CN108484154A - 一种可用于无线充电的磁砖的制备方法及磁砖 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可用于无线充电的磁砖的制备方法及磁砖，方法包括如下步骤：S1：烧结软磁铁氧体磁芯或磁块；S2：将烧结好的软磁铁氧体磁芯或磁块破碎成不同粒度大小的颗粒，将所述不同粒度大小的颗粒分成粗颗粒和细颗粒；S3：将粘合剂混合均匀备用；S4：将所述粗颗粒、细颗粒与混合均匀后的粘合剂强混，得到混合均匀的流状物；S5：通过真空、高压压铸工艺将所述混合均匀的流状物压制成磁砖毛坯；S6：将所述磁砖毛坯烧结固化成可用于无线充电的磁砖。用其制作的大功率无线充电所需隔磁片，具有面积大、一体化，表面平整性好，尺寸精度高的特点，制成的充电装置，耐冲击，可适应超大功率，充电效率高。

Description

一种可用于无线充电的磁砖的制备方法及磁砖
技术领域
本发明涉及无线充电磁砖，尤其涉及一种可用于无线充电的磁砖的制备方法及磁砖。
背景技术
气候变化、能源和环境问题是人类社会共同面对的长期问题。交通运输领域的温室气体排放、能源消耗和尾气排放三大问题是否有效解决直接影响人类共同问题的能否有效解决。全球汽车工业面临着产业结构升级和动力系统电动化战略转型。电动汽车是汽车产业的发展方向。由于充电基础设施的缺乏，制约了电动汽车的发展。无线充电方式不需要车辆与供电系统之间电缆的连接，充电装置能够灵活地布置在停车场、住宅、路边等场所，使电动汽车随时随地充电成为可能。电动汽车动力电池用的无线充电隔磁片因功率输出大需要尺寸大、精度高的低功耗功率铁氧体隔磁片。铁氧体材料是一种非金属磁性材料，其生产过程和外观类似陶瓷，由于受现有的工艺、设备(主要指压机、烧结炉)水平限制，很难生产面积超过150mm×150mm一体化产品。而电动汽车动力电池大功率所需的充电用隔磁片的面积一般都在300mm×300mm以上，在现有的工艺、设备条件下，大多采用将一个大产品分成多个小块部分生产，然后再拼合成一个整体。这样的产品组装难度大，在平整性和尺寸精度上都很难达到标准，从而影响充电的效率。
铁氧体产品类似陶瓷，在跌落、撞击等外力冲击下易碎，而断裂开后的隔磁片会降低充电的效率。因材料本身的脆性，大面积的隔磁片保护其整体不裂开的难度比较大。
充电装置布置在停车场、住宅、路边等室外场所，日晒雨淋酷暑严寒，环境条件恶劣，必须对铁氧体隔磁片作好防水、防腐蚀的防护，才能避免性能下降影响充电效率，而大面积的隔磁片防护成本相对较高。
基于以上的问题，现有技术中缺乏一种面积一体化、不易碎、防护成本低的无线充电的产品。
发明内容
本发明为了解决现有技术中缺乏一种面积一体化、不易碎、防护成本低的无线充电的产品问题，提供一种可用于无线充电的磁砖的制备方法及磁砖。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下所述：
一种可用于无线充电的磁砖的制备方法，包括如下步骤：S1：烧结软磁铁氧体磁芯或磁块；S2：将烧结好的软磁铁氧体磁芯或磁块破碎成不同粒度大小的颗粒，将所述不同粒度大小的颗粒分成粗颗粒和细颗粒；S3：将粘合剂混合均匀备用；S4：将所述粗颗粒、细颗粒与混合均匀后的粘合剂强混，得到混合均匀的流状物；S5：通过真空、高压压铸工艺将所述混合均匀的流状物压制成磁砖毛坯；S6：将所述磁砖毛坯烧结固化成可用于无线充电的磁砖。
优选地，还包括步骤：S7：将所述磁砖打磨；S8：将打磨后的磁砖切割成设计所需的尺寸规格。
优选地，所述粗颗粒的粒径大小为100目以上，所述细颗粒的粒径大小为100目～500目。
优选地，粗颗粒、细颗粒树和粘合剂配比为40％～70％∶25％～40％∶5％～20％。
优选地，所述步骤S5中真空小于400托；所述高压压铸的压力是50～200吨力/cm2。
优选地，所述步骤S6中的固化的温度由所述粘合剂的固化温度确定。
本发明还提供一种可用于无线充电的磁砖，由上述任一所述的方法制备得到。
优选地，所述磁砖上嵌有发射线圈。
优选地，所述磁砖上配有发射线圈的槽位，所述槽位上布置发射线圈。
优选地，所述磁砖上配有发射线圈的出线槽位，所述出线槽位用于发射线圈尾端出线。
本发明的有益效果为：提供一种可用于无线充电的磁砖的制备方法及磁砖，通过本发明的方法方便打磨切割制成大功率无线充电所需的隔磁片，具有面积大、一体化，克服了拼接带来的高低不平，具有表面平整性好，尺寸精度高的特点，制成的充电装置，耐冲击，可适应超大功率，充电效率高。
附图说明
图1是本发明实施例1中可用于无线充电的磁砖的制备方法示意图。
图2是本发明实施例1中另一种可用于无线充电的磁砖的制备方法示意图。
图3是本发明实施例1中带线圈绕组磁砖的结构主视示意图。
图4是本发明实施例1中带线圈绕组磁砖的结构立体示意图。
图5是本发明实施例1中留有线圈槽位磁砖的结构主视示意图。
图6是本发明实施例1中留有线圈槽位磁砖的结构立体示意图。
图7是本发明实施例1中留有线圈的出线槽位磁砖的结构主视示意图。
图8是本发明实施例1中留有线圈的出线槽位磁砖的结构立体示意图。
具体实施方式
下面结合附图通过具体实施例对本发明进行详细的介绍，以使更好的理解本发明，但下述实施例并不限制本发明范围。另外，需要说明的是，下述实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构思，附图中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形状、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。
实施例1
如图1所示，一种可用于无线充电的磁砖的制备方法，包括如下步骤：
1.烧结软磁铁氧体磁芯或磁块。
2.烧结好的软磁铁氧体磁芯或磁块，破碎成不同粒度大小的颗粒，将所述不同粒度大小的颗粒分成粗颗粒和细颗粒；其中，所述粗颗粒的粒径大小为100目以上，细颗粒的粒径大小为100目～500目。
3.将粘合剂混合均匀备用，粘合剂是环氧树脂或亚克力胶。
4.将所述粗颗粒、细颗粒与混合均匀后的粘合剂强混，得到混合均匀的流状物；在本发明的实施例中，粗颗粒、细颗粒树和粘合剂配比为40～70％∶25～40％∶5～20％。
5.通过真空、高压压铸工艺将所述混合均匀的流状物压制成磁砖毛坯；真空的要求是小于400托；所述压铸压力要求是50～200吨力/cm2。
在本发明的一种变通实施例中，磁砖毛坯的大小是没有限制的；外围尺寸一般在1m×2.5m。
6.将所述磁砖毛坯烧结固化成可用于无线充电的磁砖，固化温度由所述粘合剂的固化温度确定。
如图2所示，根据使用需要，还包括步骤7：所述磁砖打磨；步骤8：将打磨后的磁砖切割成设计所需的尺寸规格。设计所需的尺寸规格是根据实际需求设计的尺寸规格。
本发明提供的方法可以方便打磨切割制成大功率无线充电所需的隔磁片，具有面积大、一体化，克服了拼接带来的高低不平，表面平整性好，尺寸精度高的特点，制成的充电装置，耐冲击，可适应超大功率，充电效率高。
此外，采用具有优良介电性能、化学稳定性和耐候性，耐磨、柔韧性好的环氧树脂或亚克力树脂作为粘接材料，使磁砖改善了其脆性，抗压、耐磨性得到提高，具有良好的防护，能更好适应充电装置恶劣环境条件，保持优良的充电性能。
本发明还提供一种可用于无线充电的磁砖，由上述任一所述的方法制备得到。
如图3、图4所示，在本发明的一种变通实施例中，磁砖上装配有发射线圈；也可如图5、图6所示，只在磁砖上留出发射线圈的槽位，待日后再组装；
如图7、图8所示，在磁砖上留出发射线圈的出线槽位，方便发射线圈尾端出线。
实施例2
在一种具体实施例中，根据本发明的方法制备磁砖包括如下步骤：
1.造粒：烧结软磁铁氧体磁芯或磁块，将烧成的软磁铁氧磁芯或磁块，采用破碎机破碎成不同粒度的颗粒，用筛分机将破碎后的颗粒筛分成不同粒度的粗颗粒与细颗粒。
其中，粗颗粒的粒径大于100目，细颗粒的粒径分布在100目～500目。
2.配胶：将粘合剂的各组分按配比混合均匀备用。
3.强混：将筛分好的铁氧体粗颗粒、细颗粒，与配好的粘合剂按一定的比例倒入行星搅拌机中强混，混合均匀后备用。
其中，粗颗粒、细颗粒树和粘合剂配比为40～70％∶25～40％∶5～20％。
4.真空压铸：将混和均匀的流状物注入预制好的模具中，然后放入真空压铸机，在给定的真空及压力下进行压铸成型。
5.固化烘干：将压铸成型的磁砖毛坯连同模具一同放入烘干炉中烘干固化，制成磁砖。
6.打磨切割：用切割机将固化烘干的磁砖打磨切割制成所需规格的磁砖。
实施例3
采用本发明的方法制作规格500mm×500mm×10mm磁砖，具体包括如下步骤：
1.造粒：烧结MnZn铁氧体磁块，将烧好的MnZn铁氧体磁块，在破碎机中破碎30分钟；然后用振动筛分机将破碎后的颗粒筛分成粒径大于100目的粗颗粒和粒径分布在100目～500目的细颗粒。
2.配胶：将亚克力树脂胶的各组分按配比混合均匀备用。
3.强混：将筛分好的MnZn铁氧体粗颗粒、细颗粒，与配好的亚克力树脂胶按6∶3∶1的比例倒入行星搅拌机中强混2小时，混合均匀后备用。
4.真空压铸：将混和均匀的流状物注入预制好的530mm×530mm×15mm框型模具中，然后放入真空压铸机，在真空300托、压力100吨力/cm2下进行压铸成型。
5.固化烘干：将压铸成型的磁砖毛坯连同模具一同放入通过式烘干炉烘干固化(烘干温度90～100度)，制成磁砖。
6.打磨切割：用切割机将固化烘干的磁砖打磨切割成规格500mm×500mm×10mm的磁砖。
实施例4
采用本发明的方法制作带线圈绕组规格500mm×500mm×10mm磁砖
在造粒、配胶、强混环节与前例相同，在真空压铸环节，先将混合均匀的流状物注入预制好的530mm×530mm×15mm框型模具中，再将绕制好的扁平线圈绕组平放到其上面，然后一同放入真空压铸机，在真空300托、压力100吨力/cm2下进行压铸成型。
将压铸成型的磁砖毛坯连同模具一同放入通过式烘干炉烘干固化(烘干温度90～100度)，制成磁砖。
将固化烘干的磁砖用切割机打磨切割成规格500mm×500mm×10mm的磁砖。
实施例5
采用本发明的方法制作规格300mm×300mm×10mm磁砖，具体包括如下步骤：
1.造粒：烧结MnZn铁氧体磁块，将烧好的MnZn铁氧体磁块，在破碎机中破碎30分钟；然后用振动筛分机将破碎后的颗粒筛分成粒径大于100目的粗颗粒和粒径分布在100目～500目的细颗粒。
2.配胶：将亚克力树脂胶的各组分按配比混合均匀备用。
3.强混：将筛分好的MnZn铁氧体粗颗粒、细颗粒，与配好的亚克力树脂胶按70∶25∶5的比例倒入行星搅拌机中强混2小时，混合均匀后备用。
4.真空压铸：将混合均匀的流状物注入预制好的320mm×320mm×15mm框型模具中，然后放入真空压铸机，在真空350托、压力50吨力/cm2下进行压铸成型。
5.固化烘干：将压铸成型的磁砖毛坯连同模具一同放入通过式烘干炉烘干固化(烘干温度90～100度)，制成磁砖。
6.打磨切割：用切割机将固化烘干的磁砖打磨切割成规格300mm×300mm×10mm的磁砖。
实施例6
采用本发明的方法制作规格800mm×800mm×10mm磁砖，具体包括如下步骤：
1.造粒：烧结MnZn铁氧体磁块，将烧好的MnZn铁氧体磁块，在破碎机中破碎30分钟；然后用振动筛分机将破碎后的颗粒筛分成粒径大于100目的粗颗粒和粒径分布在100目～500目的细颗粒。
2.配胶：将亚克力树脂胶的各组分按配比混合均匀备用。
3.强混：将筛分好的MnZn铁氧体粗颗粒、细颗粒，与配好的亚克力树脂胶按40∶40∶20的比例倒入行星搅拌机中强混2小时，混合均匀后备用。
4.真空压铸：将混合均匀的流状物注入预制好的850mm×850mm×15mm框型模具中，然后放入真空压铸机，在真空240托、压力200吨力/cm2下进行压铸成型。
5.固化烘干：将压铸成型的磁砖毛坯连同模具一同放入通过式烘干炉烘干固化(烘干温度90～100度)，制成磁砖。
6.打磨切割：用切割机将固化烘干的磁砖打磨切割成规格800mm×800mm×10mm的磁砖。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可用于无线充电的磁砖的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：烧结软磁铁氧体磁芯或磁块；
S2：将烧结好的软磁铁氧体磁芯或磁块破碎成不同粒度大小的颗粒，将所述不同粒度大小的颗粒分成粗颗粒和细颗粒；
S3：将粘合剂混合均匀备用；
S4：将所述粗颗粒、细颗粒与混合均匀后的粘合剂强混，得到混合均匀的流状物；
S5：通过真空、高压压铸工艺将所述混合均匀的流状物压制成磁砖毛坯；
S6：将所述磁砖毛坯烧结固化成可用于无线充电的磁砖。
2.如权利要求1所述的可用于无线充电的磁砖的制备方法，其特征在于，还包括步骤：
S7：将所述磁砖打磨；
S8：将打磨后的磁砖切割成设计所需的尺寸规格。
3.如权利要求1所述的可用于无线充电的磁砖的制备方法，其特征在于，所述粗颗粒的粒径大小为100目以上，所述细颗粒的粒径大小为100目～500目。
4.如权利要求1所述的可用于无线充电的磁砖的制备方法，其特征在于，粗颗粒、细颗粒树和粘合剂配比为40％～70％∶25％～40％∶5％～20％。
5.如权利要求1所述的可用于无线充电的磁砖的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中真空小于400托；所述高压压铸的压力是50～200吨力/cm2。
6.如权利要求1所述的可用于无线充电的磁砖的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中的固化的温度由所述粘合剂的固化温度确定。
7.一种可用于无线充电的磁砖，其特征在于，由权利要求1-6任一所述的方法制备得到。
8.如权利要求7所述的可用于无线充电的磁砖，其特征在于，所述磁砖上嵌有发射线圈。
9.如权利要求7所述的可用于无线充电的磁砖，其特征在于，所述磁砖上配有发射线圈的槽位，所述槽位上布置发射线圈。
10.如权利要求7所述的可用于无线充电的磁砖，其特征在于，所述磁砖上配有发射线圈的出线槽位，所述出线槽位用于发射线圈尾端出线。
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