CN109346308B - 一种纳米晶磁片及其制备方法和用途 - Google Patents

一种纳米晶磁片及其制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种纳米晶磁片及其制备方法和用途。本发明提供的制备方法包括：1)对纳米晶带材进行退火处理，得到退火的纳米晶带材；2)根据所需的纳米晶层数，对退火的纳米晶带材进行贴合，得到贴合的纳米晶带材，所述贴合的纳米晶带材的上下表面均贴附有硅胶粘膜；3)对贴合的纳米晶带材进行破碎处理，得到有裂纹的纳米晶带材；4)将有裂纹的纳米晶带材的上表面硅胶粘膜去除，用模具将纳米晶切割成断开的单元格，不切断下表面的硅胶粘膜，得到切割后的纳米晶；5)将切割后的纳米晶的下表面硅胶粘膜去除，并在上表面和下表面上贴膜，得到所述纳米晶磁片。本发明的制备方法得到的纳米晶磁片磁导率虚部低，品质因数高，发热小。

Description

一种纳米晶磁片及其制备方法和用途
技术领域
本发明属于磁性材料领域，涉及一种磁片，尤其涉及一种纳米晶磁片及其制备方法和用途。
背景技术
从手机、笔记本等便携式电子产品逐渐普及开始，“轻”薄的设计理念一直牵引着市场的发展方向，各大厂商也在不断加强技术研发，试图将便携电子产品做到更薄，无线充电模组想作为内置器件植入便携式电子产品中，起关键作用的隔磁片就必须做到“轻薄”。
非晶、纳米晶带材是由超急冷凝固形成厚度在15～35μm范围内的固体薄带，合金凝固时原子来不及有序排列结晶得到的固态合金。这种固态合金是长程无序结构，没有晶态合金的晶粒、晶界存在，具有优异的磁性，耐蚀性，耐磨性、高硬度、高强度、高电阻率等特性。性能方面，非晶、纳米晶隔磁片具有高的导磁率，高的饱和磁通密度，具有较大的性能优势。
非晶、纳米晶隔磁片用于无线充电时，未经处理的非晶或纳米晶带材的磁导率饱和磁通密度都能达到要求，但是损耗较高，纳米晶导磁片在高频下的损耗主要来自于涡流损耗，涡流损耗较大会导致品质因素Q值低，充电效率低，同时，充电时纳米晶的发热量较大，为了降低涡流损耗，目前常规的做法是将纳米晶带材碎化，相当于把纳米晶带材碎裂成微小的颗粒，颗粒之间使用绝缘胶层，这样单体小颗粒上的磁通量小，涡流小，就减少了大面积的涡流损耗。使得无线充电时，磁场耦合后的损耗降低，发热量减少。
目前行业中常规的破碎方式是采用机械压力的方式使带材碎碎。先是单层破碎，然后使用多双面胶带将多层纳米晶贴合到一起，来达到无线充电使用要求的厚度和磁性能。
但是即使是破碎之后，在无线充电中，仍然存在充电磁片发热过高的问题。
CN104011814A提到了一种将整体非晶纳米晶带材分割成小单元的方法，其中提到了采用层压的方法使薄带片间绝缘，通过单层非晶纳米晶薄带上、下两面施加保护膜或胶带的方式，然后进行压碎制备无线充电用软磁片。
CN104900383A公开了一种无线充电用单/多层导磁片及其制备方法，该单层导磁片包括：一层磁性薄片，所述薄片上均匀分布有多条裂纹，且所述多条裂纹将所述薄片分割成多个碎片单元；所述多条裂纹的缝隙中填充有绝缘介质，以使所述裂纹两侧的碎片单元相互绝缘；双面胶，粘附于所述磁性薄片的其中一面，所述磁性薄片的另一面形成有由所述绝缘介质构成的防护薄膜。其制备方法包括：热处理、双面胶粘合、裂纹化处理、浸胶处理以及烘干固化处理步骤。
CN107979966A公开了一种应用于无线充电和NFC的隔磁片及其制备工艺，其制备工艺包括：构造隔磁单元：以具有两个裸露面的片材结构的软磁带材为基元，在所述软磁带材的其中一个裸露面贴合双面胶，并将所述软磁带材的另外一个裸露面被压制成网状纹路；构造隔磁片。
上述磁片制备方法都存在着充电磁片发热过高的问题。因此，开发一种能够解决磁片发热过高问题的制备工艺对于本领域有重要意义。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种纳米晶磁片及其制备方法和用途。本发明提供的纳米晶磁片涡流损耗低，品质因数高，充电时的发热量低。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种纳米晶磁片的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)对纳米晶带材进行退火处理，得到退火的纳米晶带材；
(2)根据所需的纳米晶层数，对步骤(1)所述退火的纳米晶带材进行贴合，得到贴合的纳米晶带材，所述贴合的纳米晶带材的上下表面均贴附有硅胶粘膜；
(3)对步骤(2)所述贴合的纳米晶带材进行破碎处理，得到有裂纹的纳米晶带材；
(4)将步骤(3)所述有裂纹的纳米晶带材的上表面硅胶粘膜去除，然后用模具将纳米晶切割成断开的单元格，并且不切断下表面的硅胶粘膜，得到切割后的纳米晶；
(5)将步骤(4)所述切割后的纳米晶的下表面硅胶粘膜去除，并在上表面和下表面上贴膜，得到所述纳米晶磁片。
本发明提供的制备方法通过纳米晶贴合、破碎处理和切割单元格的相互配合，可以保证纳米晶分割彻底，同时胶带会更有效地填充切割出来的缝隙，将纳米晶磁片断面保护起来，起到绝缘作用，最终使得本发明提供的方法得到的纳米晶磁片涡流损耗更低，品质因数更高，显著降低无线充电模组的发热。
本发明提供的方法解决了工业生产过程中纳米晶破碎化处理时有部分裂纹没有完全裂开，双面胶带没有进到缝隙里面，造成纳米晶磁片涡流损耗大的问题。
本发明提供的制备方法中，步骤(3)破碎处理可以使纳米晶带材产生裂纹并达到所需磁导率。
本发明提供的制备方法中，步骤(4)不切断纳米晶下表面的硅胶粘膜，是因为硅胶保护膜主要起到一个连接和承载作用，虽然纳米晶已经被切成小单元，但是粘贴在硅胶保护膜表面，仍然是一个片状整体，上下表面覆膜后，就是一片完整的磁片，如果硅胶保护膜被切断，纳米晶小单元将会成分散的小单元，不利于后工序上、下表面覆膜。
以下作为本发明优选的技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)中，所述纳米晶带材为绕卷的纳米晶带材。
优选地，步骤(1)中，所述退火处理的温度为540-560℃，例如540℃、545℃、550℃、555℃或560℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为550℃。
优选地，步骤(1)中，所述退火处理的保温时间为60-100min，例如60min、70min、80min、90min或100min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为80min；
优选地，步骤(1)中，所述退火处理的升降温总时间为6-14h，例如6h、8h、10h、12h或14h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为10h。
作为本发明优选的技术方案，步骤(2)中，所述对纳米晶带材进行贴合的方法包括以下步骤：
取一片暗面贴附了双面胶的纳米晶带材，在其亮面一侧贴附硅胶粘膜，并剥离所述纳米晶带材上双面胶的保护膜，以所述纳米晶带材为底基面；取另一片在暗面贴附了双面胶的纳米晶带材并剥离所述纳米晶带材上双面胶的保护膜，将其亮面与底基面上的双面胶贴合，重复该步骤增加纳米晶的层数；最后取一片暗面贴附硅胶粘膜的纳米晶带材并将其亮面与处于顶层的纳米晶带材的暗面贴合，得到贴合的纳米晶带材。
这里，所述暗面是指，纳米晶原带制备时，与铜辊接触的那一面光泽度偏暗，指为暗面；所述亮面是指纳米晶原带制备时，不与铜辊接触的那一面光泽度偏亮，指为亮面。
作为本发明优选的技术方案，步骤(3)中，所述破碎处理的方法为辊压破碎。
优选地，所述辊压破碎的上辊为花纹辊，下辊为光滑辊。辊压破碎时用上辊和下辊夹住待破碎的纳米晶带材进行辊压破碎。
优选地，所述花纹辊的辊花尺寸为1-1.5mm，例如1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm或1.5mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为1.2mm。
优选地，所述辊压破碎的压力为60-70kg，例如60kg、62kg、64kg、66kg、68kg或70kg等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为65kg。
优选地，所述辊压破碎的速度为10-20m/min，例如10m/min、12m/min、14m/min、16m/min、18m/min或20m/min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为15m/min。
优选地，所述辊压破碎的次数为2-4次，例如2、3或4次，优选为3次。
作为本发明优选的技术方案，步骤(4)中，所述切割为单次切割或者单刀多次切割。
优选地，步骤(4)中，所述单元格为矩形单元格，优选为正方形单元格。
优选地，步骤(4)中，所述单元格的边长为0.5-2mm，例如0.5mm、1mm、1.5mm或2mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。这里，如果单元格过大，会导致磁导率高，涡流损耗大，品质因数低，充电时发热会大；如果单元格过小，会导致磁导率低，磁片导磁率不够，达不到充电效率要求。
优选地，步骤(4)中，所述单元格的形状和大小均相同。
优选地，步骤(4)中，所述模具为模切刀。
优选地，步骤(4)中，还包括：将步骤(3)所述有裂纹的纳米晶带材的上表面硅胶粘膜去除后，将纳米晶带材裁切成纳米晶片。这里，优选将纳米晶带材才切成固定尺寸的纳米晶片。
作为本发明优选的技术方案，步骤(5)中，所述贴膜使用的膜包括单面胶和/或双面胶。
优选地，步骤(5)中，还包括：对所述纳米晶磁片进行模切，得到尺寸符合要求的纳米晶磁片。
作为本发明优选的技术方案，所述硅胶粘膜的厚度为60-70μm，例如60μm、62μm、64μm、66μm、68μm或70μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为65μm。
优选地，所述硅胶粘膜的粘力为25-35g，例如25g、27g、29g、31g或35g等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为30g。即，使用的硅胶粘膜为硅胶弱粘膜。
作为本发明所述制备方法的进一步优选技术方案，所述方法包括以下步骤：
(1)将纳米晶带材绕成所需长度或重量，对绕卷纳米晶带材进行退火处理，退火处理的温度为540-560℃，退火处理的保温时间为60-100min，退火处理的升降温总时间为6-14h，得到退火的纳米晶带材；
(2)对步骤(1)所述退火的纳米晶带材进行贴合，包括：取一片暗面贴附了双面胶的纳米晶带材，在其亮面一侧贴附硅胶粘膜，并剥离所述纳米晶带材上双面胶的保护膜，以所述纳米晶带材为底基面；取另一片在暗面贴附了双面胶的纳米晶带材并剥离所述纳米晶带材上双面胶的保护膜，将其亮面与底基面上的双面胶贴合，根据所需的层数重复该步骤增加纳米晶的层数；最后取一片暗面贴附硅胶粘膜的纳米晶带材并将其亮面与处于顶层的纳米晶带材的暗面贴合，得到贴合的纳米晶带材，所述贴合的纳米晶带材的上下表面均贴附有硅胶粘膜；
(3)对步骤(2)所述贴合的纳米晶带材进行辊压破碎，辊压破碎的压力为60-70kg，辊压破碎的速度为10-20m/min，所述辊压破碎的次数为2-4次，得到有裂纹的纳米晶带材；
其中，所述辊压破碎的上辊为花纹辊，下辊为光滑辊，所述花纹辊的辊花尺寸为1-1.5mm；
(4)将步骤(3)所述有裂纹的纳米晶带材的上表面硅胶粘膜去除，将纳米晶带材裁切成纳米晶片，然后用模切刀将纳米晶切割成断开的单元格，并且不切断下表面的硅胶粘膜，得到切割后的纳米晶；
其中，所述单元格为大小相同的正方形，所述单元格的边长为0.5-2mm；
(5)将步骤(4)所述切割后的纳米晶的下表面硅胶粘膜去除，并在上表面和下表面上贴单面胶和/或双面胶，并根据所需尺寸对贴膜后的纳米晶进行模切，得到所述纳米晶磁片。
第二方面，本发明提供了一种如第一方面所述制备方法制备得到的纳米晶磁片。
本发明提供的纳米晶磁片磁导率虚部低，品质因数Q高，温升下降明显。
第三方面，本发明提供一种如第二方面所述纳米晶磁片的用途，所述纳米晶磁片用于无线充电领域。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的制备方法采用先贴合后破碎的工艺，同时将破碎后的纳米晶磁片进行切割处理，上述步骤相互配合，可以保证纳米晶分割彻底，同时胶带会更有效地填充切割出来的缝隙，将纳米晶磁片断面保护起来，起到绝缘作用，解决了工业生产过程中纳米晶破碎化处理时有部分裂纹没有完全裂开，双面胶带没有进到缝隙里面，造成纳米晶磁片涡流损耗大的问题。
(2)本发明提供的纳米晶磁片的磁导率虚部可低至32，品质因数Q可达13.42，明显缓解充电磁片发热过高的问题。
附图说明
图1为本发明实施例1的步骤(3)进行辊压破碎的示意图，其中1-上辊，2-下辊，3-待破碎的纳米晶带材；
图2为本发明实施例1的步骤(4)中切割模具的示意图；
图3为本发明实施例1的步骤(4)中切割模具的局部放大示意图；
图4为本发明实施例1的步骤(4)中切割后的纳米晶的示意图；
图5为本发明实施例1的步骤(4)中切割后的纳米晶的局部放大示意图。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明保护范围以权利要求书为准。
以下为本发明典型但非限制性实施例：
实施例1
本实施例制备纳米晶磁片的方法如下：
(1)将采购的纳米晶带材(20kg/卷)，分卷成小卷(1kg/卷)，对绕卷好的纳米晶带材进行退火处理：退火温度为550℃，保温时间80min,升降温总时间为10h，得到退火的纳米晶带材。
(2)对步骤(1)所述退火的纳米晶带材进行贴合，包括：取一片暗面贴附了双面胶的纳米晶带材，在其亮面一侧贴附硅胶粘膜，并剥离该述纳米晶带材上双面胶的保护膜，以该纳米晶带材为底基面；取另一片在暗面贴附了双面胶的纳米晶带材并剥离该纳米晶带材上双面胶的保护膜，将其亮面与底基面上的双面胶贴合，根据所需的层数重复该步骤增加纳米晶的层数；最后取一片暗面贴附硅胶粘膜的纳米晶带材并将其亮面与处于顶层的纳米晶带材的暗面贴合，得到贴合的纳米晶带材(共4层)，所述贴合的纳米晶带材的上下表面均贴附有硅胶粘膜。贴合过程中确保纳米晶带材不偏位、无断裂、无因残留气泡产生的鼓包。上述所有硅胶粘膜为硅胶弱粘膜，厚度为65μm，粘力为30g。
(3)对步骤(2)所述贴合的纳米晶带材进行辊压破碎，滚压破碎的上辊1为花纹辊，下辊2为光滑辊，上下辊之间为待破碎的纳米晶带材3，滚压破碎的示意图见图1，辊压破碎使贴合的纳米晶带材产生裂纹并达到所需磁导率。花纹辊为辊花尺寸为1.2mm的辊花钢辊，滚压破碎压力为65kg，滚压破碎速度15m/min，破碎次数为3次,破碎后的磁导率为1400，滚压破碎后得到有裂纹的纳米晶带材。
(4)将步骤(3)所述有裂纹的纳米晶带材的上表面的硅胶弱粘膜剥离，下表面硅胶弱粘膜保留并裁切为固定尺寸的纳米晶片：60×200mm。将纳米晶磁片采用模具单次切割的方式，切割成细小(1mm×1mm)的正方形单元格，纳米晶切断，下表面硅胶弱粘膜不切断，得到切割后的纳米晶，切割后的纳米晶的外观示意图如图4所示，图5为切割后的纳米晶的单元格局部放大示意图，由图4和图5可以清楚地看到正方形的单元格。单元格切割后的磁导率为823，因客户要求磁导率为500-700，所以再进行一次破碎处理，将磁导率降低到630。
该步骤中使用的切割模具为模切刀，图2为其外观的示意图，图3为切割模具的局部放大示意图，由图2和图3可看出模具的刀片形状与切割后的纳米晶的形状相对应。
(5)将步骤(4)所述切割后的纳米晶的下表面硅胶粘膜去除，并在上表面和下表面上贴黑色单面胶。将覆膜后的纳米磁片使用模切方式切割成客户要求尺寸：60×60mm，得到所述纳米晶磁片。
本实施例得到的纳米晶磁片的性能测试结果见表1。
实施例2
本实施例制备纳米晶磁片的方法如下：
(1)将采购的纳米晶带材(20kg/卷)，分卷成小卷(1kg/卷)，对绕卷好的纳米晶带材进行退火处理：退火温度为550℃，保温时间80min,升降温总时间为10h，得到退火的纳米晶带材；
(2)对步骤(1)所述退火的纳米晶带材进行贴合，包括：取一片暗面贴附了双面胶的纳米晶带材，在其亮面一侧贴附硅胶粘膜，并剥离该述纳米晶带材上双面胶的保护膜，以该纳米晶带材为底基面；取另一片在暗面贴附了双面胶的纳米晶带材并剥离该纳米晶带材上双面胶的保护膜，将其亮面与底基面上的双面胶贴合，根据所需的层数重复该步骤增加纳米晶的层数；最后取一片暗面贴附硅胶粘膜的纳米晶带材并将其亮面与处于顶层的纳米晶带材的暗面贴合，得到贴合的纳米晶带材(共4层)，所述贴合的纳米晶带材的上下表面均贴附有硅胶粘膜。贴合过程中确保纳米晶带材不偏位、无断裂、无因残留气泡产生的鼓包。上述所有硅胶粘膜为硅胶弱粘膜，厚度为65μm，粘力为30g。
(3)对步骤(2)所述贴合的纳米晶带材进行辊压破碎，滚压破碎的上辊为花纹辊，下辊为光滑辊，辊压破碎使贴合的纳米晶带材产生裂纹并达到所需磁导率。花纹辊为辊花尺寸为1.2mm的辊花钢辊，滚压破碎压力为65kg，滚压破碎速度15m/min，破碎次数为3次,破碎后的磁导率为1400，滚压破碎后得到有裂纹的纳米晶带材。
(4)将步骤(3)所述有裂纹的纳米晶带材的上表面的硅胶弱粘膜剥离，下表面硅胶弱粘膜保留并裁切为固定尺寸的纳米晶片：60×200mm。将纳米晶磁片采用模具单次切割的方式，切割成细小(1.5mm×1.5mm)的正方形单元格，纳米晶切断，下表面硅胶弱粘膜不切断，得到切割后的纳米晶。单元格切割后的磁导率为864，因客户要求磁导率为500-700，所以再进行一次破碎处理，将磁导率降低到615。
(5)将步骤(4)所述切割后的纳米晶的下表面硅胶粘膜去除，并在上表面和下表面上贴黑色单面胶。将覆膜后的纳米磁片使用模切方式切割成客户要求尺寸：60×60mm，得到所述纳米晶磁片。
本实施例得到的纳米晶磁片的性能测试结果见表1。
实施例3
本实施例制备纳米晶磁片的方法如下：
(1)将采购的纳米晶带材(20kg/卷)，分卷成小卷(1kg/卷)，对绕卷好的纳米晶带材进行退火处理：退火温度为550℃，保温时间80min,升降温总时间为10h，得到退火的纳米晶带材；
(2)对步骤(1)所述退火的纳米晶带材进行贴合，包括：取一片暗面贴附了双面胶的纳米晶带材，在其亮面一侧贴附硅胶粘膜，并剥离该述纳米晶带材上双面胶的保护膜，以该纳米晶带材为底基面；取另一片在暗面贴附了双面胶的纳米晶带材并剥离该纳米晶带材上双面胶的保护膜，将其亮面与底基面上的双面胶贴合，根据所需的层数重复该步骤增加纳米晶的层数；最后取一片暗面贴附硅胶粘膜的纳米晶带材并将其亮面与处于顶层的纳米晶带材的暗面贴合，得到贴合的纳米晶带材(共4层)，所述贴合的纳米晶带材的上下表面均贴附有硅胶粘膜。贴合过程中确保纳米晶带材不偏位、无断裂、无因残留气泡产生的鼓包。上述所有硅胶粘膜为硅胶弱粘膜，厚度为65μm，粘力为30g。
(3)对步骤(2)所述贴合的纳米晶带材进行辊压破碎，滚压破碎的上辊为花纹辊，下辊为光滑辊，辊压破碎使贴合的纳米晶带材产生裂纹并达到所需磁导率。花纹辊为辊花尺寸为1.2mm的辊花钢辊，滚压破碎压力为65kg，滚压破碎速度15m/min，破碎次数为3次,破碎后的磁导率为1400，滚压破碎后得到有裂纹的纳米晶带材。
(4)将步骤(3)所述有裂纹的纳米晶带材的上表面的硅胶弱粘膜剥离，下表面硅胶弱粘膜保留并裁切为固定尺寸的纳米晶片：60×200mm。将纳米晶磁片采用模具单次切割的方式，切割成细小(2mm×2mm)的正方形单元格，纳米晶切断，下表面硅胶弱粘膜不切断，得到切割后的纳米晶。单元格切割后的磁导率为925，因客户要求磁导率为500-700，所以再进行一次破碎处理，将磁导率降低到643。
(5)将步骤(4)所述切割后的纳米晶的下表面硅胶粘膜去除，并在上表面和下表面上贴黑色单面胶。将覆膜后的纳米磁片使用模切方式切割成客户要求尺寸：60×60mm，得到所述纳米晶磁片。
本实施例得到的纳米晶磁片的性能测试结果见表1。
实施例4
本实施例制备纳米晶磁片的方法如下：
(1)将采购的纳米晶带材(20kg/卷)，分卷成小卷(1kg/卷)，对绕卷好的纳米晶带材进行退火处理：退火温度为550℃，保温时间80min,升降温总时间为10h，得到退火的纳米晶带材；
(2)对步骤(1)所述退火的纳米晶带材进行贴合，包括：取一片暗面贴附了双面胶的纳米晶带材，在其亮面一侧贴附硅胶粘膜，并剥离该述纳米晶带材上双面胶的保护膜，以该纳米晶带材为底基面；取另一片在暗面贴附了双面胶的纳米晶带材并剥离该纳米晶带材上双面胶的保护膜，将其亮面与底基面上的双面胶贴合，根据所需的层数重复该步骤增加纳米晶的层数；最后取一片暗面贴附硅胶粘膜的纳米晶带材并将其亮面与处于顶层的纳米晶带材的暗面贴合，得到贴合的纳米晶带材(共4层)，所述贴合的纳米晶带材的上下表面均贴附有硅胶粘膜。贴合过程中确保纳米晶带材不偏位、无断裂、无因残留气泡产生的鼓包。上述所有硅胶粘膜为硅胶弱粘膜，厚度为65μm，粘力为30g。
(3)对步骤(2)所述贴合的纳米晶带材进行辊压破碎，滚压破碎的上辊为花纹辊，下辊为光滑辊，辊压破碎使贴合的纳米晶带材产生裂纹并达到所需磁导率。花纹辊为辊花尺寸为1.2mm的辊花钢辊，滚压破碎压力为65kg，滚压破碎速度15m/min，破碎次数为3次,破碎后的磁导率为1400，滚压破碎后得到有裂纹的纳米晶带材。
(4)将步骤(3)所述有裂纹的纳米晶带材的上表面的硅胶弱粘膜剥离，下表面硅胶弱粘膜保留并裁切为固定尺寸的纳米晶片：60×200mm。将纳米晶磁片采用模具单次切割的方式，切割成细小(0.5mm×0.5mm)的正方形单元格，纳米晶切断，下表面硅胶弱粘膜不切断，得到切割后的纳米晶。单元格切割后的磁导率为652，达客户要求。
(5)将步骤(4)所述切割后的纳米晶的下表面硅胶粘膜去除，并在上表面和下表面上贴黑色单面胶。将覆膜后的纳米磁片使用模切方式切割成客户要求尺寸：60×60mm，得到所述纳米晶磁片。
本实施例得到的纳米晶磁片的性能测试结果见表1。
实施例5
本实施例制备纳米晶磁片的方法如下：
(1)将采购的纳米晶带材(20kg/卷)，分卷成小卷(1kg/卷)，对绕卷好的纳米晶带材进行退火处理：退火温度为540℃，保温时间100min,升降温总时间为6h，得到退火的纳米晶带材；
(2)对步骤(1)所述退火的纳米晶带材进行贴合，包括：取一片暗面贴附了双面胶的纳米晶带材，在其亮面一侧贴附硅胶粘膜，并剥离该述纳米晶带材上双面胶的保护膜，以该纳米晶带材为底基面；取另一片在暗面贴附了双面胶的纳米晶带材并剥离该纳米晶带材上双面胶的保护膜，将其亮面与底基面上的双面胶贴合，根据所需的层数重复该步骤增加纳米晶的层数；最后取一片暗面贴附硅胶粘膜的纳米晶带材并将其亮面与处于顶层的纳米晶带材的暗面贴合，得到贴合的纳米晶带材(共5层)，所述贴合的纳米晶带材的上下表面均贴附有硅胶粘膜。贴合过程中确保纳米晶带材不偏位、无断裂、无因残留气泡产生的鼓包。上述所有硅胶粘膜为硅胶弱粘膜，厚度为60μm，粘力为35g。
(3)对步骤(2)所述贴合的纳米晶带材进行辊压破碎，滚压破碎的上辊为花纹辊，下辊为光滑辊，辊压破碎使贴合的纳米晶带材产生裂纹并达到所需磁导率。花纹辊为辊花尺寸为1.0mm的辊花钢辊，滚压破碎压力为60kg，滚压破碎速度10m/min，破碎次数为4次,破碎后的磁导率为1200，滚压破碎后得到有裂纹的纳米晶带材。
(4)将步骤(3)所述有裂纹的纳米晶带材的上表面的硅胶弱粘膜剥离，下表面硅胶弱粘膜保留并裁切为固定尺寸的纳米晶片：60×200mm。将纳米晶磁片采用模具单次切割的方式，切割成细小(1mm×0.5mm)的矩形单元格，纳米晶切断，下表面硅胶弱粘膜不切断，得到切割后的纳米晶。单元格切割后的磁导率为660。
(5)将步骤(4)所述切割后的纳米晶的下表面硅胶粘膜去除，并在上表面和下表面上贴黑色单面胶。将覆膜后的纳米磁片使用模切方式切割成客户要求尺寸：60×60mm，得到所述纳米晶磁片。
本实施例得到的纳米晶磁片的性能测试结果见表1。
实施例6
本实施例制备纳米晶磁片的方法如下：
(1)将采购的纳米晶带材(20kg/卷)，分卷成小卷(1kg/卷)，对绕卷好的纳米晶带材进行退火处理：退火温度为560℃，保温时间60min,升降温总时间为14h，得到退火的纳米晶带材；
(2)对步骤(1)所述退火的纳米晶带材进行贴合，包括：取一片暗面贴附了双面胶的纳米晶带材，在其亮面一侧贴附硅胶粘膜，并剥离该述纳米晶带材上双面胶的保护膜，以该纳米晶带材为底基面；取另一片在暗面贴附了双面胶的纳米晶带材并剥离该纳米晶带材上双面胶的保护膜，将其亮面与底基面上的双面胶贴合；最后取一片暗面贴附硅胶粘膜的纳米晶带材并将其亮面与处于顶层的纳米晶带材的暗面贴合，得到贴合的纳米晶带材(共3层)，所述贴合的纳米晶带材的上下表面均贴附有硅胶粘膜。贴合过程中确保纳米晶带材不偏位、无断裂、无因残留气泡产生的鼓包。上述所有硅胶粘膜为硅胶弱粘膜，厚度为70μm，粘力为25g。
(3)对步骤(2)所述贴合的纳米晶带材进行辊压破碎，滚压破碎的上辊为花纹辊，下辊为光滑辊，辊压破碎使贴合的纳米晶带材产生裂纹并达到所需磁导率。花纹辊为辊花尺寸为1.5mm的辊花钢辊，滚压破碎压力为70kg，滚压破碎速度20m/min，破碎次数为2次,破碎后的磁导率为1600，滚压破碎后得到有裂纹的纳米晶带材。
(4)将步骤(3)所述有裂纹的纳米晶带材的上表面的硅胶弱粘膜剥离，下表面硅胶弱粘膜保留并裁切为固定尺寸的纳米晶片：60×200mm。将纳米晶磁片采用模具单次切割的方式，切割成细小(1mm×1mm)的正方形单元格，纳米晶切断，下表面硅胶弱粘膜不切断，得到切割后的纳米晶。单元格切割后的磁导率为632。
(5)将步骤(4)所述切割后的纳米晶的下表面硅胶粘膜去除，并在上表面和下表面上贴黑色单面胶。将覆膜后的纳米磁片使用模切方式切割成客户要求尺寸：60×60mm，得到所述纳米晶磁片。
本实施例得到的纳米晶磁片的性能测试结果见表1。
实施例7
本实施例的纳米晶磁片具体制备方法参照实施例4，区别在于，步骤(4)中，切割成(10mm×10mm)的正方形单元格。
本实施例得到的纳米晶磁片的性能测试结果见表1。
实施例8
本实施例的纳米晶磁片具体制备方法参照实施例4，区别在于，步骤(1)中，退火温度为500℃。
本实施例得到的纳米晶磁片的性能测试结果见表1。
实施例9
本实施例的纳米晶磁片具体制备方法参照实施例4，区别在于，步骤(1)中，退火温度为600℃。
本实施例得到的纳米晶磁片的性能测试结果见表1。
对比例1
本对比例的纳米晶磁片具体制备方法参照实施例4，区别在于，不进行步骤(4)的操作，即不将纳米晶切割成细小的单元格，另外破碎次数与实施例不同，次数为7次，得到磁片磁导率为645
本对比例得到的纳米晶磁片的性能测试结果见表1。
对比例2
本对比例的纳米晶磁片具体制备方法参照实施例4，区别在于，不进行步骤(3)的操作，即不进行滚压破碎，直接将纳米晶切割成细小的单元格
本对比例得到的纳米晶磁片的性能测试结果见表1。
对比例3
本对比例的纳米晶磁片具体制备方法参照实施例4，区别在于，对步骤(1)得到的退火的纳米晶带材先进行步骤(3)和步骤(4)的操作，再进行步骤(2)的操作，即先将纳米晶裂片并切割成细小的单元格，之后再贴合成所需的层数(4层)。
这样操作的会造成单层产品厚度薄，切割深度难以控制，产品难以实现批量化生产。
本对比例得到的纳米晶磁片的性能测试结果见表1。
测试方法
磁导率的测试仪器为E4990A磁导率测试仪，频率：128KHZ，电压：0.03V。
品质因数Q的测试仪器为IM3536LCR测试仪，频率：128KHZ，电压：1V。
温升测试的仪器为普通手持式红外测温仪，将特定线圈(手机接收端专用)贴在纳米晶表面(单面胶面)，线圈输入功率10W,然后每隔3分钟检测一次磁片表面的温度，检测总时间为30min,取最高温度值。
表1
磁导率实部 磁导率虚部 品质因数Q 温升/℃
实施例1 630 38 13.27 37.3℃
实施例2 615 43 13.19 38.5℃
实施例3 643 45 13.17 38.2℃
实施例4 652 32 13.42 36.7℃
实施例5 642 39 13.18 38.1
实施例6 637 43 13.15 38.6
实施例7 903 72 12.98 41.3℃
实施例8 660 53 12.75 41.8℃
实施例9 632 62 12.63 42.5℃
对比例1 635 47 13.11 40.2℃
对比例2 860 68 13.01 41.7℃
对比例3 625 41 13.15 37.7℃
通过实施例1-6可知，本发明提供的纳米晶磁片制备方法通过纳米晶贴合、破碎处理和切割单元格的相互配合，有效地降低了纳米晶磁片的磁导率虚部，提升了品质因数Q，温升下降明显。实施例7的单元格尺寸过大，导致其制备的纳米晶磁片性能不及实施例1-6的产品。实施例8和实施例9因退火温度不在最佳退火温度，磁片性能不理想。对比例1-2没有采用本发明的方案，缺少必要的步骤，因此无法取得本发明的优良效果；对比例3同样没有采用本发明的方案，操作步骤的顺序有误，因此虽然取得的磁片效果不错，与实际例1-6接近，但是难以实现稳定的批量化生产，不具有工业实用性。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (31)

1.一种纳米晶磁片的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)对纳米晶带材进行退火处理，得到退火的纳米晶带材；
(2)根据所需的纳米晶层数，对步骤(1)所述退火的纳米晶带材进行贴合，得到贴合的纳米晶带材，所述贴合的纳米晶带材的上下表面均贴附有硅胶粘膜；
(3)对步骤(2)所述贴合的纳米晶带材进行破碎处理，得到有裂纹的纳米晶带材；
(4)将步骤(3)所述有裂纹的纳米晶带材的上表面硅胶粘膜去除，然后用模具将纳米晶切割成断开的单元格，并且不切断下表面的硅胶粘膜，得到切割后的纳米晶；
(5)将步骤(4)所述切割后的纳米晶的下表面硅胶粘膜去除，并在上表面和下表面上贴膜，得到所述纳米晶磁片；
步骤(3)中，所述破碎处理的方法为辊压破碎，所述辊压破碎的上辊为花纹辊，下辊为光滑辊，所述辊压破碎的压力为60-70kg；步骤(4)中，所述切割为单次切割或者单刀多次切割。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述纳米晶带材为绕卷的纳米晶带材。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述退火处理的温度为540-560℃。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述退火处理的温度为550℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述退火处理的保温时间为60-100min。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述退火处理的保温时间为80min。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述退火处理的升降温总时间为6-14h。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述退火处理的升降温总时间为10h。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述对纳米晶带材进行贴合的方法包括以下步骤：
取一片暗面贴附了双面胶的纳米晶带材，在其亮面一侧贴附硅胶粘膜，并剥离所述纳米晶带材上双面胶的保护膜，以所述纳米晶带材为底基面；取另一片在暗面贴附了双面胶的纳米晶带材并剥离所述纳米晶带材上双面胶的保护膜，将其亮面与底基面上的双面胶贴合，重复该步骤增加纳米晶的层数；最后取一片暗面贴附硅胶粘膜的纳米晶带材并将其亮面与处于顶层的纳米晶带材的暗面贴合，得到贴合的纳米晶带材。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述花纹辊的辊花尺寸为1-1.5mm。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述花纹辊的辊花尺寸为1.2mm。
12.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述辊压破碎的压力为65kg。
13.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述辊压破碎的速度为10-20m/min。
14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述辊压破碎的速度为15m/min。
15.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述辊压破碎的次数为2-4次。
16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，所述辊压破碎的次数为3次。
17.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述单元格为矩形单元格。
18.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述单元格为正方形单元格。
19.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述单元格的边长为0.5-2mm。
20.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述单元格的形状和大小均相同。
21.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述模具为模切刀。
22.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，还包括：将步骤(3)所述有裂纹的纳米晶带材的上表面硅胶粘膜去除后，用所述模具切割之前，将纳米晶带材裁切成纳米晶片。
23.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述贴膜使用的膜包括单面胶和/或双面胶。
24.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，还包括：对所述纳米晶磁片进行模切，得到尺寸符合要求的纳米晶磁片。
25.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅胶粘膜的厚度为60-70μm。
26.根据权利要求25所述的制备方法，其特征在于，所述硅胶粘膜的厚度为65μm。
27.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅胶粘膜的粘力为25-35g。
28.根据权利要求27所述的制备方法，其特征在于，所述硅胶粘膜的粘力为30g。
29.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将纳米晶带材绕成所需长度或重量，对绕卷纳米晶带材进行退火处理，退火处理的温度为540-560℃，退火处理的保温时间为60-100min，退火处理的升降温总时间为6-14h，得到退火的纳米晶带材；
(2)对步骤(1)所述退火的纳米晶带材进行贴合，包括：取一片暗面贴附了双面胶的纳米晶带材，在其亮面一侧贴附硅胶粘膜，并剥离所述纳米晶带材上双面胶的保护膜，以所述纳米晶带材为底基面；取另一片在暗面贴附了双面胶的纳米晶带材并剥离所述纳米晶带材上双面胶的保护膜，将其亮面与底基面上的双面胶贴合，根据所需的层数重复该步骤增加纳米晶的层数；最后取一片暗面贴附硅胶粘膜的纳米晶带材并将其亮面与处于顶层的纳米晶带材的暗面贴合，得到贴合的纳米晶带材，所述贴合的纳米晶带材的上下表面均贴附有硅胶粘膜；
(3)对步骤(2)所述贴合的纳米晶带材进行辊压破碎，辊压破碎的压力为60-70kg，辊压破碎的速度为10-20m/min，所述辊压破碎的次数为2-4次，得到有裂纹的纳米晶带材；
其中，所述辊压破碎的上辊为花纹辊，下辊为光滑辊，所述花纹辊的辊花尺寸为1-1.5mm；
(4)将步骤(3)所述有裂纹的纳米晶带材的上表面硅胶粘膜去除，将纳米晶带材裁切成纳米晶片，然后用模切刀将纳米晶切割成断开的单元格，并且不切断下表面的硅胶粘膜，得到切割后的纳米晶；
其中，所述单元格为大小相同的正方形，所述单元格的边长为0.5-2mm；
(5)将步骤(4)所述切割后的纳米晶的下表面硅胶粘膜去除，并在上表面和下表面上贴单面胶和/或双面胶，并根据所需尺寸对贴膜后的纳米晶进行模切，得到所述纳米晶磁片。
30.一种如权利要求1所述的制备方法制备得到的纳米晶磁片。
31.一种如权利要求30所述的纳米晶磁片的用途，其特征在于，所述纳米晶磁片用于无线充电领域。
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