[發(fā)明專利]一種改性納米晶帶材及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011528665.1
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112735801B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉立東;付亞奇;唐子舜;李燦武
• 申請（專利權(quán)）人: 橫店集團(tuán)東磁股份有限公司
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發(fā)明提供了一種改性納米晶帶材及其制備方法與應(yīng)用，所述制備方法包括如下步驟：對單面粘附雙面膠的納米晶帶材進(jìn)行輥壓處理，得到微碎化的納米晶帶材；對所得微碎化的納米晶帶材進(jìn)行酸蝕表面處理；對所述酸蝕表面處理后的納米晶帶材進(jìn)行堿洗表面處理；對所述堿洗表面處理所得納米晶帶材依次進(jìn)行水洗與醇洗，然后烘干；對所述烘干后的納米晶帶材進(jìn)行微氧化處理，得到改性納米晶帶材。所得改性納米晶帶材具有更低磁導(dǎo)率虛部、更低的損耗，更有利于無線充電系統(tǒng)獲得高的電能傳輸效率，應(yīng)用于納米晶復(fù)合結(jié)構(gòu)磁片時，能夠使無線充電系統(tǒng)具有更好的電能傳輸效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種無線充電材料及其制備方法與應(yīng)用，尤其涉及一種改性納米晶帶材及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

近年來，無線充電技術(shù)逐漸成為了智能手機(jī)的標(biāo)配。手機(jī)無線充電接收端主要由線圈和磁片兩部分組成。其中線圈主要是接收發(fā)射端產(chǎn)生勵磁磁場，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成交變電流；磁片主要起到隔磁和導(dǎo)磁作用，從而提高整個系統(tǒng)的充電效率，同時避免磁場泄露。目前，手機(jī)無線充電主要采用Qi標(biāo)準(zhǔn)，使用頻率為100-200kHz。接收端的磁片主要材質(zhì)有鐵氧體和納米晶合金，其中納米晶磁片由于其高的飽和磁化強(qiáng)度和高的磁導(dǎo)率逐漸成為主流。

納米晶合金材料電阻率較低，在高頻下渦流損耗較大。因此，為了提高納米晶材料的電阻率和高頻特性，降低渦流損耗，業(yè)內(nèi)通常采用將納米晶帶材進(jìn)行微碎化處理的方式來加以解決。納米晶帶材微碎化通常依靠兩個金屬輥輥壓得以實(shí)現(xiàn)，通過輥壓圖案、壓力以及輥壓次數(shù)等來控制微碎化程度，進(jìn)而調(diào)控帶材的磁導(dǎo)率實(shí)部和磁導(dǎo)率虛部，最后將幾個經(jīng)過微碎化的帶材單元通過雙面膠黏貼在一起，形成無線充電接收端用的復(fù)合磁片。

CN 108597793A公開了一種具有層疊結(jié)構(gòu)的高性能高頻率響應(yīng)度的復(fù)合磁性材料，由底層材料、頂層材料和夾層材料依次疊加而成，所述底層材料為一層黑色或亞黑色的非透明雙面壓敏膠；所述頂層材料為一層黑色或亞黑色的單面膠；所述夾層材料為由鐵氧體、納米晶及非晶中任意兩種或三種軟磁材料交替層疊成的磁性材料疊層結(jié)構(gòu)。

CN 108231381A公開了一種無線充電用導(dǎo)磁片結(jié)構(gòu)，包括依次層疊的第一磁性層和第二磁性層，所述第一磁性層的磁導(dǎo)率和熱導(dǎo)率分別對應(yīng)小于第二磁性層的磁導(dǎo)率和熱導(dǎo)率。對第一磁性層和第二磁性層的磁導(dǎo)率進(jìn)行梯度化設(shè)計，可以將第二磁性層的磁導(dǎo)率設(shè)計較高，以提高導(dǎo)磁片結(jié)構(gòu)的屏蔽性能；將第一磁性層的導(dǎo)磁率涉及較低，以減少渦流的產(chǎn)生；第一磁性層和第二磁性層的熱導(dǎo)率逐漸增大，提高導(dǎo)磁片結(jié)構(gòu)的溫度均勻性和散熱性能。

由納米晶帶材組成的復(fù)合磁片結(jié)構(gòu)已經(jīng)在手機(jī)無線充電系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用，但也存在一些問題或優(yōu)化空間：微碎化處理的納米晶帶材微觀結(jié)構(gòu)不夠均勻，碎化單元形狀和尺寸不均，各個碎化單元之間絕緣均勻性也較差，這些導(dǎo)致磁場集中在尖角處和各個碎化單元接觸的位置，磁場分布不均勻，甚至?xí)霈F(xiàn)局部發(fā)熱嚴(yán)重的現(xiàn)象；納米晶材料具有良好的導(dǎo)電性，即使經(jīng)過微碎化處理，磁片的渦流損耗也比較嚴(yán)重，這大大限制了整個系統(tǒng)效率的進(jìn)一步提升。納米晶帶材若過度微碎化，可以使得碎化單元變小，有效降低渦流效應(yīng)的影響，但是同時導(dǎo)致磁導(dǎo)率下降明顯，磁屏蔽以及導(dǎo)磁效果均惡化；由于納米晶帶材受到自身材質(zhì)的限制，導(dǎo)致其頻率特性并不是特別優(yōu)異，尤其是高頻下的損耗特性，具體體現(xiàn)在納米晶帶材的磁導(dǎo)率虛部偏高，進(jìn)而影響了整個無線充電系統(tǒng)的效率；納米晶復(fù)合磁片目前大部分采用性能和規(guī)格相同的納米晶帶材復(fù)合而成，結(jié)構(gòu)上還有進(jìn)一步優(yōu)化的空間。

對此，需要提供一種具有高磁導(dǎo)率與低損耗特性的無線充電材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種改性納米晶帶材及其制備方法與應(yīng)用，所得改性納米晶帶材具有更低磁導(dǎo)率虛部、更低的損耗，更有利于無線充電系統(tǒng)獲得高的電能傳輸效率，應(yīng)用于納米晶復(fù)合結(jié)構(gòu)磁片時，能夠使無線充電系統(tǒng)具有更好的電能傳輸效率。

為達(dá)到此發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供了一種改性納米晶帶材的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：