证了材料的外观平整性，进而保证了材料的性能，同时大大提高了压裂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隔磁材料，其特征在于，该隔磁材料包括：磁性层，以及设置在所述磁性层不同两侧的保护膜和离型膜，其中，所述磁性层含有至少一个磁性材料薄片层，所述磁性材料薄片层含有若干个磁性材料碎片，且磁性材料碎片之间的空隙至少部分被空气填充；所述保护膜和所述磁性层之间设置第一胶层，所述离型膜和所述磁性层之间设置第二胶层。

【技术特征摘要】
2018.05.11 CN 20181045130861.一种隔磁材料，其特征在于，该隔磁材料包括：磁性层，以及设置在所述磁性层不同两侧的保护膜和离型膜，其中，所述磁性层含有至少一个磁性材料薄片层，所述磁性材料薄片层含有若干个磁性材料碎片，且磁性材料碎片之间的空隙至少部分被空气填充；所述保护膜和所述磁性层之间设置第一胶层，所述离型膜和所述磁性层之间设置第二胶层。2.根据权利要求1所述的隔磁材料，其中，所述磁性层中，所述磁性材料薄片层的数目为1-10层，优选2-6层；优选地，相邻的所述磁性材料薄片层之间设置双面胶层；优选地，所述磁性材料薄片层的厚度为10-35μm，宽度为10-213mm，进一步优选，磁性材料薄片层的厚度为15-30μm，宽度为30-100mm；优选地，所述磁性材料为Fe基、Co基或Ni基的非晶或纳米晶磁性合金材料，进一步优选为Fe基的非晶或纳米晶磁性合金材料。3.根据权利要求1或2所述的隔磁材料，其中，该隔磁材料还包括设置于所述磁性层与所述第一胶层之间的第一涂层，和/或设置于所述磁性层与所述第二胶层之间的第二涂层；其中，所述第一涂层和/或第二涂层各自独立地选自导热或散热涂层、金属屏蔽涂层和油墨涂层中的至少一种；优选地，所述第一涂层和/或第二涂层的厚度各自独立地为1-20μm，进一步优选为3-8μm。4.根据权利要求3所述的隔磁材料，其中，所述导热或散热涂层的导热或散热系数为10-200W/(m·k)，优选地，所述导热或散热涂层含有纳米碳材料和粘结剂，优选地，所述纳米碳材料选自炭黑、石墨烯和陶瓷粉末中的至少一种；所述粘结剂选自树脂和/或丙烯酸；所述金属屏蔽涂层选自银涂层、铜涂层和铝涂层中的至少一种。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的隔磁材料，其中，所述第一胶层、第二胶层和双面胶层各自独立地选自丙烯酸胶、合成橡胶和硅胶中的至少一种，优选所述第一胶层、第二胶层和双面胶层的厚度各自独立地为3-20μm；优选地，所述保护膜选自聚酰亚胺膜，聚酯膜，聚四氟乙烯膜和聚对苯二甲酸乙二醇酯膜中的至少一种，优选所述保护膜的厚度为2-20μm；优选地，所述离型膜选自聚酰亚胺膜，聚酯膜，聚四氟乙烯膜和聚对苯二甲酸乙二醇酯膜中的至少一种，优选所述离型膜的厚度为10-125μm。6.一种隔磁材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：(1)在还原气氛或惰性气氛下，将至少一个磁性材料薄片进行热处理；(2)在热处理后的磁性材料薄片的一面覆上第一涂层，另一个未覆涂层的面为裸露面；(3)在所述第一涂层上通过双面胶贴合保护膜，在所述裸露面上通过双面胶贴合离型膜，得到磁性材料组件；(4)将所述磁性材料组件进行压裂，使得所述磁性材料组件中的磁性材料薄片分裂为多个磁性材料碎片；所述第一涂层使得，磁性材料碎片之间的空隙至少部分被空气填充。7.一种隔磁材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：(1)在还原气氛或惰性气氛下，将至少一个磁性材料薄片进行热处理；(2)在热处理后的磁性材料薄片的一面覆上第二涂层，另一个未覆涂层的面为裸露面；(3)在所述第二涂层上通过双面胶贴合离型膜，在所述裸露面上通过双面胶贴合保护膜，得到磁性...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩红波，
申请(专利权)人：苏州微磁新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32