重力壓延力相結(jié)合的鱗片狀金屬軟磁微粉取向方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種重力壓延力相結(jié)合的鱗片狀金屬軟磁微粉取向方法,使鱗片狀金屬軟磁微粉均勻連續(xù)不斷的自由落下,落在勻速水平運動的PET薄膜上,薄膜的上表面涂布粘接劑,在粘接劑尚未固化前,將PET薄膜表面粘有鱗片狀金屬軟磁微粉的粘接劑涂布層揭下,然后疊放多層涂布層進行壓延。本發(fā)明方法利用鱗片狀微粉在從高處自由落下著地后,總是保持重心最低的穩(wěn)定狀態(tài),鱗片狀磁粉的長度、寬度組成的平面總是平行于水平移動的PET薄膜上表面,但由于外界因素影響,以較小的角度傾斜于水平方向,通過施加一個壓延力,迫使通過適量的位移,使其平面處于預定方向,最后復合成50μm~250μm的柔性薄片。
【專利說明】重力壓延力相結(jié)合的鱗片狀金屬軟磁微粉取向方法
【技術領域】
[0001]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排列方法。
【背景技術】
[0002]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)物品識別的核心環(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)通信頻段能提高天線的有效高度,增加通信距離。
[0003]同時,隨著電子技術的發(fā)展,自由空間存在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、噪聲之后的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;它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、器具的正常工作,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。
[0004]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(nèi)容】
[0005]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足,提供一種重力壓延力相結(jié)合的鱗片狀金屬軟磁微粉取向方法,使各向同性的、沒有易磁化軸的鱗片狀金屬軟磁微粉快速便捷的定向。
[0006]技術方案:一種重力壓延力相結(jié)合的鱗片狀金屬軟磁微粉取向方法,使鱗片狀金屬軟磁微粉均勻連續(xù)不斷的自由落下,落在勻速水平運動的PET薄膜上,薄膜的上表面涂布粘接劑,在粘接劑尚未固化前,將PET薄膜表面粘有鱗片狀金屬軟磁微粉的粘接劑涂布層揭下,然后疊放多層涂布層進行壓延。
[0007]在地心引力作用下,鱗片狀微粉在從高處自由落下著地后,總是保存重心最低的穩(wěn)定狀態(tài),實現(xiàn)大部分鱗片狀金屬軟磁微粉定向排列,水平方向勻速運動的PET薄膜表面事先涂布了一層粘接劑,以防在薄膜運動或移動過程中,微粉排列被破壞,微粉均勻而連續(xù)不斷地落下,PET薄膜在水平方向連續(xù)不斷地勻速運動,實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)。在粘接劑內(nèi)的稀釋劑揮發(fā)完后,而且在粘接劑尚未大部分固化之前,將PET表面粘有金屬軟磁微粉的粘接劑涂布層揭下,然后將其平行重疊多層,再進行壓延加工,使用力度較小的壓延力,得以使傾斜的微粉逐漸排列到預定方向上。
[0008]優(yōu)選的,所述鱗片狀金屬軟磁微粉在高于所述PET薄膜50mm?300mm處落下;當高度高于300mm時,微粉會飄散出預定區(qū)域,造成材料浪費,取向效率低下;當高度低于50mm時,高度空間狹小不便操作,同時微粉易于結(jié)塊不夠分散,不利于進一步壓延取向。
[0009]優(yōu)選的,所述PET薄膜勻速水平運動的速度為1000mm/min?2000mm/min ;移動速度過快,PET薄膜上單位面積內(nèi)的微粉過少,速度太慢則相反,易引起微粉重疊,從而影響排列。
[0010]優(yōu)選的,壓延力為1MPa?50MPa ;壓延力過小,則各片涂布層微粉之間的間隙過大,制成的成品性能降低;壓延力過大,則各片涂布層微粉之間的間隙過小,成品絕緣性能降低,柔韌性、延伸性降低。
[0011 ] 優(yōu)選的,粘接劑的涂布厚度為5 μ m?15 μ m,微粉的長、寬通常都大于15 μ m,當涂布器的輥推過涂布層上時,即使有長寬組成的平面不平行于水平方向的個別微粉,在輥的壓力下強行使其在水平方向取向排列,如涂布層厚度大于15 μ m,則達不到這樣的效果,如涂布層小于5 μ m,涂布的難度很大,而且生產(chǎn)的周期很長。
[0012]進一步,鱗片狀金屬軟磁微粉通過往復勻速運動的振動篩均勻的自由下落,篩網(wǎng)目數(shù)為150?600目,優(yōu)選180目?400目,篩網(wǎng)目數(shù)根據(jù)微粉的平均長度和寬度確定,確保微粉能夠順利均勻的落下。
[0013]有益效果:本發(fā)明方法利用鱗片狀微粉在從高處自由落下著地后,總是保持重心最低的穩(wěn)定狀態(tài),鱗片狀磁粉的長度、寬度組成的平面總是平行于水平移動的PET薄膜上表面,但由于外界因素影響,不能保證成萬上億的單個鱗片狀微粉都能保持這種平躺狀態(tài),必然有少部分磁粉會相互重疊,這些鱗片狀磁粉的長度、寬度組成的平面通常不會處于垂直方向,而是以較小的角度傾斜于水平方向,這就需要在施加一個壓延力,迫使通過適量的位移,使其平面處于預定方向,另外,水平方向排列的單層鱗片狀金屬軟磁微粉厚度很小,實際使用時,通常需要多層疊在一起,復合成50 μ m?250 μ m的柔性薄片,這也需要壓延的方法加工。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明取向方法的示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面對本發(fā)明技術方案進行詳細說明,但是本發(fā)明的保護范圍不局限于所述實施例。
[0016]實施例:
[0017]實施例1:準備鱗片狀金屬軟磁微粉2,其厚度0.1 μ m?1.0 μ m,其縱橫比100?1000。如圖1所示,鱗片狀金屬軟磁微粉2通過作往復勻速運動的振動篩I均勻的自由下落,篩網(wǎng)目數(shù)250目。同時,使PET薄膜4作水平勻速運動的裝置,水平運動速度為1800mm/min。將振動篩I置于水平運動的PET薄膜4正上方200mm處。將粘接劑3和稀釋劑混合均勻,用涂布器將稀釋均勻的粘接劑3涂布在PET薄膜4的上表面,厚度12 μ m。然后,使PET薄膜4作水平勻速運動,當PET薄膜4運動到振動篩I正下方時,開啟振動篩1,使鱗片狀金屬軟磁微粉2均勻下落到粘接劑3上。
[0018]在粘接劑3內(nèi)的稀釋劑揮發(fā)完后,而且在粘接劑3尚未大部分固化之前,將PET表面粘有金屬軟磁微粉2的粘接劑3涂布層揭下,然后將其平行重疊多層,再在壓延機上,使用力度較小的壓延力30MPa進行壓延加工,將其壓延到柔性磁性薄片的使用厚度50 μ m?250 μ m0
[0019]實施例2:將厚度0.3 μ m?0.80 μ m,其縱橫比200?800的鱗片狀鐵硅鋁微粉2置于振動篩I中,振動篩I為180目。用雙組分柔性環(huán)氧樹脂作粘接劑3,丙酮作稀釋劑,粘接劑3涂布層厚度約10 μ m。振動篩I位于PET薄膜4上表面120mm,PET薄膜4作水平勻速運動的速度約為1500mm/min進行重力定向。在粘接劑3尚未大部分固化之前,將PET表面粘有金屬軟磁微粉2的粘接劑3涂布層揭下,然后將其平行重疊多層,再在壓延機上,使用力度較小的壓延力40MPa進行壓延加工,將其壓延到厚度100 μ m。制成的柔性磁片經(jīng)掃描電子顯微鏡觀察,鱗片狀金屬軟磁微粉2的取向排列率大于90%。
[0020]實施例3:與實施例2大致相同,所不同的是振動篩I為150目,PET上粘接劑3的涂布厚度為5 μ m,鱗片狀金屬軟磁微粉2通過振動篩I在高于PET薄膜450mm處落下,PET薄膜4勻速水平運動的速度為1000mm/min,壓延力為lOMPa。
[0021 ] 實施例4:與實施例2大致相同,所不同的是振動篩I為400目,PET上粘接劑3的涂布厚度為15 μ m,鱗片狀金屬軟磁微粉2通過振動篩I在高于PET薄膜4250mm處落下,PET薄膜4勻速水平運動的速度為2000mm/min,壓延力為50MPa。
[0022]實施例5:與實施例2大致相同,所不同的是振動篩I為600目,PET上粘接劑3的涂布厚度為15 μ m,鱗片狀金屬軟磁微粉2通過振動篩I在高于PET薄膜4300mm處落下,PET薄膜4勻速水平運動的速度為1800mm/min,壓延力為50MPa。
[0023]如上所述,盡管參照特定的優(yōu)選實施例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明,但其不得解釋為對本發(fā)明自身的限制。在不脫離所附權利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下,可對其在形式上和細節(jié)上作出各種變化。
【權利要求】
1.一種重力壓延力相結(jié)合的鱗片狀金屬軟磁微粉取向方法,其特征在于:使鱗片狀金屬軟磁微粉均勻連續(xù)不斷的自由落下,落在勻速水平運動的PET薄膜上,薄膜的上表面涂布粘接劑,在粘接劑尚未固化前,將PET薄膜表面粘有鱗片狀金屬軟磁微粉的粘接劑涂布層揭下,然后疊放多層涂布層進行壓延。
2.根據(jù)權利要求1所述的重力壓延力相結(jié)合的鱗片狀金屬軟磁微粉取向方法,其特征在于:所述鱗片狀金屬軟磁微粉在高于所述PET薄膜50mm?300mm處落下。
3.根據(jù)權利要求1所述的重力壓延力相結(jié)合的鱗片狀金屬軟磁微粉取向方法,其特征在于:所述PET薄膜勻速水平運動的速度為1000mm/min?2000mm/min。
4.根據(jù)權利要求1所述的重力壓延力相結(jié)合的鱗片狀金屬軟磁微粉取向方法,其特征在于:壓延力為1MPa?50MPa。
5.根據(jù)權利要求1所述的重力壓延力相結(jié)合的鱗片狀金屬軟磁微粉取向方法,其特征在于:粘接劑的涂布厚度為5 μ m?15 μ m。
6.根據(jù)權利要求1所述的重力壓延力相結(jié)合的鱗片狀金屬軟磁微粉取向方法,其特征在于:鱗片狀金屬軟磁微粉通過往復勻速運動的振動篩均勻的自由下落,篩網(wǎng)目數(shù)為.150 ?600 目。
【文檔編號】B22F1/00GK104190917SQ201410432573
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權日:2014年8月27日
【發(fā)明者】瞿衛(wèi)俊, 蔡鑫磊, 丁勇, 陽開新 申請人:鎮(zhèn)江寶納電磁新材料有限公司