[發(fā)明專利]一種鱗片狀金屬軟磁微粉取向裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410426592.3
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104269239A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設計）人: 瞿衛(wèi)俊;蔡鑫磊;丁勇;陽開新
• 申請（專利權）人: 鎮(zhèn)江寶納電磁新材料有限公司
• 主分類號: H01F1/147
• 分類號: H01F1/147;H01F13/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 徐瑩

技術領域

本發(fā)明涉及一種金屬軟磁微粉，具體涉及一種金屬軟磁微粉的取向裝置。

背景技術

隨著科學技術和電子信息技術的發(fā)展，近距離無線電通信技術（NFC）近幾年迅速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術正在全球迅速普及。射頻識別技術（RFID）是物聯(lián)網(wǎng)的四大核心技術之一，它是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)物品識別的重要環(huán)節(jié)。RFID必須使用由鱗片狀金屬軟磁微粉和樹脂等粘接劑制作的柔性磁片，金屬軟磁微粉要能在高頻下使用必須具備兩個條件：1）表面電阻率足夠高；2）厚度非常薄，應小于在該頻率下的趨膚效應深度。即使?jié)M足這兩個條件，也不一定使其導磁率足夠高，為了實現(xiàn)盡可能高的導磁率，鱗片狀微粉必須定向排列。因此，在柔性磁片制作過程中，必須用鱗片狀金屬軟磁微粉磁場取向裝置使微粉定向排列，這樣制成的柔性磁片，在物聯(lián)網(wǎng)通信頻段能，能提高天線的有效高度，增加通信距離。

同時，隨著電子技術的發(fā)展，自由空間存在著大量的與自身不需要的電磁波，在電子設備、器具工作時也會對外界產(chǎn)生輻射干擾和傳導干擾。電磁干擾已經(jīng)成為繼大氣、水源、噪聲之后世界公認的第四大環(huán)境污染。用鱗片狀金屬軟微粉制作的柔性磁片可以通過吸收電磁輻射能量的方式來實現(xiàn)屏蔽的目的。它可以吸收電子設備、器具工作時產(chǎn)生的電磁輻射能量，防止其進入自由空間，加大電磁污染；也可以吸收自由空間的電磁輻射能量，防止其干擾電子設備、器具正常工作，或使其降級、失效。為了在高頻下，獲得較高的磁導率，增加吸收效果，應用于電磁兼容的柔性磁片中的磁性微粉也必須定向排列。

對于具有易磁化軸的磁性微粉（M型、W型或平面六角晶系材料等）而言，只需要在一個方向（通常在垂直方向）施加足夠大的磁場，就可以使其定向排列；然而，對于各向同性的金屬軟磁微粉而言無法做到。中國發(fā)明專利申請201310242962.3、201310245527.6、201310244989.6、201310243931.X、201310463704.8、201310464279.4公開了鱗片狀金屬軟磁微粉的制作方法與原理不同的取向裝置，其公開的是傳統(tǒng)的磁場取向方法，只能使具有易磁化的各向異性磁性粉末取向，而無法使各向同性的、沒有易磁化軸的磁性粉末進行取向排列。

發(fā)明內容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種鱗片狀金屬軟磁微粉取向裝置，可迅速定向排列大量各向同性、沒有易磁化軸的鱗片狀金屬軟磁微粉。

技術方案：一種鱗片狀金屬軟磁微粉取向裝置，包括螺線管充磁線圈和兩個異極的弧形充磁線圈，兩個所述弧形充磁線圈沿著所述螺線管充磁線圈的內壁相對而置，螺線管充磁線圈與兩個弧形充磁線圈產(chǎn)生的磁場相互垂直。螺線管充磁線圈可產(chǎn)生沿軸線方向貫穿的磁場，而相對而置的異極弧形充磁線圈產(chǎn)生從一個弧形充磁線圈指向另一弧形充磁線圈的磁場，兩個磁場方向相互垂直，迫使線圈中的鱗片狀金屬軟磁微粉的長度方向沿較強的磁場方向取向，而其寬度方向則沿較小的磁場方向取向，從而使所有的鱗片狀金屬軟磁微粉的長度方向和寬度方向組成的平面互相平行，或處于同一平面內。

優(yōu)選的，所述螺線管線圈產(chǎn)生的磁場與兩個弧形線圈之間的磁場的強度之比為1.0：0.3～0.8，優(yōu)選1.0：0.4～0.6，所述螺線管線圈產(chǎn)生的中心磁場強度為50mT～250mT，優(yōu)選120mT～180mT；螺線管產(chǎn)生的磁場使微粉長度方向沿磁場方向排列，弧型線圈產(chǎn)生的磁場使微粉的寬度方向沿磁場方向排列，以達到微粉的長度方向沿螺線管軸向，寬度方向處于水平方向；優(yōu)選是為了使材料性能、片狀大小的微粉都能實現(xiàn)完全定向排列而確定的，超出優(yōu)選范圍，取向率降低，這是由于螺旋管內的磁場是不均勻的，從中心到邊緣呈梯度分布，優(yōu)選的范圍就是其梯度分布的范圍，磁場低取向率就低，根據(jù)微粉大小和質量確定的優(yōu)選范圍使微粉定向排列。

更進一步的，兩個所述弧形充磁線圈之間與所述螺線管充磁線圈的中軸線交點處的磁通密度為30mT～120mT，如上所述，選擇該磁場強度是針對微粉尺寸大小及質量按照取向排列需求進行的選擇。

進一步，所述兩個弧形線圈也可以為異極對置的永磁體，同樣也可產(chǎn)生與螺線管充磁線圈磁場方向相互垂直的磁場。

有益效果：螺線管充磁線圈產(chǎn)生的磁場力大于弧形充磁線圈的磁場力，當螺線管充磁線圈沿軸向作用于鱗片狀金屬軟磁微粉時，微粉的長度方向則順著磁場方向取向排列，同時，兩個相對的弧形充磁線圈產(chǎn)生的磁場方向沿截面方向垂直于螺線管充磁線圈產(chǎn)生的磁場，微粉的寬度方向即順著這個較小的磁場方向取向排列，從而使所有的鱗片狀金屬軟磁微粉的長度方向和寬度方向組成的平面處于同一平面內。

附圖說明