CN110364340B - 一种隔磁片及其制备方法和应用 - Google Patents
一种隔磁片及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110364340B CN110364340B CN201910702450.8A CN201910702450A CN110364340B CN 110364340 B CN110364340 B CN 110364340B CN 201910702450 A CN201910702450 A CN 201910702450A CN 110364340 B CN110364340 B CN 110364340B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnetic
- sheet
- dip
- insulating
- coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
- H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/14—Inductive couplings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/005—Impregnating or encapsulating
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
- H01F2027/348—Preventing eddy currents
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本发明提供了一种隔磁片及其制备方法和应用,所述隔磁片包括至少一层磁性片,所述磁性片上分布有至少一条裂纹,且所述裂纹将所述磁性片分割成至少两个碎片单元,所述裂纹的缝隙间填充有绝缘胶层使所述裂纹两侧的碎片单元相互绝缘,所述磁性片的两侧均具有绝缘胶层;其中,所述绝缘胶层的组成材料包括水性无机纳米粒子、改性剂和成膜助剂。本发明提供的隔磁片具有厚度小,绝缘效果好的优点。
Description
技术领域
本发明属于无线充电用隔磁片技术领域,涉及一种隔磁片及其制备方法和应用。
背景技术
无线充电技术,是指利用电磁波感应原理进行充电,原理类似于变压器。在发送和接收端各有一个线圈,发送端线圈连接有线电源产生电磁信号,接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电。便携式终端、手机数码、摄像机等电子设备中的锂离子电池的充电,都是一个逆变器把交流电变换为直流电进行充电,而无线充电技术,是把交流电变换成高频100kHz及以上,然后利用电磁感应的原理,通过供电端线圈耦合到受电端线圈,然后经过交流变换到直流给二次电池充电。
目前,越来越多的便携式电子设备的充电技术逐步向无尾化(非接触式充电) 迈进,无线充电技术飞速发展,以电磁感应方式充电最为普遍。当快速充电或大电流充电的场合,势必带来充电线圈和磁性材料的发热,甚至是带给其他周边部件感应加热,带来致命的影响。为了解决上述问题,需要用磁性屏蔽材料对线圈带来的磁通量进行屏蔽。对于屏蔽材料,要求磁导率高,饱和磁感高,厚度大和面积大都是有利的因素。但是,便携式终端不允许预留足够的空间,需要提供一种柔性超薄和高磁导率低损耗的材料,实现屏蔽效果。非晶纳米晶材料制成的隔磁片的厚度较薄,利于终端的轻薄化设计,且非晶纳米晶材料具有较高的饱和磁感Bs,成为未来隔磁片的主流材料。
现有技术中,采用非晶纳米晶制造隔磁片时,通常先采用速凝快淬法制造得到非晶或/和纳米晶带材(非晶或/和纳米晶带材可以为非晶带材、纳米晶带材或非晶纳米晶带材,其中,非晶纳米晶带材为包含有非晶和纳米晶的带材),然后对制造得到的带材进行退火处理,然后在带材上贴胶、对带材进行裂片处理、将多层带材进行层叠,然后对层叠在一起的多层带材进行冲切,获得隔磁片。这种方法存在不能连续生产和工序繁杂的缺点。而且上下表面都粘贴胶膜,不易使磁性薄片产生裂纹。
在现有技术中,对带材进行退火处理后,需要在带材的两个表面上均贴上双面胶,对于隔磁片包括单层带材来说,双面胶用于保护带材;对于隔磁片包括多层带材来说,位于多层带材层叠后位于外侧的双面胶则用于保护带材,而位于相邻的两层带材之间的双面胶,一方面起到使相邻的两层带材粘合在一起的作用,另一方面起到使相邻的两层带材绝缘的作用。然而,经裂片后的带材碎裂为多个碎片,相邻的碎片之间的缝隙的宽度通常为亚微米级,而双面胶难以渗透至该缝隙中,导致相邻的碎片之间的绝缘效果较差,进而造成制造得到的隔磁片在使用过程中产生较大的涡流。
CN104011814A公开了一种磁场屏蔽片及其制备方法和无线充电器用接收装置,该专利中提到了采用层压的方法使得细片间绝缘,提高充电效率,通过单片磁性薄片上下两面施加保护膜或胶带,然后进行压碎的方式,存在不能连续生产和工序繁杂的缺点;采用上下表面都粘贴胶膜,不易使磁性薄片产生裂纹;采用层压的方式,用压力保证胶进入到碎片的缝隙中,可靠性不高,绝缘效果不理想。CN104900383A公开了一种无线充电用单/多层导磁片及其制备方法,该专利中提到了采用浸胶的方法使得细片间绝缘,提高充电效率,通过单面浸胶,使得胶液填充到带材裂纹中,保证裂纹被完整填充,同时,包覆所有的非晶或纳米晶薄片的细小单元的各个裸露面积,使得相互之间绝缘,减少涡流损耗,但是单面浸胶存在工序繁杂和浸胶后薄膜较厚的缺点。采用一面粘贴胶膜,一面浸胶液的方式,会使磁片厚度增加,而且单面浸胶来保证胶进入到碎片的缝隙中,可靠性不高,绝缘效果不理想;其使用的胶液其绝缘介质为聚氨酯类、环氧类和聚酰亚胺类胶,其绝缘效果不是很理想。
因此,希望开发一种隔磁片的制备方法,其工艺具有连续性且操作简单,由其得到的隔磁片相邻的碎片间的绝缘效果优异。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隔磁片及其制备方法和应用。本发明提供的隔磁片具有厚度小,绝缘效果好的优点。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种隔磁片,所述隔磁片包括至少一层磁性片,所述磁性片上分布有至少一条裂纹,且所述裂纹将所述磁性片分割成至少两个碎片单元,所述裂纹的缝隙间填充有绝缘胶层使所述裂纹两侧的碎片单元相互绝缘,所述磁性片的两侧均具有绝缘胶层;
其中,所述绝缘胶层的组成材料包括水性无机纳米粒子、改性剂和成膜助剂。
本发明提供的隔磁片中,裂缝间以及隔磁片两面均具有绝缘胶层,可以使相邻的碎片单元间以及相邻的磁性片间具有较好的绝缘效果,进而可以减小隔磁片在使用过程中产生的涡流,提高应用该隔磁片的无线充电系统的充电效率,降低电能损耗。
在本发明中,所述绝缘胶层由绝缘胶液得到,所述绝缘胶液包括水性无机纳米溶液、改性剂和成膜助剂。
优选地,以所述绝缘胶液的总质量为100%计,包括水性无机纳米溶液45-80wt%、改性剂0.1-3wt%和成膜助剂20-55wt%。
在本发明中,所述水性无机纳米溶液45-80wt%,例如50wt%、55wt%、 60wt%、65wt%、70wt%、75wt%等。
在本发明中,所述改性剂0.1-3wt%,例如0.5wt%、1.0wt%、1.2wt%、1.5 wt%、1.8wt%、2.0wt%、2.2wt%、2.5wt%、2.8wt%等。
在本发明中,所述成膜助剂20-55wt%,例如25wt%、30wt%、35wt%、 40wt%、45wt%等。
优选地,所述水性无机纳米溶液包括硅溶胶、铝溶胶、钛溶胶、镁溶胶或钙溶胶中的任意一种或至少两种的组合,优选为硅溶胶。
本发明优选带有硅溶胶的水性无机纳米溶液,相较于其他水性无机纳米溶液,硅溶胶具有较好的绝缘效果。
带材经裂片后,形成的多个碎片中,相邻的碎片之间的缝隙的宽度通常为亚微米级,因此,采用无机纳米离子可以有利于绝缘胶体粒子渗透至相邻的碎片之间的缝隙中,便于绝缘胶体粒子将缝隙完全填充,从而提高相邻的碎片之间的绝缘效果。
优选地,所述改性剂为硅烷偶联剂和表面活性剂的组合,优选为硅烷偶联剂和表面活性剂按质量比为(3-7):1的组合,在进一步优选为硅烷偶联剂和表面活性剂按质量比为5:1的组合。
所述(3-7):1可以是3.5:1、4:1、4.5:1、5:1、5.5:1、6:1、6.5:1等。
优选地,所述硅烷偶联剂选自含有环氧基团的硅氧烷化合物,进一步优选为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
优选地,所述表面活性剂选自聚乙烯醇和/或聚醚-硅氧烷共聚物。
上述改性剂更有利于成膜助剂和水性无机纳米溶液的稳定性。
优选地,所述成膜助剂选自丙烯酸树脂、聚氨酯、苯丙树脂或环氧树脂中的任意一种或至少两种的组合,进一步优选聚氨酯。
优选地,所述绝缘胶液中还包括导磁粒子。
优选地,以所述绝缘胶液的总质量为100%计,所述导磁粒子的质量百分含量为1-10%,例如2%、3%、5%、8%等。
优选地,所述导磁粒子选自软磁铁氧体粉、铁粉或四氧化三铁粉中的任意一种或至少两种的组合。
导磁粒子的粒径为1-3μm,导磁粒子为软磁铁氧体粉、铁粉、四氧化三铁粉等。如此设计,当利用绝缘胶液在带材上形成绝缘胶层时,部分导磁粒子可以存在于横跨在带材中相邻碎片之间缝隙中,在一定程度上导通相邻的碎片之间的磁路,从而可以提高带材的磁饱和强度。
优选地,所述绝缘胶液的制备方法包括如下步骤:
将水性无机纳米溶液、改性剂和成膜助剂混合,得到所述绝缘胶液;
优选地,所述混合的时间为0.5-5h,例如1h、2h、3h、4h等,温度为 15-40℃,例如20℃、25℃、30℃、35℃等,进一步优选混合的时间为2h,温度为25℃。
优选地,所述碎片单元的尺寸在0.1-15mm,例如0.2mm、1mm、3mm、 5mm、8mm、9mm、12mm。
在本发明中,所述碎片单元的尺寸指的是碎片单元的平均尺寸,而单个碎片的尺寸指的是碎片单元可以“容纳”的最大的圆的直径。
第二方面,本发明提供了根据第一方面所述的隔磁片的制备方法,所述隔磁片包括一层磁性片,所述制备方法包括如下步骤:
将带材浸涂绝缘胶液,然后进行裂片、干燥,得到所述隔磁片;
优选地,所述隔磁片包括至少两层磁性片,所述制备方法包括如下步骤:
将至少两片带材浸涂绝缘胶液,在浸涂过程中实现带材的贴合,对贴合的带材进行压印裂纹化处理,并烘干,得到所述隔磁片。
相比于目前在两面设置双面胶或者一面设置双面胶一面设置绝缘胶层,本发明提供的绝缘胶液具有粘结性,因此可以省去双面胶的使用,本发明通过在带材两面设置绝缘胶层,可以减少隔磁片的厚度,并且增加了裂纹化处理的效果和速度。
带材在浸胶之前需要热处理,此为公知,因此本发明并没有进行热处理的限定。
优选地,所述在浸涂过程中实现带材的贴合的方法为:所述在浸涂过程中实现带材的贴合的方法为:在浸涂贴合装置中设置至少两个进样辊以及一个浸涂辊,所述浸涂辊部分浸于绝缘胶液中。
其中,至少两片带材分别通过一进样辊输送,并均绕设于浸涂辊位于绝缘胶液的一侧,在浸涂过程中实现带材的贴合。
本发明的浸涂胶液过程在浸涂贴合装置中进行,每一片带材对应一个进样辊,多片带材分别通过多个进样辊输送,然后通过设置于绝缘胶液中的浸涂辊 (浸涂辊部分浸于绝缘胶液中)实现片与片之间的相互贴合。
本发明提供的制备方法可以借助连续浸胶处理磁性薄片,并且通过浸胶的方式使胶液填充到带材裂纹中,保证裂纹被完整填充,同时,绝缘胶层可以完全包裹碎片单元,使得碎片单元之间相互绝缘,进而可以最大限度的减少涡流损耗,从而防止屏蔽效能下降。
并且,本发明提供的制备方法能够以卷对卷的方式进行绝缘处理和裂纹化处理,带材连续多片双面浸胶,多片贴合,连续压印裂纹化处理,连续浸胶贴合的工艺,使得绝缘处理工艺更加连续和均匀,保证了制备工艺的连续性,操作简单和高效生产。另外,本发明提供的绝缘胶液能够确保全部裂纹的有效填充。同时可在碎片单元的表面进行了保护,避免了在使用过程中的水分或腐蚀的影响。
优选地,所述浸涂的时间为0.1-50s,例如1s、2s、5s、10s、15s、20s、 30s、40s、45s等。
若浸涂时间过短,则成膜不均匀,可能存在某些地方没有浸涂到;若浸涂时间过长,同样会造成成膜不均匀,有些地方表面存积绝缘胶液过多。
优选地,所述压印的压力为0.05-3MPa,例如0.1MPa、0.5MPa、0.8MPa、 1MPa、1.5MPa、2MPa、2.5MPa等。
优选地,所述压印通过压印辊和平面辊实现。
优选地,所述压印辊和平面辊之间的缝隙为5-80μm,例如10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、40μm、50μm、65μm、70μm、75μm等。
本发明的裂纹化处理是通过压印辊和与所述压印辊配合使用的平面辊来完成,所述压印辊和所述平面辊夹持粘合有绝缘胶液的多片带材,并通过压印辊的压印实现多片带材的裂纹化处理。
在裂纹化处理过程中,压印的压力和辊之间的缝隙共同决定碎片尺寸的大小,若压力过大、缝隙过小,则会造成碎片尺寸过小;若压力过小、缝隙过大,则会造成碎片尺寸过大。
优选地,所述烘干的温度为25-100℃,例如30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、 60℃、70℃、85℃等,时间为0.1-20min,例如1min、2min、5min、8min、 10min、12min、15min、18min等。
若干燥程度不够或干燥温度过高,时间过长,均会导致成膜不均匀。
本发明通过控制压印过程的参数可以控制裂纹化的程度,从而可以控制隔磁片的磁导率,通过控制裂纹的间距,改变细小碎片的尺寸,从而控制涡流损耗的大小,降低充电过程中的发热,提高充电效率。
本发明引入了裂纹之间浸胶处理的工艺,对裂纹化处理的碎片单元进行全方位的包覆绝缘处理,增加了碎片单元之间的接触电阻,切断了形成涡流的可能性,降低了涡流损耗。
第三方面,本发明提供了根据第一方面所述的单层隔磁片或根据第三方面所述的多层隔磁片在无线充电设备中的应用。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明提供的隔磁片中,裂缝间以及隔磁片两面均具有绝缘胶层,可以使相邻的碎片单元间以及相邻的磁性片间具有较好的绝缘效果,进而可以减小隔磁片在使用过程中产生的涡流,提高应用该隔磁片的无线充电系统的充电效率,降低电能损耗;
(3)本发明提供的制备方法具有能够以卷对卷的方式进行绝缘处理和裂纹化处理,带材连续多片双面浸胶,多片贴合,连续压印裂纹化处理,连续浸胶贴合的工艺,使得绝缘处理工艺更加连续和均匀,保证了制备工艺的连续性,操作简单和高效生产;另外,本发明提供的绝缘胶液能够确保全部裂纹的有效填充;同时可在碎片单元的表面进行了保护,避免了在使用过程中的水分或腐蚀的影响;
(3)本发明提供的隔磁片具有厚度较薄、绝缘效果较好的优点,其中,品质因数Q值在13.60以上,最高效率在85.8%以上。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
下述实施例和对比例所涉及的材料及牌号信息见表1:
表1
材料 | 公司及牌号信息 |
硅溶胶 | 江苏国联科技有限公司CH83-120C |
镁溶胶 | 江苏国联科技MG-23 |
铝溶胶 | 江苏国联科技AL-21 |
钛溶胶 | 江苏国联科技VK-TA33 |
钙溶胶 | 江苏国联科技CA-11 |
硅烷偶联剂 | 吉田化工kh-560 |
表面活性剂 | 广利达104PG50 |
聚氨酯 | 合肥安科PU303 |
苯丙树脂 | 合肥安科RS-998 |
环氧树脂 | 合肥安科SK-138 |
丙烯酸树脂 | 合肥安科BJ-707 |
实施例1
一种隔磁片,制备方法如下:
将四片热处理后的带材打开,四片带材分别对应四个进样辊输送至浸涂贴合装置中进行浸涂,在浸涂贴合装置中设置一个浸涂辊,浸涂辊部分浸于绝缘胶液中,四片带材相互叠合通过浸涂辊位于绝缘胶液的一侧实现带材的浸涂、贴合,然后对贴合后的带材进行压印、烘干,得到碎片单元的平均尺寸为0.2mm 的隔磁片。
其中,绝缘胶液的制备方法为:将130g的硅溶胶加入到烧杯中,然后再加入70g的聚氨酯,2g的硅烷偶联剂和0.4g表面活性剂,在25℃下进行搅拌,搅拌混合时间为2h,最终制成绝缘胶液。
浸涂的时间为0.2s;压印的压力为0.1MPa,压印辊和平面辊之间的缝隙为10μm;烘干的温度为30℃,时间为0.2min。
实施例2-5
与实施例1的区别在于,本实施例中浸涂时间为1s(实施例2)、20s(实施例3)、50s(实施例4)、60s(实施例5)。
实施例6-9
与实施例1的区别在于,本实施例中的压力为0.05MPa、辊隙为80μm(实施例6),3MPa、5μm(实施例7),0.01MPa、85μm(实施例8),5MPa、4μm (实施例9)。
实施例10-13
与实施例1的区别在于,烘干的温度为25℃、时间为0.1min(实施例10), 100℃、20min(实施例11),20℃、0.1min(实施例12),110℃、22min(实施例13)。
实施例14
一种隔磁片,制备方法如下:
将四片热处理后的带材打开,四片带材分别对应四个进样辊输送至浸涂贴合装置中进行浸涂,在浸涂贴合装置中设置一个浸涂辊,浸涂辊部分浸于绝缘胶液中,四片带材相互叠合通过浸涂辊位于绝缘胶液的一侧实现带材的浸涂、贴合,然后对贴合后的带材进行压印、烘干,得到碎片单元的平均尺寸为1mm 的隔磁片。
其中,绝缘胶液与实施例1相同。
浸涂的时间为1s;压印的压力为0.5MPa,压印辊和平面辊之间的缝隙为 15μm;烘干的温度为35℃,时间为0.5min。
实施例15
一种隔磁片,制备方法如下:
将四片热处理后的带材打开,四片带材分别对应四个进样辊输送至浸涂贴合装置中进行浸涂,在浸涂贴合装置中设置一个浸涂辊,浸涂辊部分浸于绝缘胶液中,四片带材相互叠合通过浸涂辊位于绝缘胶液的一侧实现带材的浸涂、贴合,然后对贴合后的带材进行压印、烘干,得到碎片单元的平均尺寸为3mm 的隔磁片。
其中,绝缘胶液与实施例1相同。
浸涂的时间为2s;压印的压力为0.8MPa,压印辊和平面辊之间的缝隙为 20μm;烘干的温度为40℃,时间为1min。
实施例16
一种隔磁片,制备方法如下:
将四片热处理后的带材打开,四片带材分别对应四个进样辊输送至浸涂贴合装置中进行浸涂,在浸涂贴合装置中设置一个浸涂辊,浸涂辊部分浸于绝缘胶液中,四片带材相互叠合通过浸涂辊位于绝缘胶液的一侧实现带材的浸涂、贴合,然后对贴合后的带材进行压印、烘干,得到碎片单元的平均尺寸为5mm 的隔磁片。
其中,绝缘胶液与实施例1相同。
浸涂的时间为5s;压印的压力为1MPa,压印辊和平面辊之间的缝隙为25 μm;烘干的温度为50℃,时间为8min。
实施例17
一种隔磁片,制备方法如下:
将四片热处理后的带材打开,四片带材分别对应四个进样辊输送至浸涂贴合装置中进行浸涂,在浸涂贴合装置中设置一个浸涂辊,浸涂辊部分浸于绝缘胶液中,四片带材相互叠合通过浸涂辊位于绝缘胶液的一侧实现带材的浸涂、贴合,然后对贴合后的带材进行压印、烘干,得到碎片单元的平均尺寸为8mm 的隔磁片。
其中,绝缘胶液与实施例1相同。
浸涂的时间为8s;压印的压力为1.5MPa,压印辊和平面辊之间的缝隙为 30μm;烘干的温度为60℃,时间为15min。
实施例18
一种隔磁片,制备方法如下:
将四片热处理后的带材打开,四片带材分别对应四个进样辊输送至浸涂贴合装置中进行浸涂,在浸涂贴合装置中设置一个浸涂辊,浸涂辊部分浸于绝缘胶液中,四片带材相互叠合通过浸涂辊位于绝缘胶液的一侧实现带材的浸涂、贴合,然后对贴合后的带材进行压印、烘干,得到碎片单元的平均尺寸为12mm 的隔磁片。
其中,绝缘胶液与实施例1相同。
浸涂的时间为25s;压印的压力为2.5MPa,压印辊和平面辊之间的缝隙为 50μm;烘干的温度为85℃,时间为18min。
实施例19-20
与实施例1的区别在于,绝缘胶液不同,在本实施例中,添加80g硅溶胶和120g聚氨酯(实施例19)、添加180g硅溶胶和20g聚氨酯(实施例20)。
实施例21-22
与实施例1的区别在于,绝缘胶液不同,在本实施例中,将硅溶胶替换为镁溶胶(实施例21)、钙溶胶(实施例22)。
实施例23-24
与实施例1的区别在于,绝缘胶液不同,在本实施例中,将聚氨酯替换为苯丙树脂(23)、环氧树脂(实施例24)。
实施例25-26
与实施例1的区别在于,绝缘胶液不同,在本实施例中,保持硅烷偶联剂和表面活性剂的总添加量不变,硅烷偶联剂和表面活性剂的质量比为3:1(实施例25)、7:1(实施例26)。
实施例27
与实施例1的区别在于,绝缘胶液中还包括10g粒径大小为2μm的四氧化三铁粉末。
对比例1
一种隔磁片,制备方法如下:
将四片热处理后的带材打开,两面贴合双面胶,然后将四片带材进行贴合,然后对贴合后的带材进行压印裂纹化处理并烘干,得到隔磁片。
其中,压印和烘干的参数与实施例1相同。
对比例2
一种隔磁片,制备方法如下:
将四片热处理后的带材打开,一面贴合双面胶,另一面浸涂实施例1提供的绝缘胶液,然后将四片带材进行贴合,然后对贴合后的带材进行压印裂纹化处理并烘干,得到隔磁片。
其中,浸涂、压印和烘干的参数与实施例1相同。
对比例3
与实施例1的区别在于,绝缘胶液不同,硅烷偶联剂为氨基官能团三甲氧基硅烷偶联剂。
对比例4
与实施例1的区别在于,绝缘胶液不同,表面活性剂为山梨醇。
对比例5-6
与实施例1的区别在于,绝缘胶液不同,添加170g硅溶胶和30g聚氨酯 (对比例5)、添加80g硅溶胶和120g聚氨酯(对比例6)。
对比例3-6的绝缘胶液均不成膜,其绝缘效果势必极差,因此不再进行性能测试。
性能测试
对实施例1-27和对比例1-2提供的隔磁片进行性能测试,方法如下:
(1)厚度:利用千分尺测量其厚度;
(2)电感Ls、电阻Rs和Q值测试:将样品裁成60×60mm长宽的方片,放在LCR测试仪IM3536上进行测试;
(3)充电效率测试:将样品裁成60×60mm长宽的方片,在方片上贴上FPC 线圈,线圈与接收端电路板引线焊接在一起,然后将方片粘在发射端电路板上,调整不同的输入功率以获得相应的输出功率,根据输入和输出功率计算充电效率;
(4)损耗测试:采用冲孔机将方片冲出外径19.9mm、内径8.8mm的圆环,将圆环12个叠起来,绕上线圈,使用交流损耗测试仪进行测试;
测试结果见表1和表2:
表1
表2
由实施例和性能测试可知,本发明提供的隔磁片具有优异的绝缘性能,充电效率高且损耗低,其中,品质因数Q值在13.60以上,最高效率在85.8%以上。
由实施例1和实施例2-5的对比可知,本发明的浸涂时间优选0.1-50s时具有更好的效果;由实施例1和实施例6-9的对比可知,在裂纹化处理过程中,压力为0.05-3MPa,辊隙为5-80μm时,得到的碎片单元的尺寸合适,最后的绝缘效果较佳;由实施例1和实施例10-13的对比可知,烘干的温度和时间在本发明优选范围内时,最后的效果较佳;由实施例1和实施例21-26的对比可知,本发明的绝缘胶液优选硅溶胶,成膜助剂优选聚氨酯,改性剂优选硅烷偶联剂和表面活性剂按质量比为(3-7):1的组合,更优选硅烷偶联剂和表面活性剂按质量比为5:1的组合;由实施例1和实施例27的对比可知,本发明的绝缘胶液中包括导磁粒子时,可以进一步提高带材的磁饱和强度。
由实施例1和对比例1-2的对比可知,本发明的隔磁片具有更薄的厚度以及更好的绝缘性能,充电效率高且损耗低。并且,本发明的制备方法可以实现连续化生产。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的隔磁片及其制备方法和应用,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 (12)
1.一种隔磁片的制备方法,其特征在于,所述隔磁片包括一层磁性片,所述制备方法包括如下步骤:将带材浸涂绝缘胶液,然后进行裂片、干燥,得到所述隔磁片;
或所述隔磁片包括至少两层磁性片,所述制备方法包括如下步骤:将至少两片带材浸涂绝缘胶液,在浸涂过程中实现带材的贴合,对贴合的带材进行压印裂纹化处理,并烘干,得到所述隔磁片;
所述浸涂的时间为0.1-50s;
所述压印的压力为0.05-3MPa,所述压印通过压印辊和平面辊实现,所述压印辊和平面辊之间的缝隙为5-80μm;
所述烘干的温度为25-100℃,时间为0.1-20min;
所述隔磁片包括至少一层磁性片,所述磁性片上分布有至少一条裂纹,且所述裂纹将所述磁性片分割成至少两个碎片单元,所述裂纹的缝隙间填充有绝缘胶层使所述裂纹两侧的碎片单元相互绝缘,所述磁性片的两侧均具有绝缘胶层,所述碎片单元的尺寸在0.1-15mm;
所述绝缘胶层由绝缘胶液得到,以所述绝缘胶液的总质量为100%计,所述绝缘胶液包括水性无机纳米溶液45-80wt%、改性剂0.1-3wt%和成膜助剂20-55wt%;
所述改性剂为硅烷偶联剂和表面活性剂按质量比为(3-7):1的组合;
所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷;
所述表面活性剂选自聚乙烯醇和/或聚醚-硅氧烷共聚物;
所述成膜助剂为聚氨酯。
2.根据权利要求1所述的隔磁片的制备方法,其特征在于,所述水性无机纳米溶液包括硅溶胶、铝溶胶、钛溶胶、镁溶胶或钙溶胶中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求2所述的隔磁片的制备方法,其特征在于,所述水性无机纳米溶液为硅溶胶。
4.根据权利要求1所述的隔磁片的制备方法,其特征在于,所述改性剂为硅烷偶联剂和表面活性剂按质量比为5:1的组合。
5.根据权利要求1所述的隔磁片的制备方法,其特征在于,所述绝缘胶液中还包括导磁粒子。
6.根据权利要求5所述的隔磁片的制备方法,其特征在于,以所述绝缘胶液的总质量为100%计,所述导磁粒子的质量百分含量为1-10%。
7.根据权利要求5所述的隔磁片的制备方法,其特征在于,所述导磁粒子选自软磁铁氧体粉、铁粉或四氧化三铁粉中的任意一种或至少两种的组合。
8.根据权利要求1所述的隔磁片的制备方法,其特征在于,所述绝缘胶液的制备方法包括如下步骤:
将水性无机纳米溶液、改性剂和成膜助剂混合,得到所述绝缘胶液。
9.根据权利要求8所述的隔磁片的制备方法,其特征在于,所述混合的时间为0.5-5h,温度为15-40℃。
10.根据权利要求9所述的隔磁片的制备方法,其特征在于,所述混合的时间为2h,温度为25℃。
11.根据权利要求1所述的隔磁片的制备方法,其特征在于,所述在浸涂过程中实现带材的贴合的方法为:在浸涂贴合装置中设置至少两个进样辊以及一个浸涂辊,所述浸涂辊部分浸于绝缘胶液中;
其中,至少两片带材分别通过一进样辊输送,并均绕设于浸涂辊位于绝缘胶液的一侧,在浸涂过程中实现带材的贴合。
12.根据权利要求1-11中的任一项所述的隔磁片的制备方法制备得到的隔磁片在无线充电设备中的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910702450.8A CN110364340B (zh) | 2019-07-31 | 2019-07-31 | 一种隔磁片及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910702450.8A CN110364340B (zh) | 2019-07-31 | 2019-07-31 | 一种隔磁片及其制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110364340A CN110364340A (zh) | 2019-10-22 |
CN110364340B true CN110364340B (zh) | 2021-08-13 |
Family
ID=68222999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910702450.8A Active CN110364340B (zh) | 2019-07-31 | 2019-07-31 | 一种隔磁片及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110364340B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110993310B (zh) * | 2019-12-24 | 2021-03-09 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种非晶纳米晶磁片制备工艺及制备设备 |
CN117395978B (zh) * | 2023-12-11 | 2024-03-15 | 杭州象限科技有限公司 | 一种耐热型纳米晶隔磁屏蔽材料及其制备方法和应用 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104900383A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-09-09 | 安泰科技股份有限公司 | 无线充电用单/多层导磁片及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104559336A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-29 | 上海新安纳电子科技有限公司 | 一种改性硅溶胶及其制备方法 |
CN105632678B (zh) * | 2015-12-31 | 2017-07-28 | 安泰科技股份有限公司 | 一种非接触式充电用柔性导磁薄片及其制备方法 |
CN105670350A (zh) * | 2016-02-17 | 2016-06-15 | 上海新安纳电子科技有限公司 | 一种成膜硅溶胶及其制备方法与应用 |
-
2019
- 2019-07-31 CN CN201910702450.8A patent/CN110364340B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104900383A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-09-09 | 安泰科技股份有限公司 | 无线充电用单/多层导磁片及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110364340A (zh) | 2019-10-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104900383B (zh) | 无线充电用单/多层导磁片及其制备方法 | |
CN105632678B (zh) | 一种非接触式充电用柔性导磁薄片及其制备方法 | |
CN105336465B (zh) | 一种无线充电和近场通讯用复合导磁片及其制备方法 | |
CN110408360B (zh) | 一种绝缘胶液及其制备方法和应用以及由其得到的隔磁片 | |
CN109094165B (zh) | 一种无线充电用纳米晶磁片的制备方法 | |
CN108140479B (zh) | 磁性片、包含其的模块以及包含其的便携式装置 | |
CN110364340B (zh) | 一种隔磁片及其制备方法和应用 | |
JP2018085516A (ja) | 無線充電器用磁場遮蔽シート及びその製造方法と、それを用いた無線充電器用受信装置 | |
CN109887737B (zh) | 一种无线充电用纳米晶导磁薄片及其制备方法 | |
US11108276B2 (en) | High-performance shielding sheet and preparation method thereof and coil module comprising the same | |
CN109102998B (zh) | 一种软磁片及其制备方法和用途 | |
US20180061548A1 (en) | Composite ferrite sheet, method of manufacturing the same, and electronic device including the same | |
TW201006040A (en) | Magnetic antenna, substrate with the magnetic antenna mounted thereon, and RF tag | |
KR102191692B1 (ko) | 무선 충전 모듈용 차폐시트 및 무선 충전 모듈 | |
CN108430203A (zh) | 一种电磁屏蔽片及其制备方法 | |
JP2011134959A (ja) | 磁性シート | |
CN108418317A (zh) | 无线充电用导磁板及其制备方法和无线充电模块 | |
CN109003792B (zh) | 一种软磁片及其制备方法和用途 | |
KR102315813B1 (ko) | 무선충전 수신장치 모듈용 방열부재, 이를 포함하는 무선충전 수신장치 모듈 및 무선충전 수신장치 | |
CN110335748B (zh) | 一种基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片及其制备方法 | |
CN108298972A (zh) | 一种软磁铁氧体片材的制备方法 | |
KR20140081023A (ko) | 자성체 시트, 자성체 시트의 제조방법 및 자성체 시트를 포함하는 무접점 전력 충전 장치 | |
CN114449880A (zh) | 一种无线充电用电磁屏蔽片的制备工艺 | |
CN116130195A (zh) | 一种铁基非晶磁芯材料、纳米晶磁芯、导磁片及其制备方法 | |
KR101372777B1 (ko) | 자기특성이 우수한 방향성 전기강판 및 이의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A magnetic separator and its preparation method and Application Effective date of registration: 20220621 Granted publication date: 20210813 Pledgee: Dongyang Branch of China Construction Bank Co.,Ltd. Pledgor: HENGDIAN GROUP DMEGC MAGNETICS Co.,Ltd. Registration number: Y2022330001027 |
|
PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |