一种超薄高磁导率吸波片及其流延浆料和制备方法与流程

文档序号:17917460发布日期:2019-06-14 23:52阅读:278来源:国知局
一种超薄高磁导率吸波片及其流延浆料和制备方法与流程
本发明属于电子材料
技术领域
,尤其涉及一种超薄高磁导率吸波片及其流延浆料和制备方法。
背景技术
:电磁波污染已经成为现代社会继空气污染、水污染、噪音污染之后又一大污染。电磁波污染不仅会干扰电子设备的正常工作,还会对人体造成危害。因此,寻找能够削弱或抵挡电磁辐射的材料,在近年来材料科学领域的一个热点。其中,利用吸波材料将电磁干扰吸收掉成为一种行之有效的手段。应用与电子电器设备上(比如手机和笔记本电脑)的吸波材料,一般采用背胶的方式放置于辐射元件之上或者附近,所以又被称作近场吸波材料。在近场中,能量由磁场主导,因此吸波材料需要有较高的磁导率和磁损率。另外,由于电子设备内的空间有限,出于工程应用的考虑,吸波材料的厚度不宜过大。专利《贴片型吸波材料》(专利号:201710724811.x)采用了反射层、吸波层、胶粘层、离型材料层等多层结构,显著提高了材料的吸波性能。但是造成了材料厚度过大,接近0.8mm,明显不适合安装与手机与笔记本电脑中。专利《一种吸波材料以及制备方法》(专利号:201710177977.4)通过对氧化石墨烯进行改性;将树脂和改性石墨烯利用机械搅拌混合均匀,得到混合料;利用辊式涂胶法将混合料制成胶膜;使胶膜与载体叠层固化,制得吸波材料。可获得厚度不同,宽频段吸收的吸波材料。吸波材料的厚度在0.5mm至2mm之间。专利《高磁导率吸波片及其流延浆料和制备方法》(专利号:201610095229.7)采用球磨方式使磁性粉末呈现片状。再用有机绝缘弹性体将磁性粉末包覆。利用难挥发有机物作为流延浆料的溶剂,不仅使流延浆料的稳定性好,还给浆料在磁场作用下取向一致留下了充足时间。然而,制得的吸波材料的磁导率仅能达到110@3mhz至130@3mhz。技术实现要素:为解决上述技术问题,本发明的目的是提供超薄高磁导率吸波片及其流延浆料和制备方法。为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种超薄高磁导率吸波片的流延浆料,包括以下重量份的组分:磁粉:100~500份;树脂基材:10~50份;普通溶剂:800~1500份;难挥发有机物溶剂:5~10份;胶黏剂:1~5份增塑剂:30~50份;分散剂:5~10份。所述流延浆料按照如下方法配制:将所述树脂基材、普通溶剂、难挥发有机溶剂、胶黏剂和增塑剂进行的混料处理,获得高分子混合溶液;将磁粉加入高分子混合溶液的同时加入分散剂中进行再次混料处理,搅拌及真空脱泡处理,获得流延浆料。优选地,所述的一种超薄高磁导率吸波片的流延浆料,所述磁粉采用片状磁性粉末,选用铁硅合金、铁硅铝合金、铁硅铬合金、铁硅镍合金和铁硅铝镍合金中的至少一种。优选地,所述的一种超薄高磁导率吸波片的流延浆料,所述树脂基材采用环氧树脂、聚氨酯、三元乙丙橡胶、硅橡胶、聚乙烯醇缩丁醛和丁基橡胶中的任一种。优选地,所述的一种超薄高磁导率吸波片的流延浆料,所述普通溶剂为乙醇、甲醇、甲苯、邻苯中的任一种或混合溶剂。优选地,所述的一种超薄高磁导率吸波片的流延浆料,所述难挥发有机溶剂为麻油、松油和橄榄油中的任一种或混合物。优选地,所述的一种超薄高磁导率吸波片的流延浆料,所述增塑剂为乙基类化合物、联苯类化合物、二醇类化合物中的任一种或混合物。一种超薄高磁导率吸波片的制备方法,包括以下步骤:按照权利要求1-6任一所述的流延浆料进行流延处理,干燥处理、辊压成型处理、分切处理、预烘干处理、揭膜处理、摆盘处理、热压冷压处理和裁切、质检及装包处理。优选地,所述的一种超薄高磁导率吸波片的制备方法,所述流延处理的条件为流延速度3~6m/s,流延浆料温度恒定在40℃;所述干燥的条件为120~150℃;所述辊压成型处理条件为:模具温度110~130℃,辊压压强为15~30mpa,保压时间为3~5min;所述分切处理条件为:将高磁导率吸波片依照长宽分别为260mm和450mm;所述预烘干处理的条件为:烘干温度在80~100℃;所述摆盘处理的条件为:每一层放置两张吸波片,一共放置四层,每层之间采用保护膜分开;所述热压冷压处理的条件为:先热压处理,温度在150~170℃,压强为180kgf,时间保持在5min~8min,冷压的温度为室温,压强为160kgf,时间保持在5min~8min;所裁切、质检及装包处理的条件为:叠好后按照240*420mm的尺寸裁切,然后质检,最后装包处理。一种超薄高磁导率吸波片,高磁导率吸波片是由权利要求1-6任一所述的流延浆料经过包括流延工艺成型后,再通过权利要求7的后续处理获得超薄高磁导率吸波片。优选地,述的一种超薄高磁导率吸波片,所述超薄高磁导率吸波片的厚度在25um至300um,磁导率在225@3mhz至275@3mhz。借由上述方案,本发明至少具有以下优点:本发明能通过流延浆料和制备方法能将其厚度达到25μm,而且在保持厚度较薄的情况下确保其磁导率在250@3mhz,在确保了品质的前提下,还能将其厚度降低,使其能适应更多的产品。上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本发明的工艺流程。具体实施方式下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。为了使本
技术领域
的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例一种超薄高磁导率吸波片的流延浆料,包括以下重量份的组分:磁粉:100~500份;树脂基材:10~50份;普通溶剂:800~1500份;难挥发有机物溶剂:5~10份;胶黏剂:1~5份增塑剂:30~50份;分散剂:5~10份。所述流延浆料按照如下方法配制:将所述树脂基材、普通溶剂、难挥发有机溶剂、胶黏剂和增塑剂进行的混料处理,获得高分子混合溶液;将磁粉加入高分子混合溶液的同时加入分散剂中进行再次混料处理,搅拌及真空脱泡处理,获得流延浆料。本发明实施例高磁导率吸波片的流延浆料采用难挥发有机物溶剂作为溶剂,由于该有机物溶剂是选用的不易挥发的有机物溶剂,因此,一方面对磁粉润湿性良好、可将其表面全包裹,使得本发明高磁导率吸波片的流延浆料稳定性好,从而提高流延成型的良率,提高吸波片的质量和柔韧性以及电阻率;另一方面能够使得浆料在流延成型工艺后更容易在磁场作用下取向一致。从而赋予制备的吸波片高磁导率特性。其中,在实施例中,所述磁粉采用片状磁性粉末,选用铁硅合金、铁硅铝合金、铁硅铬合金、铁硅镍合金和铁硅铝镍合金中的至少一种。实施例高磁导率吸波片的流延浆料采用难挥发有机物溶剂作为溶剂,由于该有机物溶剂是选用的不易挥发的有机物溶剂,因此,一方面对磁粉润湿性良好、可将其表面全包裹,使得本发明高磁导率吸波片的流延浆料稳定性好,从而提高流延成型的良率,提高吸波片的质量和柔韧性以及电阻率;另一方面能够使得浆料在流延成型工艺后更容易在磁场作用下取向一致。从而赋予制备的吸波片高磁导率特性。在实施例中,所述难挥发有机溶剂为麻油、松油和橄榄油中的任一种或混合物。实施例中,所述树脂基材采用环氧树脂、聚氨酯、三元乙丙橡胶、硅橡胶、聚乙烯醇缩丁醛和丁基橡胶中的任一种。实施例中,所述普通溶剂为乙醇、甲醇、甲苯中的任一种或混合溶剂。上述增塑剂能够协助软磁粉和树脂基材等组分流延成型,并提高成型的质量。因此,在一实施例中,所述增塑剂为乙基类化合物、联苯类化合物、二醇类化合物中的任一种或混合物。实施例中,所述分散剂为硬脂酸、功能硅烷偶联剂中的任一种。本发明实施例一种超薄高磁导率吸波片的制备方法流程如图1所示,其包括以下步骤:步骤1:获取超薄高磁导率吸波片的流延浆料成分原料:按照上文所述的超薄高磁导率吸波片的流延浆料所含的组分分别称取包括磁粉、树脂基材、普通溶剂、难挥发有机物溶剂、胶黏剂、增塑剂、分散剂;步骤2:配制含有树脂基材、普通溶剂、难挥发有机物溶剂、胶黏剂和增塑剂混合溶液:将步骤1称取的所述有机绝缘弹性体、难挥发有机物溶剂、增塑剂、分散剂进行加热混料处理,获得混合溶液;步骤3:配制高磁导率吸波片的流延浆料:将磁粉和分散剂同时加入至步骤2中配制的所述混合溶液中进行再次混料处理,搅拌、真空脱泡处理,获得流延浆料;步骤4:流延成型工艺处理:将步骤3中配制的所述流延浆料进行流延处理,干燥处理、辊压成型处理;步骤5:在辊压成型处理后进行分切处理;步骤6:在步骤5的基础上,进行预烘干;步骤7:烘干完成后,揭膜处理;步骤8:摆盘处理;步骤9热压和冷压处理;步骤10:裁切、质检和装包。其中,上述步骤1中,称取的高磁导率吸波片的流延浆料所含的组分原料的种类和含量均如上文高磁导率吸波片的流延浆料中所述,为了节约篇幅,在此不再赘述。上述步骤2中的加热混料处理是为了使得树脂基材、普通溶剂、难挥发有机物溶剂、胶黏剂、增塑剂、分散剂各组分能够全部溶解、分散,形成一稳定的混合溶液。因此,该步骤中的加热混料处理可以是在有树脂基材、普通溶剂、难挥发有机物溶剂、胶黏剂、增塑剂、各成分能够容忍的温度范围内进行加热进行混料处理,如在实施例中,加热温度为60-80℃,混料处理可以是常规的混料方式,如搅拌、超声等方式。混料处理可以直至混合溶液呈现透明为止。上述步骤3在实施例中,将磁粉和分散剂加入至所述混合溶液中进行的混料处理可以如同上述步骤2中的混料处理。当然可以是其他的混料方式,只要是使得各组分分散均匀即可。在本次混料处理过程中,步骤2中的混合溶液会对软磁合金粉体进行绝缘包覆,并形成均匀的分散体系。混料处理后的真空脱泡处理可以按照流延浆料常规的脱气处理,在本发明实施例中没有特别要求。上述步骤4中流延处理处理是将浆料流延成型,在实施例中,该流延处理的条件为流延速度3~6m/s,流延浆料温度恒定在40℃。该流延处理的工艺条件是结合本发明实施例高磁导率吸波片的流延浆料特性设定,能够结合浆料中难挥发有机物溶剂的挥发特性,从而提高流延成型的质量,并利于磁场作用下取向一致,从而赋予制备的吸波片高磁导率特性。该步骤的干燥处理为了除去溶剂,如难挥发有机物溶剂组分,在实施例中,干燥的条件为120~150℃。该干燥处理的条件能够配合难挥发有机物溶剂的特性,使得难挥发有机物溶剂对磁粉润湿,另一方面能够保证其在磁场作用下取向一致时间,从而有效提高吸波片高磁导率特性。在实施例中,该步骤4中的辊压成型处理的条件为:模具温度110~130℃,模压压强为15~30mpa,保压时间为3~5min。在实施例中,步骤5中在辊压成型处理后,所述分切处理条件为:将高磁导率吸波片依照长宽分别为260mm和450mm;在实施例中,步骤6中进行预烘干条件为:烘干温度在80~100℃;在实施例中,步骤7中揭膜处理;在实施例中,步骤8中摆盘处理,每一层放置两张吸波片,一共放置四层,每层之间采用保护膜分开;在实施例中,步骤9中热压和冷压处理的条件为:先热压处理,温度在150~170℃,压强为180kgf,时间保持在5min~8min,冷压的温度为室温,压强为160kgf,时间保持在5min~8min;在实施例中,步骤10中裁切、质检和装包,其中,叠好后按照240*420mm的尺寸裁切,然后质检,最后装包处理。本发明实施例高磁导率吸波片制备方法先采用含难挥发的混合溶液对片磁粉进行润湿并绝缘包裹后,极大的提高了吸波片的电阻率,降低了涡流损耗,使吸波片有更好的阻抗匹配特性;采用刮涂成型,由于难挥发有机物溶剂的存在,使得流延后更容易在磁场作用下取向一致,从而提高吸波片的磁导率,而且具有良好的柔软性,制备的吸波片良率高。实施例一一种超薄高磁导率吸波片的流延浆料,包括以下重量份的组分:磁粉:铁硅合金,450份;树脂基材:聚乙烯醇缩丁醛,27份;普通溶剂:乙醇,352份,甲苯,950份,邻苯,10份;难挥发有机物溶剂:麻油,2.5份,松油,5份;胶黏剂:250胶水,3份增塑剂:乙基类化合物,33.75份,二醇,4份,正丁醇,2.5份;分散剂:硬脂酸,3份。本实施例高磁导率吸波片的制备方法如下:步骤21:按照本实施例1高磁导率吸波片的流延浆料所含的组分分别称取包括软磁粉、树脂基材、普通溶剂、难挥发有机物溶剂、胶黏剂、增塑剂、分散剂组分原料;步骤22:将步骤21称取的所树脂基材、普通溶剂、难挥发有机物溶剂、胶黏剂、增塑剂、分散剂进行于80℃下加热搅拌混料处理,获得混合溶液;步骤23:将步骤s21中称取的磁粉加入至步骤s22中配制的所述混合溶液中进行再次搅拌混料处理,真空脱泡处理,获得流延浆料;步骤24:将步骤s23中配制的所述流延浆料进行流延处理,干燥处理和辊压成型处理;其中,流延处理的条件为流延速度5m/s,流延浆料温度恒定在40℃,干燥处理的条件为,辊压成型处理的条件为模具温度130℃,模压压强为30mpa,保压时间为3min;步骤25:在辊压成型处理后,所述分切处理条件为:将高磁导率吸波片依照长宽分别为260mm和450mm;步骤26:进行预烘干条件为:烘干温度在80℃;步骤27:揭膜处理;步骤28:摆盘处理,每一层放置两张吸波片,一共放置四层,每层之间采用保护膜分开;步骤29:热压和冷压处理的条件为:先热压处理,温度在150℃,压强为180kgf,时间保持在5min,冷压的温度为室温,压强为160kgf,时间保持在8min;步骤30:裁切、质检和装包,其中,叠好后按照240*420mm的尺寸裁切,然后质检,最后装包处理。实施例二一种超薄高磁导率吸波片的流延浆料,包括以下重量份的组分:磁粉:铁硅铝合金,450份;树脂基材:聚乙烯醇缩丁醛,25份;普通溶剂:乙醇,300份,甲苯,900份;难挥发有机物溶剂:麻油,2.5份,松油,5份;胶黏剂:250胶水,3份增塑剂:乙基类化合物,32份,二醇,4份;分散剂:硬脂酸,3份,硅烷偶联剂,3份。本实施例高磁导率吸波片的制备方法如下:步骤21:按照本实施例1高磁导率吸波片的流延浆料所含的组分分别称取包括软磁粉、树脂基材、普通溶剂、难挥发有机物溶剂、胶黏剂、增塑剂、分散剂组分原料;步骤22:将步骤21称取的所树脂基材、普通溶剂、难挥发有机物溶剂、胶黏剂、增塑剂、分散剂进行于60℃下加热搅拌混料处理,获得混合溶液;步骤23:将步骤s21中称取的磁粉加入至步骤s22中配制的所述混合溶液中进行再次搅拌混料处理,真空脱泡处理,获得流延浆料;步骤24:将步骤s23中配制的所述流延浆料进行流延处理,干燥处理和辊压成型处理;其中,流延处理的条件为流延速度3m/s,流延浆料温度恒定在40℃,干燥处理的条件为,辊压成型处理的条件为模具温度110℃,模压压强为20mpa,保压时间为4min。步骤25:在辊压成型处理后,所述分切处理条件为:将高磁导率吸波片依照长宽分别为260mm和450mm;步骤26:进行预烘干条件为:烘干温度在90℃;步骤27:揭膜处理;步骤28:摆盘处理,每一层放置两张吸波片,一共放置四层,每层之间采用保护膜分开;步骤29:热压和冷压处理的条件为:先热压处理,温度在160℃,压强为180kgf,时间保持在7min,冷压的温度为室温,压强为160kgf,时间保持在7min;步骤30:裁切、质检和装包,其中,叠好后按照240*420mm的尺寸裁切,然后质检,最后装包处理。实施例三一种超薄高磁导率吸波片的流延浆料,包括以下重量份的组分:磁粉:铁硅铝合金,450份;树脂基材:聚氨酯,30份;普通溶剂:甲醇,400份,甲苯,900份;难挥发有机物溶剂:麻油,2.5份,松油,5份;胶黏剂:250胶水,3份增塑剂:乙基类化合物,33.75份,二醇,4份,正丁醇,2.5份;分散剂:硬脂酸,3份。本实施例高磁导率吸波片的制备方法如下:步骤21:按照本实施例1高磁导率吸波片的流延浆料所含的组分分别称取包括软磁粉、树脂基材、普通溶剂、难挥发有机物溶剂、胶黏剂、增塑剂、分散剂组分原料;步骤22:将步骤21称取的所树脂基材、普通溶剂、难挥发有机物溶剂、胶黏剂、增塑剂、分散剂进行于80℃下加热搅拌混料处理,获得混合溶液;步骤23:将步骤s21中称取的磁粉加入至步骤s22中配制的所述混合溶液中进行再次搅拌混料处理,真空脱泡处理,获得流延浆料;步骤24:将步骤s23中配制的所述流延浆料进行流延处理,干燥处理和辊压成型处理;其中,流延处理的条件为流延速度4m/s,流延浆料温度恒定在40℃,干燥处理的条件为,辊压成型处理的条件为模具温度120℃,模压压强为15mpa,保压时间为5min。步骤25:在辊压成型处理后,所述分切处理条件为:将高磁导率吸波片依照长宽分别为260mm和450mm;步骤26:进行预烘干条件为:烘干温度在100℃;步骤27:揭膜处理;步骤28:摆盘处理,每一层放置两张吸波片,一共放置四层,每层之间采用保护膜分开;步骤29:热压和冷压处理的条件为:先热压处理,温度在170℃,压强为180kgf,时间保持在5min,冷压的温度为室温,压强为160kgf,时间保持在5min;步骤30:裁切、质检和装包,其中,叠好后按照240*420mm的尺寸裁切,然后质检,最后装包处理。实施例四一种超薄高磁导率吸波片的流延浆料,包括以下重量份的组分:磁粉:铁硅铝镍合金,450份;树脂基材:聚乙烯醇缩丁醛,30份;普通溶剂:乙醇,300份,甲苯,900份,邻苯,10份;难挥发有机物溶剂:麻油,2.5份,松油,5份;胶黏剂:250胶水,3份增塑剂:乙基类化合物,35份,二醇,4份,正丁醇,2.5份;分散剂:硬脂酸,3份,硅烷偶联剂,3份。本实施例高磁导率吸波片的制备方法如下:步骤21:按照本实施例1高磁导率吸波片的流延浆料所含的组分分别称取包括软磁粉、树脂基材、普通溶剂、难挥发有机物溶剂、胶黏剂、增塑剂、分散剂组分原料;步骤22:将步骤21称取的所树脂基材、普通溶剂、难挥发有机物溶剂、胶黏剂、增塑剂、分散剂进行于80℃下加热搅拌混料处理,获得混合溶液;步骤23:将步骤s21中称取的磁粉加入至步骤s22中配制的所述混合溶液中进行再次搅拌混料处理,真空脱泡处理,获得流延浆料;步骤24:将步骤s23中配制的所述流延浆料进行流延处理,干燥处理和辊压成型处理;其中,流延处理的条件为流延速度5m/s,流延浆料温度恒定在40℃,干燥处理的条件为,辊压成型处理的条件为模具温度130℃,模压压强为30mpa,保压时间为5min。步骤25:在辊压成型处理后,所述分切处理条件为:将高磁导率吸波片依照长宽分别为260mm和450mm;步骤26:进行预烘干条件为:烘干温度在100℃;步骤27:揭膜处理;步骤28:摆盘处理,每一层放置两张吸波片,一共放置四层,每层之间采用保护膜分开;步骤29:热压和冷压处理的条件为:先热压处理,温度在170℃,压强为180kgf,时间保持在8min,冷压的温度为室温,压强为160kgf,时间保持在8min;步骤30:裁切、质检和装包,其中,叠好后按照240*420mm的尺寸裁切,然后质检,最后装包处理。高磁导率吸波片相关性能测试:将上述实施例1至实施例4提供的高磁导率吸波片进行如下表1中相关性能的测试,测试结果如下述表1。表1实施例实施例一实施例二实施例三实施例四磁导率@3mhz242256260238电阻率ω104~106104~106104~106104~106由上述表1可知,上述实施例1-4中提供的超薄高磁导率吸波片具有高的磁导率和电阻率(不同厚度的产品电阻率有变化),因此,其具有更好的阻抗匹配等特性。以上所述仅是本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,应当指出,对于本
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。当前第1页12
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