一种兼具高导磁和高导电的复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种兼具高导磁和高导电的复合材料及其制备方法，属于电磁复合材 料的技术领域。
【背景技术】
[0002] 随着现代科学技术的发展，物联网、云计算、移动互联网、大数据等为标志的新一 代信息技术及装备的快速发展，W无线射频识别RFID、无线支付NFC、无线充电技术等为支 撑的电子产品及技术，其美观、创新性、便携性越来越被大众接受和推广，更进一步推动了 电子产品器件轻薄化、高效能方向发展，特别是高导磁、高导电型复合材料面临迫切的市场 需求。
[0003] 现有的电子器件多采用铜锥或者侣锥等，作为多导体控制线材、线缆的干扰遮蔽， 如电子线、计算机线、信号线、同轴电缆、绞线、复合线、PC板精密组件、线路板、电子EMI、 HDMI等高频线材。在实际使用时，多将运些铜锥或者侣锥通过双面胶等，粘贴在绝缘体基底 上，导致最终获得的抗干扰遮蔽层厚度均在100 y m W上，且继续减薄的空间有限，难W满 足轻薄化、功能化的需求。
[0004] 同时，现有的导磁材料多为铁氧体，其厚度大、重量大，无法满足运些电子设备产 品轻薄化需求。例如中国专利申请 CN201320576601、CN201220030770、CN201210277219、 CN200680024321等。运些铁氧体片常采用铁氧体粉与树脂等粘合剂混合压制成板材，再通 过流延或者压延的方法烧结而成。在铁氧体片制备工艺中，烧结溫度高达800°C W上，烧结 时间较长为9-12个小时。烧制过程中铁氧体片易于发脆变形，出现断裂。最终得到的铁氧 体片发脆，柔性较差，运要求在进行工艺操作时，不允许弯曲，一旦弯曲，内部的片材碎裂， 导磁效果急剧下降。铁氧体片的饱和磁感应强度Bs值较低，只有0. 4T左右，故只能依靠增 加厚度W减少导磁时产生的发热量。由此可见，铁氧体复合材料存在收得率低、工艺成本 高、使用范围受限、且厚度较大（0. 2mm W上）等缺点。运对无线充电、NFC、RFID等产品及 技术的量产化有较大影响。 阳0化]为遮蔽日益复杂的高频电磁波，并满足器件轻薄化的发展趋势，需要同时具有高 导电和高导磁功能的新型复合材料。但目前广泛使用的导电铜锥和侣锥材料，W及导磁铁 氧体材料，二者的功能相互独立。铜锥或侣锥无法实现导磁功能，而铁氧体材料又无法实现 导电功能。在实际使用时，通过采用双面胶、绝缘层等将铜锥或侣锥等与铁氧体材料粘贴在 一起，W获得同时具有导磁和导电功能的复合材料，然而上述方法获得复合材料的导磁和 导电性能均较差，难W满足轻薄化、功能化的需求。因此，轻薄化、高效能的高导磁、高导电 复合材料及制备技术面临着重大的研发需求。
【发明内容】
阳006] 本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的导磁和导电复合材料，导磁和导电 性能均较差，难W满足轻薄化、功能化的需求，从而提出一种兼具高导磁和高导电的复合材 料及其制备方法。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
[0008] 一种兼具高导磁和高导电的复合材料，所述复合材料包括软磁材料层W及位于所 述软磁材料层的单面或双面的金属锻层，
[0009] 所述金属锻层的厚度为1-20 y m ;
[0010] 所述复合材料的电阻为0. 3-lmQ ;
[0011] 所述复合材料在500曲Z频率下的交流磁导率高于300。
[0012] 所述软磁材料层为坡莫合金、铁基非晶合金、铁基纳米晶合金、FeSi、FeNi、化Co、 电工纯铁中的一种或几种的组合。
[0013] 所述金属锻层为Sn层、化层、Ag层、Ni层中的一种或几种的组合。
[0014] 所述复合材料的总厚度为3-450 y m。
[0015] 一种制备所述的兼具高导磁和高导电的复合材料的方法，其包括如下步骤：
[0016] (1)准备卷对卷电锻工艺线，沿工艺路线依次包括卷料筒、装有清洗剂的清洗槽、 装有活化剂水溶液的电解活化槽、装有化学锻预锻液的预锻槽、装有电锻液的电锻槽、水洗 槽、烘干箱和收卷机；
[0017] (2)将成卷的软磁材料层安装在所述卷料筒上，W牵引所述软磁材料层依次穿过 所述清洗槽、电解活化槽、预锻槽、电锻槽、水洗槽、烘干箱和收卷机，即得所述复合材料。
[0018] 所述清洗剂采用N-酷基肌氨酸、二（辛氨基乙基）甘氨酸、N-烷基天冬氨酸0 -烧 基醋、NP-酷基-k赖氨酸、卵憐脂、甜菜碱中的一种或几种的混合物。
[0019] 所述活化剂水溶液的浓度为2-30wt%，其中，活化剂为&5〇3、&口〇4、邸、&〔2〇4中的 一种或几种的混合物。
[0020] 所述活化剂水溶液中还添加浓度为5-30wt%的馨合剂。
[0021] 在操作中针对不同的金属锻层选择相对应的化学锻预锻液配方，具体为：
[0022] 当所述金属锻层为化层时，所述化学锻预锻液的配方包括：预锻主盐，20-300克/ 升；络合剂，20-300克/升；抑值调节剂，2-100克/升；
[0023] 当所述金属锻层为Sn层时，所述化学锻预锻液的配方包括：预锻主盐，20-300克/ 升袖值调节剂，2-100克/升；
[0024] 当所述金属锻层为Ag层时，所述化学锻预锻液的配方包括：预锻主盐，20-300克/ 升袖值调节剂，2-100克/升；
[00巧]当所述金属锻层为Ni层时，所述化学锻预锻液的配方包括：预锻主盐，20-300克/ 升；抑值调节剂，2-100克/升。
[00%] 针对不同的锻层，还选择添加还原剂、稳定剂、促进剂、光亮剂、表面活性剂中的一 种或几种的混合物。
[0027] 针对不同的锻层，所述预锻主盐选择相应锻层金属的硫酸亚盐、硫酸盐、金属氯化 物、碱式碳酸盐、酒石酸盐、醋酸盐、氣棚酸盐、横酸盐中的一种或几种的混合物；所述络合 剂为酒石酸钟钢、巧樣酸钢、葡萄糖酸钢、邸TA、明胶、氯化钢中的一种或几种的混合物；所 述抑值调节剂为氨氧化钢、碳酸钢、硫酸、硝酸、棚酸中的一种或几种的混合物；所述还原 剂为甲醒、次憐酸钢、棚氨化钢、二甲氨基棚烧、阱中的一种或几种的混合物；所述稳定剂为 甲醇、氯化钢、硫代尿素、烷基硫醇、二径基氮苯、2-2联化晚中的一种或几种的混合物；所 述促进剂为锭盐、硝酸盐、聚氧乙締氨基酸中的一种或几种的混合物；所述光亮剂为有机横 酸盐类、乙撑硫脈、SPS (聚二硫二丙烷横酸钢）、BSP(苯基二硫丙烷横酸钢）、HP (醇硫基丙 烧横酸钢）、TPS(聚二甲基酷胺基横酸钢）、节叉丙酬、苯甲酸钢、壬基酪聚氧乙締酸、烟酸 中的一种或几种的混合物。 W28] 所述电锻液的配方包括：
[0029] 电锻主盐，20-300克/升；
[0030] 络合剂，0. 1-20克/升；
[0031] 抑值调节剂，0.001-30克/升。
[0032] 针对不同的锻层，还选择添加还原剂、稳定剂、促进剂、光亮剂、表面活性剂中的一 种或几种的混合物。
[0033] 针对不同的锻层，所述电锻主盐选择相应锻层金属的硫酸盐、金属氯化物、碱式碳 酸盐中的一种或几种的混合物，所述络合剂为酒石酸钟钢、巧樣酸钢、葡萄糖酸钢、邸TA中 的一种或几种的混合物；所述抑值调节剂为硫酸和/或棚酸；所述还原剂为甲醒、次憐酸 钢、棚氨化钢、二甲氨基棚烧、阱中的一种或几种的混合物；所述稳定剂为甲醇、氯化钢、硫 代尿素、烷基硫醇、二径基氮苯、2-2联化晚中的一种或几种的混合物；所述促进剂为锭盐、 硝酸盐、聚氧乙締氨基酸中的一种或几种的混合物；所述光亮剂为有机横酸盐类、乙撑硫 脈、SPS (聚二硫二丙烷横酸钢）、BSP (苯基二硫丙烷横酸钢）、HP (醇硫基丙烷横酸钢）、 TPS(聚二甲基酷胺基横酸钢）、节叉丙酬、苯甲酸钢、壬基酪聚氧乙締酸、烟酸中的一种或 几种的混合物，所述表面活性剂为异辛醇、硬脂酸聚氧乙締脂、聚乙二醇中的一种或几种的 混合物。
[0034] 进行锻铜时，所述预锻主盐为硫酸铜、五水硫酸铜、氯化铜、碱式碳酸铜、酒石酸 铜、醋酸铜中的一种或几种的混合物；所述络合剂为酒石酸钟钢、巧樣酸钢、葡萄糖酸钢、 邸TA中的一种或几种的混合物；所述还原剂为甲醒、次憐酸钢、棚氨化钢、二甲氨基棚烧、 阱中的一种或几种的混合物；所述抑值调节剂为氨氧化钢和/或碳酸钢；所述稳定剂为甲 醇、氯化钢、硫代尿素、烷基硫醇、二径基氮苯、2-2联化晚中的一种或几种的混合物；所述 促进剂为锭盐、硝酸盐、聚氧乙締氨基酸中的一种或几种的混合物。
[0035] 本发明的上述技术方案相比现有技术具有W下优点：
[0036] (1)本发明所述的兼具高导磁和高导电的复合材料，包括软磁材料层W及位于 所述软磁材料层的单面或双面的厚度为1-20 ym的金属锻层，且所述复合材料的电阻为 0. 3-lmQ，所述复合材料在500曲Z频率下的交流磁导