一种柔性磁屏蔽材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于磁屏蔽材料技术领域，公开了一种柔性磁屏蔽材料及其制备方法。按重量份数计，本发明专利技术的柔性磁屏蔽材料包含：片状铁硅铝磁粉：850份～1250份，粘结剂：90～110份，辅料：0～10份；所述磁粉厚度方向尺寸为1.2μm～1.8μm；径厚比为(60:1)～(95:1)；所述粘结剂由丁腈橡胶和丁二烯‑苯乙烯‑异戊二烯弹性体组成，且丁二烯‑苯乙烯‑异戊二烯弹性体在粘结剂中的重量百分含量为7％～20％。本发明专利技术在制备工艺中对磁粉、粘结剂、辅料的混炼顺序进行了限定，在磁粉混炼过程中采用分多次加入的方式，此外，通过在丁腈橡胶中添加少量丁二烯‑苯乙烯‑异戊二烯弹性体，大大提高了磁粉填充比例极限和磁屏蔽片的可加工性和成型性，有利于磁导率和饱和磁化强度的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性磁屏蔽材料及其制备方法
本专利技术涉及磁屏蔽材料
，具体是涉及一种柔性磁屏蔽材料及其制备方法。
技术介绍
磁屏蔽材料通常为软磁材料，主要包括硅钢、坡莫合金、铁氧体等。当有外部杂散磁场作用时，这些材料依靠高的导磁率和高的饱和磁极化强度将外磁场产生的磁力线束缚在材料内部，从而实现对磁场的有效屏蔽。然而，这些材料通常为烧结体或者纯金属，具有较高硬度和强度，但柔韧性较差，同时尺寸较大，不利于在空间狭小的场合使用。柔性软磁材料是一种复合材料，主要通过软磁磁粉和高分子材料复合而成，具有良好的柔性，克服了上述软磁材料柔韧性较差的缺陷。此外，柔性软磁材料可通过模切等工艺加工成各种复杂形状，采用压延工艺可以将柔性软磁材料加工成超薄薄片材料，厚度最薄可达0.2mm，非常适合在狭小空间使用。然而，相比于纯金属或者烧结铁氧体等材料，由于高分子粘结剂的加入，柔性软磁复合材料的磁导率和饱和磁化强度均偏低，磁屏蔽效果也较差。因此，如何提高柔性磁屏蔽材料的磁导率和饱和磁化强度是亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，针对柔性软磁材料磁导率和饱和磁极化强度低的缺点，提供一种柔性磁屏蔽材料及其制备方法。该柔性磁屏蔽材料主要包含片状铁硅铝磁粉、粘结剂和辅料，磁导率和饱和磁化强度高，且具有超薄、无需硫化等特点。为达到本专利技术的目的，按重量份数计，本专利技术的柔性磁屏蔽材料包含：片状铁硅铝磁粉850份～1250份，粘结剂90～110份，辅料0～10份。进一步地，所述片状铁硅铝磁粉按重量百分比计包含Si：9％～10％，Al：5％～6％，其余为Fe以及杂质元素，其中C、Cr、O杂质元素的重量百分比低于0.5％。进一步地，所述磁粉厚度方向尺寸为1.2μm～1.8μm。进一步地，所述磁粉径厚比(磁粉直径方向尺寸与厚度方向尺寸比值)为(60:1)～(95:1)。进一步地，所述粘结剂由丁腈橡胶和丁二烯-苯乙烯-异戊二烯弹性体组成，且丁二烯-苯乙烯-异戊二烯弹性体在粘结剂中的重量百分含量为7％～20％。进一步地，如果有辅料，所述辅料为增塑剂、偶联剂和抗老化剂中的一种或者多种。进一步地，所述柔性磁屏蔽材料为薄片型材料，材料厚度为0.1mm～0.5mm。另一方面，本专利技术还提供了一种前述柔性磁屏蔽材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)按比例称取丁腈橡胶和丁二烯-苯乙烯-异戊二烯弹性体并放入开炼机中进行混炼，混炼10～15分钟；(2)将步骤(1)中混炼好的粘结剂放入密炼机中，密炼时间为3～5分钟，再加入辅料，继续密炼5～10分钟，密炼温度为40～60℃；(3)将片状铁硅铝磁粉放入步骤(1)所述密炼机中进行一次密炼，密炼温度为40～60℃，密炼时间为15～20分钟，其中，加入的铁硅铝磁粉与密炼机中粘结剂的重量比不超过4:1；(4)按步骤(3)的方法分多次将片状铁硅铝磁粉加入到密炼机中进行多次密炼，直至磁粉全部加完为止，每次加入的铁硅铝磁粉与密炼机中粘结剂的重量比不超过4:1，密炼温度为40～60℃，每次密炼时间为15～20分钟；(5)将步骤(4)中密炼好的材料放入双辊压延机中进行混炼，双辊表面温度为50～70℃，双辊间距为0.8～1.5mm，反复混炼5-7次；(6)将步骤(5)中混炼均匀的复合材料破碎成颗粒状，颗粒尺寸为0.5mm～2mm；(7)将步骤(6)中颗粒状复合材料进行预热处理，将料温控制在30～45℃；(8)将步骤(7)中预热处理后的颗粒放入双辊压延机中，最终制成柔性磁屏蔽薄片材料，材料厚度通过调整压延机两压辊的间距实现，双辊表面温为50～70℃。进一步地，所述步骤(6)中预热处理的加热方式不限，优选烘箱加热或者热风加热。与现有技术相比，本专利技术的优点如下：(1)本专利技术中采用片状铁硅铝磁粉作为填充剂，并且对磁粉的厚度和径厚比进行了严格限制，形状各向异性的片状比形状各向同性的磁粉更有利于获得高的磁导率；(2)本专利技术粘结剂以丁腈橡胶为主体，添加少量的丁二烯-苯乙烯-异戊二烯弹性体，使得丁腈橡胶在加工过程中软化，有利于片状铁硅铝磁粉在粘结剂中的有序排列，同时有效减少了磁粉在加工过程中形貌被破坏以及应力的引入，最终有利于磁导率的提升；(3)本专利技术通过在丁腈橡胶中添加少量丁二烯-苯乙烯-异戊二烯弹性体，大大提高了磁粉填充比例极限和磁屏蔽片的可加工性和成型性，有利于磁导率和饱和磁化强度的提高，使得磁片后续无需进行硫化定型处理，大大降低了工艺成本，同时避免了由于硫化而导致的环保问题；(4)本专利技术柔性磁屏蔽材料为薄片状，在制备工艺中对磁粉、粘结剂、辅料的混炼顺序进行了限定，同时在磁粉混炼过程中采用分多次加入的方式，同时对每次加入磁粉量进行了限制，有利于提高复合材料混炼均匀性，同时有利于实现磁粉在粘结剂中的高比例填充，并且有效避免了磁粉在加工过程中形貌被破坏以及应力的引入；(5)本专利技术柔性磁屏蔽材料制备工艺中在压延成型前对颗粒料进行了预热处理，同时对混炼工艺、成型工艺的温度和时间等参数进行了限定，这些均有利于柔性磁屏蔽片获得高磁导率和高饱和磁化强度。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。应当理解，以下描述仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。本专利技术要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显只指单数形式。而且，本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。实施例1一种柔性磁屏蔽材料，主要包含片状铁硅铝磁粉、粘结剂和辅料，具体重量份数如下：片状铁硅铝磁粉：1200份粘结剂：100份辅料：0份所述片状铁硅铝磁粉成分(重量百分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性磁屏蔽材料，其特征在于，按重量份数计，所述柔性磁屏蔽材料包含：片状铁硅铝磁粉850份～1250份，粘结剂90～110份，辅料0～10份。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性磁屏蔽材料，其特征在于，按重量份数计，所述柔性磁屏蔽材料包含：片状铁硅铝磁粉850份～1250份，粘结剂90～110份，辅料0～10份。


2.根据权利要求1所述的柔性磁屏蔽材料，其特征在于，所述片状铁硅铝磁粉按重量百分比计包含Si：9％～10％，Al：5％～6％，其余为Fe以及杂质元素，其中C、Cr、O杂质元素的重量百分比低于0.5％。


3.根据权利要求2所述的柔性磁屏蔽材料，其特征在于，所述磁粉厚度方向尺寸为1.2μm～1.8μm。


4.根据权利要求1所述的柔性磁屏蔽材料，其特征在于，所述磁粉径厚比为(60:1)～(95:1)。


5.根据权利要求1所述的柔性磁屏蔽材料，其特征在于，所述粘结剂由丁腈橡胶和丁二烯-苯乙烯-异戊二烯弹性体组成，且丁二烯-苯乙烯-异戊二烯弹性体在粘结剂中的重量百分含量为7％～20％。


6.根据权利要求1所述的柔性磁屏蔽材料，其特征在于，所述辅料为增塑剂、偶联剂和抗老化剂中的一种或者多种。


7.根据权利要求1所述的柔性磁屏蔽材料，其特征在于，所述柔性磁屏蔽材料为薄片型材料，材料厚度为0.1mm～0.5mm。


8.权利要求1-7任一项所述的柔性磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)按比例称...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜军杰，刘立东，单震，
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