CN115024027A

CN115024027A - 热界面层

Info

Publication number: CN115024027A
Application number: CN202180010291.0A
Authority: CN
Inventors: 塞缪尔·J·卡朋特; 阿伦·K·涅尔纳贝尔; 约瑟夫·B·埃克尔; 罗纳德·D·叶斯梅; 雅各布·P·波德卡米纳; 维克托·侯; 塞巴斯蒂安·戈里斯; 马修·T·约翰逊; 麦克尔·S·格拉夫; 史蒂文·H·孔
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2020-01-22
Filing date: 2021-01-14
Publication date: 2022-09-06
Also published as: WO2021148910A1; US20230055151A1

Abstract

本发明公开了一种热界面层，该热界面层包括分散在聚合物粘结剂中的总负载V在约40体积％至约70体积％的范围内的多个第一颗粒和第二颗粒。该第一颗粒和该第二颗粒具有不同的组成。该第一颗粒包含铁或镍中的一种或多种。该第二颗粒包含铝、镁、硅、铜或锌中的一种或多种。该热界面层在该热界面层的厚度方向上以W/mK为单位的热导率为至少K＝5.1‑0.17V+0.002V²。

Description

热界面层

背景技术

磁场可用于改变磁性颗粒在树脂中的分布。

热界面材料可用于提供两个物体之间的改善的热接触。

发明内容

本公开整体涉及包括颗粒的膜和层。根据一些实施方案，颗粒可以通过本文所述的方法取向和/或对齐和/或定位，以相对于颗粒无规取向和分布的情况提供一种或多种改进的特性。颗粒中的至少一些颗粒可以是磁响应的；颗粒中的至少一些颗粒可以是导电的；并且/或者颗粒中的至少一些颗粒可以是导热的。

在本公开的一些方面，提供了一种热界面层，该热界面层包括分散在聚合物粘结剂中的总负载V在约40体积％至约70体积％的范围内的多个第一颗粒和第二颗粒。该第一颗粒和该第二颗粒具有不同的组成。该第一颗粒包含铁或镍中的一种或多种。该第二颗粒包含铝、镁、硅、铜或锌中的一种或多种。该热界面层在该热界面层的厚度方向上以W/mK为单位的热导率为至少K＝5.1-0.17V+0.002V²。

在本公开的一些方面中，提供了一种热界面层，该热界面层包括总体积负载在约40％至约70％范围内的多个第一颗粒和第二颗粒。第一颗粒的总体积与第一颗粒和第二颗粒的总体积的比率在约0.04至约0.1的范围内。第一颗粒和第二颗粒具有相对磁导率的相应实部μ'₁和μ'₂，使得对于小于约1GHz的至少一个频率，μ'₁/μ'₂≥5。另选地或除此之外，第一颗粒和第二颗粒可具有不同的组成。第二颗粒至少部分地对齐以便使热界面层在热界面层的厚度方向上的热导率增加至少10％。

在本公开的一些方面，提供了一种热界面层，该热界面层包括总体积负载小于约55％的多个第一颗粒和第二颗粒。热界面层中的第一颗粒的总体积负载在约2.5％至约10％的范围内。热界面层中的第二颗粒的总体积负载为第一颗粒的总体积负载的约2.5倍至约15倍。第一颗粒和第二颗粒具有相对磁导率的相应实部μ'₁和μ'₂，使得对于小于约1GHz的至少一个频率，μ'₁/μ'₂≥5。另选地或除此之外，第一颗粒和第二颗粒可具有不同的组成。第二颗粒具有至少10W/mK的热导率。多个第一颗粒包括多个第一薄片。每个第一薄片通常沿着限定第一薄片的平面的正交的第一方向和第二方向延伸。至少大部分第一薄片中的每个第一薄片被取向成使得第一薄片的平面与热界面层的厚度方向成小于40度的角度。第一颗粒导致第二颗粒至少部分地对齐。

在本公开的一些方面，热界面层包括多个第一颗粒和第二颗粒，其具有相对磁导率的相应实部μ'₁和μ'₂，其中对于小于约1GHz的至少一个频率，μ'₁/μ'₂≥5。另选地或除此之外，第一颗粒和第二颗粒可具有不同的组成。对于热界面层的至少一个横截面并且对于第一颗粒和第二颗粒中的每一者，颗粒具有交替的较高密度和较低密度。较高密度包括多个颗粒。第二颗粒具有至少10W/mK的热导率。

在本公开的一些方面，热界面层包括磁响应第一颗粒和导热第二颗粒的多个交替的基本上连续的层，所述交替层通常沿着正交的第一方向和第二方向延伸并且沿着第三方向布置，所述第一颗粒和所述第二颗粒具有不同的组成。第二颗粒具有至少10W/mK的热导率。

在本公开的一些方面，提供了热界面层，该热界面层包括分散在热界面层的相对的第一主表面和第二主表面之间的多个颗粒。该第一层和该第二层间隔开距离D。该颗粒附聚以便形成通常沿着正交的第一方向和第二方向延伸并且沿着第三方向布置的多个间隔开的基本上连续的颗粒层。每个基本上连续的颗粒层具有沿着该第一方向从该热界面层的第一边缘到相对的第二边缘的长度L以及沿着该第二方向从该第一主表面延伸到该第二主表面的宽度W。L/D≥100。颗粒中的至少一些颗粒具有至少10W/mK的热导率。

在本公开的一些方面，提供了热界面层，该热界面层包括分散在热界面层的相对的第一主表面和第二主表面之间的多个颗粒。颗粒被足够致密地堆积，以便形成通常沿着正交的第一方向和第二方向延伸的多个间隔开的基本上连续的颗粒层。第一方向和第二方向中的至少一者相对于热界面层的厚度方向形成斜角。颗粒中的至少一些颗粒具有至少10W/mK的热导率。

在本公开的一些方面，提供了沿着热界面层的长度卷起以形成卷的热界面层。热界面层包括沿着热界面层的长度和厚度延伸并且沿着热界面层的宽度布置的多个基本上连续的颗粒层。热界面层沿着热界面层的厚度和长度中的每一者具有比沿着热界面层的宽度显著更高的电导率。

在本公开的一些方面，提供了一种热界面层。该层具有在热界面层的厚度方向上间隔开距离D的第一主表面和第二主表面，以及沿着层的与厚度方向正交的长度方向的横向长度L，其中L/D≥100。层包括分散且不对称地分布在第一主表面和第二主表面之间的多个颗粒，使得在至少层的与长度方向正交的第一层横截面和层的与厚度方向正交的第二层横截面中的每一者中，在自协方差的中心峰的10％处拟合到层横截面的图像的二维自协方差的横截面的椭圆具有长轴长度L1和短轴长度L2，其中L1/L2≥1.2。颗粒中的至少一些颗粒具有至少10W/mK的热导率。

在本公开的一些方面，提供了一种热界面层。该层具有在热界面层的厚度方向上间隔开距离D的第一主表面和第二主表面，以及沿着层的与厚度方向正交的长度方向的横向长度L，其中L/D≥100。层包括分散在第一主表面和第二主表面之间并且规则地布置的多个颗粒，使得在至少层的与长度方向正交的第一层横截面和层的与厚度方向正交的第二层横截面中的每一者中，层横截面的图像的二维自协方差的正部分的功率谱密度具有对应于小于约100微米的间距并且对应于颗粒的规则布置的峰。颗粒中的至少一些颗粒具有至少10W/mK的热导率。

这些和其它方面将从以下详细描述中变得显而易见。但是，在任何情况下，本简要概述都不应解释为限制可要求保护的主题。

附图说明

图1是根据本公开的一些实施方案的可磁化颗粒的示意性透视图。

图1A是图1中的区域1A的放大视图。

图2是根据本公开的示例的由于在基底上施加磁场而以期望结构布置的多个磁性颗粒的图像。

图3是根据本公开的一些实施方案的制造膜的方法的示意图，该方法通过旋转调制改变磁场并施加固化，其中在磁场的影响下，颗粒呈现期望结构。

图3A是根据本公开的一些实施方案由图3的方法产生的多个颗粒的期望结构的示意图。

图3B是沿着图3A中的线3B-3B的图3A的示意性剖视图。

图3C是根据本公开的一些实施方案由图3的方法产生的多个颗粒的期望结构的示意图。

图3D是沿着图3C中的线3D-3D的图3C的示意性剖视图。

图3E是根据本公开的一些实施方案由图3的方法产生的多个颗粒的另一个期望结构的示意图。

图3F是沿着图3E中的线3F-3F的图3E的示意性剖视图。

图4是根据本公开的一些实施方案的磁体的示例的示意图。

图4A是示出根据本公开的一些实施方案的图4的磁体的示意图，其中磁场具有由于磁体的旋转而进行的旋转调制。

图5A至图5C是根据本公开的一些实施方案的多个颗粒在横维、顺维和厚度方向上相对于彼此的布置的示意图。

图6是根据本公开的一些实施方案的通过本文所论述的方法中的一种产生并且具有多个层的示例性膜的示意性横截面，其中多个层中的一些层包含多个颗粒。

图7是根据本公开的一些实施方案的使用两个磁场和两次固化形成膜的方法的示意图，其中第二多个颗粒呈现第二期望结构。

图7A是由图7的实施方案方法的两个磁场产生的多个颗粒的期望结构的示意图。

图7B是颗粒的由两个磁场在如图7中的箭头所示的横维和顺维方向上枢转而产生的期望结构的示意图。

图8是根据本公开的一些实施方案的使用两个磁场和两次固化形成膜的方法的示意图，其中在第一次固化之后添加多个颗粒中的一些和第二树脂。

图9是形成具有围绕单个磁体的幅材路径的膜的方法的示意图，其中单个磁体施加相对于多个颗粒和幅材具有两种不同取向的磁场。

图9A是从图9中的第一视角截取的示意图。

图9B是从图9中的第二视角截取的示意图。

图9C是使用图9所示的布置由两个磁场仅用单个磁体的产生的颗粒的期望结构的示意图。

图10是根据本公开的一些实施方案的使用围绕第二轴线来回抖动的一个磁场同时还经历旋转调制来形成膜的方法的示意图。

图10A是由图10的实施方案的围绕第二轴线的抖动和磁场的旋转调制产生的颗粒的期望结构的示意图。

图10B是由图10的实施方案的围绕第二轴线的全旋转和磁场的旋转调制产生的颗粒的期望结构的示意图。

图11是根据本公开的一些实施方案的使用至少两个磁场形成膜的方法的示意图，每个磁场来回抖动，同时每个磁场也经历旋转调制。

图11A是由图11的实施方案的围绕第二轴线振动和至少两个磁场的旋转调制产生的多个颗粒的期望结构的示意图。

图12是根据本公开的一些实施方案的形成膜的方法的示意图，其中施加固化的顺维位置可相对于磁场改变，其示出不同的顺维距离经历磁场的不同取向。

图12A是根据本公开的一些实施方案的来自另一视角的图12的方法的示意图，其示出幅材可围绕磁体弯曲，以使得相同的顺维位置的所有横维位置经历磁场的基本上相同的取向。

图13是根据本公开的一些实施方案的形成膜的方法的示意图，其中施加固化的顺维位置相对于磁场在两个位置(指示为0度和25度)之间交替。

图13A是由图13的方法的两个交替固化位置产生的多个颗粒的期望结构的示意图。

图13B是沿着图13A的线13B-13B的图13A的示意性剖视图。

图14是根据本公开的一些实施方案的形成膜的方法的示意图，其中改变整个幅材相对于磁体表面的位置，以使得磁场的相对取向相对于多个颗粒改变。

图14A和图14B是通过将图14的方法与图3的方法组合和将图14的方法与图12的方法组合而产生的多个颗粒的期望结构的示意图。

图14C是沿着图14A的线14C-14C的图14A的示意性剖视图。

图14D是沿着图14A的线14D-14D的图14A的示意性剖视图。

图14E是沿着图14B的线条14E-14E的图14B的示意性剖视图。

图15是根据本公开的一些实施方案的形成膜的方法的示意图，其中幅材相对于磁场的角度改变。

图15A是由幅材的该部分相对于图15的方法的磁场的变化产生的多个颗粒的期望结构的示意图。

图15B是沿着线15B-15B的图15A的示意性剖视图。

图15C是穿过线15C-15C的图15A的示意性剖视图。

图16示意性地示出了具有多个层的膜中的多个颗粒的另外的期望结构，该结构可例如通过使用多个磁场，通过组合至少图10至图15的方法来获得。

图17是根据本公开的一些实施方案的形成膜的方法的示意图，其中第一磁场在经历旋转调制时相对于幅材在横维方向上平移，并且第二磁场被取向成基本上横向于第一磁场并且经历旋转调制。

图17A是根据图17的方法的由于两个磁场而产生的多个颗粒的期望结构的示意图。

图18是根据本公开的一些实施方案的形成膜的方法的示意图，其中在施加磁场和/或固化之前、期间或之后在膜中赋予一个或多个特征。

图19和图20示意性地示出了被赋予膜的一个或多个特征的示例。

图21示意性地示出了根据一些实施方案的磁体组件，其中根据本公开的一些实施方案，磁体组件的第一部分已经相对于磁场的第二部分旋转，以使得第一部分和第二部分的磁极不完全对齐，磁体组件的这种布置在磁场中提供局部不规则性。

图22示意性地示出了根据一些实施方案的磁体组件，根据本公开的一些实施方案，该磁体组件具有不规则直径，其中区段具有提供通量集中的较大直径。

图23和图23A示意性地示出了根据本公开的一些实施方案的实施方案，其中膜的基底的厚度以预定方式改变，该可变厚度被设计为对制品进行捕获和取向，如图23A所示。

图24是根据本公开的一些实施方案的包括多个颗粒的层或膜的示意性侧视图。

图24A是在正交横截面中的图23的层或膜的示意性剖视图。

图25是根据本公开的一些实施方案的包括颗粒层的层或膜的示意性剖视图。

图26是根据本公开的一些实施方案的包括第一多个颗粒和第二多个颗粒的层或膜的示意性剖视图。

图27是根据本公开的一些实施方案的包括第一多个颗粒和第二多个颗粒的层或膜的示意性剖视图。

图28是根据本公开的一些实施方案的层或膜的示意性顶视图。

图29至图30是根据本公开的一些实施方案的层或膜的示意性剖视图。

图31是根据本公开的一些实施方案的包括分散在粘结剂中的颗粒层的层或膜的示意性侧视图。

图32是薄片的示意性剖视图。

图33是根据本公开的一些实施方案的包括多个薄片的层或膜的示意性剖视图。

图33A是根据本公开的一些实施方案的包括多个第一薄片和第二薄片的层或膜的示意性剖视图。

图34是根据本公开的一些实施方案的多个颗粒的层或膜的示意性剖视图。

图34A至图34B是根据本公开的一些实施方案的颗粒的多峰尺寸分布的示意图。

图35和图35A是根据本公开的一些实施方案的定位在幅材附近的多个磁体的示意性剖视图。

图36和图36A是根据本公开的一些实施方案的定位在幅材附近的磁体的示意性顶视图。

图37和图37A是根据本公开的一些实施方案的膜的示意性剖视图。

图38是根据本公开的一些实施方案的层或膜的卷的示意性透视图。

图39是根据本公开的一些实施方案的层横截面的图像的自协方差的示意性曲线图。

图39A至图39B是根据本公开的一些实施方案的层横截面的图像的二维自协方差的示意性横截面。

图39C是根据本公开的一些实施方案的层横截面的图像的二维自协方差的正部分的示意性曲线图。

图39D是根据本公开的一些实施方案的层横截面的图像的二维自协方差的正部分的功率谱密度(PSD)的示意性曲线图。

图39E是根据本公开的一些实施方案的正交于厚度方向的层的层横截面的图像。

图39F是图39E的层横截面的图像的二维自协方差。

图39G是示出根据本公开的一些实施方案的在长度方向上积分的二维自协方差的正部分的PSD的曲线图。

图40是根据本公开的一些实施方案的用于无线电力传输的系统的示意性剖视图。

图41至图42是示出磁性膜的顶视图和剖视图的图像；

图43和图43A是以不同放大倍数示出磁性膜的顶视图的图像。

图44和图44A是以不同放大倍数示出图43的磁性膜的剖视图的图像。

图45和图45A是传输线的示意性顶视图。

图45B是磁性膜的功率损耗与频率的曲线图。

图45C是磁性膜的屏蔽效能与频率的曲线图。

图45D是磁性膜的透射系数与频率的曲线图。

图46和图46A是在不同放大倍数下的粘合剂层的顶视图的图像。

图46B是图46的粘合剂层的横截面的图像。

图47和图47A分别是信号幅度S11和S21与频率的曲线图。

图47B和47C分别是阻抗的实部和虚部与频率的曲线图。

图48、图48A、图48B、图49、图49A、图49B、图50和图50A是粘合剂层的顶视图的图像；

图51是热界面层的横截面的图像。

图52和图52A分别是另一个热界面层的顶视图和剖视图的图像。

图53是没有经受施加的旋转磁场的热界面层的横截面的图像。

图53A是经受施加的旋转磁场的热界面层的横截面的图像。

图54是没有经受施加的旋转磁场的另一个热界面层的横截面的图像。

图54A是经受施加的旋转磁场的另一个热界面层的横截面的图像。

图55是热导率与总填料体积负载的曲线图。

图56是经受施加的旋转磁场的样品的热导率与未经受施加的旋转磁场的对应样品的热导率的比率作为磁性填料的体积与总填料体积的比率的函数的曲线图。

具体实施方式

在以下说明中参考附图，该附图形成本发明的一部分并且其中以举例说明的方式示出各种实施方案。附图未必按比例绘制。应当理解，在不脱离本说明书的范围或实质的情况下，可设想并进行其它实施方案。因此，以下具体实施方式不应被视为具有限制意义。

描述了包括磁性颗粒(为可磁化的、可透磁的或磁响应的中的至少一种的颗粒)的膜和层。根据一些实施方案，磁性颗粒可以通过本文所述的方法取向和/或对齐和/或定位，以相对于颗粒无规取向和分布的情况提供一种或多种改进的特性。磁性颗粒可直接或间接提供膜或层的期望特性。在一些实施方案中，磁性膜包括例如提供期望的磁屏蔽和/或磁吸收的磁性颗粒。磁性膜还可包括介电填料颗粒以提供对电场的期望响应。在一些实施方案中，膜或层包括磁性第一颗粒和不同的第二颗粒，其中第二颗粒至少部分地提供期望的特性，而第一颗粒至少部分地用于取向和/或对齐和/或定位第二颗粒以增强由第二颗粒提供的特性。例如，导电层(例如，导电带的导电粘合剂层)可包括磁性第一颗粒和导电第二颗粒，其中包括第二颗粒以增加厚度方向上的电导率，并且第一颗粒至少部分地用于对齐和/或取向和/或定位第二颗粒，这进一步增加厚度方向上的电导率。作为另一个示例，热界面层(例如，用于在较热对象诸如电池系统与较冷对象诸如冷却系统之间提供或增强热传导的层)可包括磁性第一颗粒和导热第二颗粒，其中包括第二颗粒以增加厚度方向上的热传导，并且第一颗粒至少部分地用于对齐和/或取向和/或定位第二颗粒，这进一步增加厚度方向上的热导率。

膜层可以是磁性膜、热界面层或导电粘合剂层中的一者或多者。例如，磁性膜可在粘合剂层中包括磁性颗粒，其中磁性颗粒可以是导电的并且/或者其中导电的附加颗粒包括在粘合剂层中，使得磁性膜也是导电粘合剂层。磁性颗粒和/或附加颗粒也可以是导热的，使得磁性膜也是热界面层。作为另一个示例，磁性膜可在层中包括磁性颗粒，其中磁性颗粒可以是导热的并且/或者其中导热的附加颗粒包括在层中，使得层是热界面层。磁性颗粒和附加颗粒(如果包括的话)可以是电绝缘的，使得层是电绝缘的热界面层。

在一些实施方案中，本文所述的用于取向和/或对齐和/或定位(例如，磁性)颗粒的方法包括在未固化树脂层中提供颗粒，通过施加磁场来对齐和/或取向和/或定位颗粒，以及然后至少部分地固化树脂。通常优选的是，在施加的磁场和层之间存在相对运动。例如，已经发现，与将样品保持固定在静磁场中相比，在静磁场中来回移动样品提供改进的对齐和/或取向和/或定位。通过由适当取向的，间隔开的静磁体的阵列移动样品，可以实现类似的效果。在一些实施方案中，该层在旋转圆柱形磁体附近通过，例如，以对齐和/或取向和/或定位包括在层中的磁性颗粒和任选其它颗粒。已经发现，与施加的磁场和层之间没有相对运动的情况相比，利用旋转磁场提供了改进的对齐和/或取向和/或定位。本文所述的方法允许例如在连续卷对卷过程中在整个层中实现改进的对齐和/或取向和/或定位。

如本文所用：

“磁化的”物品(例如，颗粒)是在不存在施加的磁场的情况下具有至少0.001电磁单位(emu)，在一些情况下至少0.005emu，并且在另一些情况下0.01emu，至多并包括0.1emu的磁矩的物品，但这不是必需的。“可磁化”物品(例如，颗粒)是能够使用施加的磁场被磁化的物品或已经被磁化的物品。有用的可磁化材料包括例如铁磁材料和亚铁磁材料。通常，在本公开的实践中使用的磁场在磁性颗粒的区域中具有至少约10高斯(1mT)，在一些情况下至少约100高斯(10mT)，并且在其它情况下至少约1000高斯(0.1T)并且在另一些情况下至少约10.000高斯(1.0T)的场强。

“可透磁的”物品(例如，颗粒)是具有相对磁导率的实部μ’的物品，其中μ'-1显著高于典型的弱顺磁性材料(典型的弱顺磁性材料包括例如分别具有1.00000037、1.00000043、1.000022和1.000265的相对磁导率的空气、木材、铝和铂)。在一些情况下，对于小于约1GHz的至少一个频率，可透磁物品具有至少1.01的磁导率的实部μ'。在一些情况下，对于小于约1GHz的至少一个频率，μ'为至少1.02，或至少1.05，或至少1.1，或至少2，或至少5，或至少10。有用的可透磁材料包括例如铁磁材料(例如，铁，镍，钴或包括铁、镍或钴中的至少一者的合金)和亚铁磁性材料(例如，铁氧体)。有用的可透磁颗粒还包括例如超顺磁性颗粒(例如，已知由铁磁或亚铁磁材料制成的足够小的纳米颗粒表现出超顺磁性)。

“磁响应”颗粒是这样的颗粒，其对施加的磁场的响应(例如，当颗粒自由移动时移动和/或改变取向，或者当颗粒保持在适当位置时产生力和/或扭矩)比典型的弱顺磁性颗粒和典型的弱抗磁性颗粒(典型的弱抗磁性材料包括例如分别具有0.999992，0.999994和0.99999976的相对值的水、铜和蓝宝石)的响应程度大得多。在一些情况下，对于小于约1GHz的至少一个频率，磁响应颗粒具有磁导率的实部μ’，使得|μ'-1|为至少0.01。在一些情况下，对于小于约1GHz的至少一个频率，|μ'-1|为至少0.02，或至少0.05，或至少0.1，或至少1，或至少2，或至少5，或至少10。有用的磁响应颗粒包括含有铁磁材料或亚铁磁材料的颗粒以及超顺磁性颗粒。

“磁性颗粒”是可磁化、透磁或磁响应中的至少一种的颗粒。

“导热”物品是沿着至少一个方向具有大于0.5W/mK的热导率的物品。在一些情况下，导热物品(例如，颗粒)具有至少1W/mK，或至少5W/mK，或至少10W/mK，或至少20W/mK，或至少30W/mK的热导率(例如，沿着至少一个方向)。在一些情况下，沿着至少两个正交方向(例如，在导热板的平面中或在三个方向中的每个方向上延伸的颗粒中沿着三个相互正交方向中的每一者(例如，基本上球形的颗粒))，热导率为至少1W/mK，或至少5W/mK，或至少10W/mK，或至少20W/mK，或至少30W/mK。

“导电”物品是沿着至少一个方向具有不超过200μΩcm(在低频(例如，约1kHz或更低)下评估或静态(直流)评估)的电阻率的物品。导电颗粒可具有例如不超过20μΩcm，或不超过10μΩcm，或不超过5μΩcm的电阻率。除非另有说明，否则在20°℃下测定磁和电特性。

“电绝缘”物品是沿着每个方向具有至少100Ωm(在低频(例如，约1kHz或更低)下评估或静态(直流)评估)的电阻率的物品。导电颗粒可具有例如至少1kΩm，或至少1MΩm，或至少1GΩm的电阻率。

“介电颗粒”是对于小于约1GHz的至少一个频率具有大于1.8的介电常数的实部的颗粒。在一些情况下，对于小于约1GHz的至少一个频率，介电常数大于2、3、5或10。介电颗粒通常是电绝缘颗粒。介电常数也可称为相对介电常数。

术语“取向”在其指本公开的颗粒时可以指至少大部分颗粒相对于基底(在本文中有时称为背衬)，或相对于包括颗粒的层的主表面，或相对于层的厚度方向的非无规布置。例如，大部分颗粒在施加磁场之后可具有以相对于基底的第一主表面至少70度(或相对于基底或包括颗粒的层的厚度方向不超过30度)的角设置的主平面表面。这些术语还可指颗粒本身的主轴和尺寸。例如，颗粒最大长度、最大宽度和最大厚度随颗粒的形状而变，并且该形状可为均匀的或不均匀的。本公开决不限于任何特定颗粒形状、尺寸、类型等，并且下文更详细地描述可与本公开一起使用的许多示例性磁性颗粒。然而，对于一些形状，“长度”、“宽度”和“厚度”产生主面和次侧面。不管确切的形状如何，任何颗粒都可具有如图1所示的局部笛卡尔轴(例如，主轴)，u(长度，其可以是沿着主轴的最长尺寸)，v(宽度)和w(厚度，其可以是沿着主轴的最小尺寸)。按照这些惯例，颗粒的w轴与颗粒的最大厚度平行，颗粒的u轴与颗粒的最大长度平行，并且颗粒的v轴与颗粒的最大宽度平行。作为参考，可将每个颗粒的颗粒轴标识为独立于背衬构造的独立对象；每个磁性颗粒(连同颗粒的局部(uvw)坐标系)可由磁场操纵，以致使颗粒实现相对于全局(xyz)坐标系的期望取向，其中x轴为顺维(长度)，y轴为横维(宽度)，并且z轴垂直于xy平面(厚度)，参考图3和附加图2至图23B。颗粒的“z轴旋转取向”可由颗粒围绕穿过颗粒并垂直于背衬或平行于厚度方向的z轴的角旋转定义。受本公开的磁场影响的取向可能需要施加磁场以将多个磁性颗粒中的至少大部分相对于基底和/或在颗粒水平上的空间布置更改或以其它方式改变为在z轴、y轴和/或x轴中的一者或多者上围绕颗粒的期望旋转取向范围，至围绕颗粒轴的一系列旋转取向。

术语“定位”在其指本公开的颗粒时可以指至少大部分颗粒相对于彼此的非无规布置。例如，大部分颗粒在施加磁场之后可在至少一个轴线上间隔开期望距离。

术语“对齐”在其指本公开的颗粒时可以指至少大部分颗粒的非无规定位。具体地，使之“对齐”可定位大部分颗粒，以使得大部分颗粒具有基本上彼此平行、基本上彼此正交和/或相对于彼此以期望角度取向的主表面。

术语“期望结构”意指由多个颗粒形成的结构，其中多个颗粒中的至少大部分具有相对于彼此和/或相对于基底的取向、位置和/或对齐中的一者或多者，该一个或多个取向、位置和/或对齐受到磁场的施加的影响。

术语“玻璃化”在其指含有磁性颗粒和/或其它颗粒的树脂混合物时，意指增加树脂混合物的粘度，以便使得至少大部分颗粒能够在施加磁场之后维持其期望结构。玻璃化可仅部分地实现至足够的量，以便在施加磁场之后使至少大部分磁性颗粒维持其期望结构。玻璃化可经由聚合(例如，可辐射固化或可热固化的树脂体系)、通过去除热能进行的固化(例如，聚合物熔体的固化)或溶剂从树脂混合物的蒸发而发生。如本文档所用，术语“固化”、“固化1”和“固化2”均为玻璃化工艺。

磁性颗粒在本文中以举例的方式进行了描述，并且可具有各种构型。例如，磁性颗粒可由各种材料构成，包括但不限于例如陶瓷、金属合金粉末、金属合金、涂覆成可磁化的玻璃颗粒或复合材料。类似地，可基本上完全由磁性材料构造的可磁化颗粒，可具有设置在其中的可磁化部分(例如，亚铁迹线)，或可具有根据一些示例设置为其一个或多个表面上的层(例如，一个或多个表面可涂覆有可磁化材料)的可磁化部分。磁性颗粒或其它颗粒可根据一些示例成形，诸如图1的示例所示。根据一些示例，颗粒可包括例如薄片、压碎颗粒、附聚物、基本上球形的颗粒(例如，标称球形的颗粒或可合理地视为大致球形的颗粒)、基本上椭球体的颗粒(例如，标称椭球体的颗粒或可合理地视为大致椭球体的颗粒)和/或基本上球体的颗粒(例如，标称球体的颗粒或可合理地视为大致球体的颗粒)。颗粒可在固化之前以松散形式(例如，自由流动或呈浆液)使用，或者可结合到各种制品(包括本文讨论的膜或层)中。

现在参见图1和图1A，公开了示例性磁性颗粒100。磁性颗粒100可具有已涂覆有可磁化和/或可透磁和/或磁响应材料120的成型主体110。根据一些示例，主体110不必成型，而是可以是无规的。此外，主体110可由磁性材料(可磁化和/或透磁材料)形成，并且不需要涂覆。磁性材料120可包括保留在粘结剂基质130(也简称为“粘结剂”)中的磁性颗粒125(例如，铁)，如在图1A中进一步示出。如果已成型，尽管在许多实施方案中不必如此，但如图1的实施方案中所示，主体110可具有通过四个副侧表面140a、140b、140c和140d彼此连接的两个相对的主表面160、162。所示类型的磁性颗粒可以是可移动的，以与磁场力线对齐，如随后将讨论的，以形成期望结构。

磁性材料120可以是一体磁性材料，或者它可包括位于粘结剂基质中的磁性颗粒。适宜的粘结剂可以是玻璃质或有机的，例如，如下文对粘结剂基质130所述。例如，粘结剂基质可选自些玻璃质和有机粘结剂的那些。主体110可包括例如含铁材料或非含铁材料。

如果磁性材料如图1的实施方案中所示包括涂覆在颗粒100上的层，则这可通过任何合适的方法诸如例如浸涂、喷涂、涂漆、物理气相沉积和粉末涂覆来实现。单独的磁性颗粒可具有磁性层(包括磁性材料的层)，该磁性层具有不同的覆盖程度和/或不同的覆盖位置。磁性材料可基本上不含(即，包含小于5重量百分比的，在另一些情况下包含小于1重量百分比的)成型主体110中所用的材料。磁性层可基本上由磁性材料(例如，>99重量％至100重量％的蒸汽涂覆金属及其合金)组成，或其可包含保留在粘结剂基质中的磁性颗粒。磁性层的粘结剂基质(如果存在的话)可以是无机的(例如玻璃质的)或基于有机树脂的，并且通常由相应的粘结剂前体形成。

根据本公开的磁性颗粒可例如通过将磁性层或其前体施加到主体110来制备。可通过物理气相沉积提供磁性层，如下文所述。磁性层前体可作为液体载体中的分散体或浆液提供。分散体或浆液载体可通过例如将其组分(例如，磁性颗粒、可选的粘合剂前体和液体载体)简单混合来制备。示例性的液体载体包括水、醇(例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇单甲醚)、醚(例如甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚)、以及它们的组合。分散体或浆液可含有其它组分，例如分散剂、表面活性剂、脱模剂、着色剂、消泡剂和流变改性剂。通常，在涂覆到陶瓷体上之后，干燥磁性层前体以移除大部分或全部液体载体，尽管这不是必需的。如果使用可固化的粘结剂前体，则通常遵循固化步骤(例如，加热和/或暴露于光化辐射)以提供磁性层。

玻璃质粘结剂可由包括一种或多种原料的混合物或组合的前体组合物制备，该原料在加热至高温时熔融和/或熔融以形成玻璃质粘结剂基质。可与制品一起使用的适当的玻璃质粘结剂的进一步公开可在例如PCT公布WO 2018/080703、WO 2018/080756、WO 2018/080704、WO 2018/080705、WO 2018/080765、WO 2018/080784、WO 2018/080755和WO 2018/080799中找到。

在一些实施方案中，使用气相沉积技术，例如物理气相沉积(PVD)，包括磁控溅射，可沉积磁性层。各种金属、金属氧化物和金属合金的PVD金属化在例如美国专利4,612,242(Vesley)和7,727,931(Brey等人)中公开。磁性层通常可以以这种一般方式制备。

如前所述，该磁性颗粒可以是成型的(例如，精确成型的)或无规的(例如，薄片，压碎的)。示例性形状包括正方形、球形、矩形、棱锥(例如，3-、4-、5-或6-面棱锥)、截棱锥(例如，3-、4-、5-或6-面截棱锥)、锥体、截锥体、杆状物(例如，圆柱形、蠕虫状)和棱柱(例如，3-、4-、5-或6-面棱柱)、球形、球体和椭球体。与薄片的最大侧向尺寸相比，薄片可具有较小的厚度(例如，小至少4倍、或至少8倍)，并且例如可具有不规则的边缘形状。

可适用于磁性颗粒中的示例性磁性材料可包括：铁；钴；镍；销售为各种等级的坡莫合金(Permalloy)的各种镍和铁的合金；销售为铁镍钴合金(Fernico)、科瓦铁镍钴合金(Kovar)、铁镍钴合金I(Fernico I)或铁镍钴合金II(Fernico II)的各种铁、镍和钴的合金；销售为各种等级的铝镍钴合金(Alnico)的各种铁、铝、镍、钴以及(有时还有)铜和/或钛的合金；销售为铁铝硅合金(Sendust)的铁、硅和铝(按重量计通常约为85:9:6)的合金；赫斯勒合金(例如，Cu₂MnSn)；锰铋化物(也称为铋化锰(Bismanol))；稀土可磁化材料，诸如钆、镝、钬、铕氧化物、钕、铁和硼的合金(例如，Nd₂Fe₁₄B)以及钐和钴的合金(例如，SmCo₅)；MnSb；MnOFe₂O₃；Y₃Fe₅O₁₂；CrO₂；MnAs；以及铁氧体诸如磁铁矿；锌铁氧体；镍铁氧体；钴铁氧体、镁铁氧体、锰锌铁氧体、钡铁氧体以及锶铁氧体；钇铁石榴石；以及上述物质的组合，诸如镍锌铁氧体、钴镍锌铁氧体和镁锰锌铁氧体。在一些实施方案中，磁性材料包括至少一种金属，该至少一种金属选自：铁、镍和钴、两种或更多种此类金属的合金、或至少一种此类金属与选自磷和锰的至少一种元素的合金。在一些实施方案中，磁性材料是含有8重量百分比(重量％)至12重量％的铝、15重量％至26重量％的镍、5重量％至24重量％的钴、至多6重量％的铜、至多1重量％的钛的合金(例如，阿尔尼科合金)，其中加起来为100重量％的材料的余量为铁。在一些实施方案中，磁性颗粒是羰基铁颗粒。羰基铁可以通过纯化的五羰基铁的化学分解来制备。在一些实施方案中，磁性颗粒包括铁。在一些实施方案中，磁性颗粒包括碳和铁。在一些实施方案中，磁性颗粒包括镍。

磁性颗粒可具有相对于它们所属的层的厚度的任何大小的主要尺寸，但一些情况下可远小于层的厚度。例如，它们在一些实施方案中可小1至2000倍，在另一些实施方案中可小100至2000倍，并且在另一些实施方案中可小500至2000倍，但也可使用其它大小。

合适的磁性颗粒包括由别处描述的磁性材料中的任一者形成的任选地涂覆有另一种材料的颗粒，以及由非磁性材料形成并且涂覆有磁性材料的颗粒。例如，合适的磁性颗粒包括镍涂覆的石墨、镍涂覆的玻璃、镍涂覆的聚合物(例如，镍涂覆的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)颗粒)和银涂覆的镍。

在一些实施方案中，膜或层包括第一颗粒和第二颗粒。第一颗粒可以是磁性颗粒。第二颗粒可以是介电颗粒、导电颗粒或导热颗粒中的一者或多者。合适的导电颗粒包括银涂覆的镍、银涂覆的玻璃以及金属颗粒诸如铜或银颗粒。合适的介电颗粒包括氧化铜(例如，热处理的Cu(II)氧化物)、碳或BaTiO₃中的一者或多者。合适的导热颗粒包括氧化铝颗粒(例如，α氧化铝粉末、基本上球形的氧化铝颗粒或多面体氧化铝)、氮化硼颗粒(例如，氮化硼薄片或基本上球形的氮化硼颗粒)、金属颗粒以及金属氧化物、碳化物、水合物或氮化物。

在一些实施方案中，膜或层包括第一颗粒和第二颗粒。在一些实施方案中，第一颗粒包括碳和铁。在一些实施方案中，第一颗粒包括铁或镍中的至少一者。在一些实施方案中，第二颗粒包括氧化铜。在一些实施方案中，第二颗粒包括氧化铝或氮化硼中的至少一者。在一些实施方案中，第二颗粒包括银和铜中的至少一者。在一些实施方案中，第一颗粒包括铁或镍中的一者或多者，第二颗粒包括铝、镁、硅、铜或锌中的一者或多者。此类实施方案的优点在于，可以用节省成本的填料实现针对给定填料负载的高热导率，或针对给定热导率的低填料负载。铝、镁、硅、铜或锌可以是或不是它们的元素形式。例如，铝颗粒以其元素形式包含铝，而氧化铝颗粒不以其元素形式包含铝。第二颗粒可以是或包括例如铝、氧化铝(铝氧化物)、三水合铝(ATH)、二氧化硅(氧化硅)、氧化镁、碳化硅、铜、氧化锌、氮化铝或银。在一些实施方案中，第二颗粒具有各向同性的热导率。在其它实施方案中，第二颗粒具有各向异性的热导率(例如，氮化硼薄片或石墨薄片通常具有比平面外热导率显著更高的平面内热导率)。

图2是具有多个磁性颗粒202的膜200的照片，该多个可磁化颗粒已被组织成期望结构，其中大部分磁性颗粒由于磁场的施加而表现出沿着力线的非无规定位。如图2所示，磁性颗粒202中的至少大部分对齐并间隔成具有不同行的期望结构204。在图2中，多个磁性颗粒202是铁硅铝颗粒。本文所述的其它磁性颗粒可代替铁硅铝颗粒使用。按重量百分比计，铁硅铝颗粒占膜的大致20％，并且作为浆液施加到基底上。铁硅铝颗粒初始以无规方式分散在树脂中。

所选择的树脂的类型可以取决于期望的应用。例如，在一些应用(例如，导电带)中，可能期望固化树脂为压敏粘合剂(PSA)，而在其它应用中，期望固化树脂不具有粘性，并且在另外的其它应用中，期望一定程度的粘性，但粘性小于典型PSA的粘性。合适的树脂包括例如丙烯酸树脂，有机硅树脂，聚氨酯树脂和环氧树脂。例如，树脂可包括合适的固化剂(例如，胺诸如环氧体系中的四亚乙基五胺)，和/或流变改性剂诸如稀释剂。

可以使用的树脂家族的类型包括但不限于：选自(甲基)丙烯酸酯单体和(甲基)丙烯酸酯低聚物的第一可聚合组分和第二可聚合组分的组合，以及它们的混合物。如本文所用，“单体”或“低聚物”是可转变成聚合物的任何物质。术语“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯化合物和甲基丙烯酸酯化合物两者。在一些情况下，可聚合组合物可包含(甲基)丙烯酸酯化聚氨酯低聚物、(甲基)丙烯酸酯化环氧低聚物、(甲基)丙烯酸酯化聚酯低聚物、(甲基)丙烯酸酯化酚醛低聚物、(甲基)丙烯酸酯化丙烯酸类低聚物以及它们的混合物。可聚合树脂任选地还包括至少一种具有三个或更多个(甲基)丙烯酸酯基团的交联剂。可聚合组合物可任选地包括(例如，单官能)反应性稀释剂。可聚合树脂可以是可辐射固化的聚合物树脂，诸如可UV固化的树脂。辐射(例如，UV)可固化组合物通常包括至少一种光引发剂。光引发剂或光引发剂组合可以约0.1重量％至约10重量％的浓度使用。更优选地，光引发剂或其组合可以约0.2重量％至约3重量％的浓度使用。一般来讲，(一种或多种)光引发剂是至少部分可溶的(例如，在树脂的加工温度下)，并且聚合后基本上无色。光引发剂可以是有色的(如黄色)，前提条件是光引发剂在暴露于UV光源后变得基本上无色。树脂家族的类型还可包括但不限于：由高分子量聚合物、环氧化物和/或硅氧烷构成的可聚合树脂。

在通过施加的磁场将Sendust颗粒组织成期望结构之后，树脂可至少部分地固化。由于Sendust薄片的高纵横比，在通过磁场进行的组织之前初始几乎不存在通过浆液的透射。一旦施加了磁场，铁硅铝颗粒就被组织成期望结构，其中场线使铁硅铝颗粒(薄片)向上取向并使它们相对于彼此对齐。

图3示出了根据本公开的一些实施方案的用于制造层或膜302的方法300。图3A示出了由图3的方法的磁场产生的多个颗粒306的期望结构304。颗粒306可以是磁性颗粒，或者颗粒306可以是由于作为磁性颗粒的其它颗粒的存在而排序和/或对齐和/或定位的颗粒。应当指出的是，在图3A中，以及在随后示出和描述的方法和图4至图23A的期望结构中，期望结构、方法和膜以较大比例(高水平)示出，以使得多个磁性颗粒中的单个颗粒未被具体示出。因此，期望结构的每行或层(显示为线)将包括多个颗粒中的一些颗粒。应当认识到，期望结构包括多个颗粒，这些颗粒甚至在如图2所示分组成行或层时也可以彼此隔开。进一步应当认识到，对于所公开的方法，多个颗粒中的大部分(或更多个)可表现出期望结构，并且本文所示的期望结构通常以高度示意性方式示出，该方式不示出在颗粒中的至少一些(例如，小于大部分)的取向、对齐和/或定位上可能出现的一定程度的无规性。这种无规性在图2的膜的一些区域中示出。

方法300可操作以在层或膜302内提供具有期望结构304的多个颗粒306，如图3A所示。图3B示出了图3A的横截面，其从另一个角度示出了期望结构304。

在一些实施方案中，层或膜包括多个第一颗粒和第二颗粒。在一些实施方案中，第一颗粒是磁性颗粒并且第二颗粒是导电的和/或导热的。第一颗粒可以是磁性的，而第二颗粒可以是磁性的或非磁性的。

图3C示出了可由图3的方法的磁场产生的层或膜302a中的多个第一颗粒306和多个第二颗粒306a的结构304a。图3D示出了图3C的横截面，其从另一视角示出了期望结构304a。第一颗粒306布置在层320中，并且第二颗粒306a布置在层320a中。

图3E示出了可由图3的方法的磁场产生的层或膜302b中的多个第一颗粒306和多个第二颗粒306b的结构304b。图3F示出了图3E的截面图，其从另一个角度示出了结构304b。第一颗粒306布置在层320中，并且第二颗粒306b布置在层320b中，该层320b可与层320基本上重合(例如，第一颗粒和第二颗粒可以在同一层中混合)。

第一颗粒和第二颗粒是形成重合层还是形成交替层通常取决于颗粒的磁特性，并且在一些情况下取决于颗粒的尺寸。在图3C至图3D的实施方案中，第一颗粒306可以是磁性颗粒，并且第二颗粒306a可以是非磁性的或比第一颗粒306的磁性显著更小。例如，第一颗粒和第二颗粒可具有相对磁导率的相应第一实部μ'₁和第二相应实部μ'₂，其中对于小于约1GHz的至少一个频率，μ'₁/μ'₂≥5。颗粒的相对磁导率可以取作构成颗粒的本体材料的相对磁导率，或者在复合材料颗粒的情况下，相对磁导率可以取作由有效介质理论诸如磁Clausius-Mossotti或Maxwell-Garnett模型确定的有效相对磁导率。例如，第二颗粒306a可具有与第一颗粒306相当或比其更大的尺寸。如果第二颗粒306a比第一颗粒306小得多，则第二颗粒306a可以基本上无规地分布在第一颗粒306的层之间。在一些实施方案中，第一颗粒306的基本上连续的层之间的平均间距小于第二颗粒306a的平均最长尺寸(参见例如图52A)。在图3E至图3F的实施方案中，第一颗粒306和第二颗粒306b均可以是磁性颗粒(例如，对于小于约1GHz的至少一个频率，各自具有至少2的相对磁导率)。具有相似磁特性的颗粒倾向于布置在同一层中。

在一些实施方案中，对于层或膜的至少一个横截面并且对于第一颗粒和第二颗粒中的每一者，颗粒具有交替的较高密度和较低密度，较高密度包括多个颗粒。当颗粒的密度沿限定颗粒的较高密度区域和较低密度区域的至少一个方向交替时，颗粒具有交替的较高密度和较低密度。当每个较高密度区域包括多个颗粒时，颗粒的较高密度包括多个颗粒。换句话说，在一些实施方案中，对于层或膜的至少一个横截面，第一颗粒分布在交替的较高密度区域和较低密度区域中，其中第一颗粒的每个较高密度区域包括多个第一颗粒，并且第二颗粒分布在交替的较高密度区域和较低密度区域中，其中第二颗粒的每个较高密度区域包括多个第二颗粒。在一些实施方案中，在层或膜的至少一个横截面中，第一颗粒的较高密度与第二颗粒的较高密度交替(参见图3C至图3D)。在一些实施方案中，在层或膜的至少一个横截面中，第一颗粒和第二颗粒具有基本上重合的交替的较高密度和较低密度(参见图3E至图3F)。例如，较高密度和较低密度可以出现在同一层内，并且可在该层的厚度内重合。

多个颗粒306可具有类似于本文别处示出或描述的磁性颗粒的构造。根据一些实施方案并且现在参考图3，颗粒可分散在树脂中以形成第一混合物308。例如，树脂可具有与参考图2提供的示例相同的组成。第一混合物308可定位在幅材310(包括基底312)上。多个颗粒306或第一颗粒306和第二颗粒306a或306b的总和可以是第一混合物308的0.01重量％至90重量％的任何值。基底312的特定化学组成和厚度可以取决于正在构造的特定产品的期望属性。即，在强度、耐温性、表面能、对涂覆层的粘附性等要求之间进行平衡。基底312的厚度通常为至少约0.025毫米(mm)，并且更通常为至少约0.125mm。此外，基底312通常具有不超过约0.5mm的厚度。

可用的基底材料包括例如苯乙烯-丙烯腈、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、三乙酸纤维素、聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、聚酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、基于萘二甲酸的共聚物或共混物、聚烯烃基材料(诸如聚乙烯、聚丙烯和聚环烯烃的浇注或定向膜)、聚酰亚胺和玻璃。任选地，基底材料可含有这些材料的混合物或组合。在实施方案中，基底可以是多层的或者可包含悬浮或分散在连续相中的分散组分。在一些实施方案中，在树脂固化之后，移除基底。例如，基底可以是剥离衬垫或载体层，其在层用于应用之前从层移除。

基底的另外的示例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯。可用的PET膜的示例包括光学等级的聚对苯二甲酸乙二醇酯，其以商品名“Melinex 618”购自特拉华州威尔明顿的杜邦膜公司(DuPont Films,Wilmington,Del.)。

任选地，第二基底(其在组成和厚度上可与第一基底312相似或不同)可被层压(例如，使用粘合剂粘结(永久地或可释放地))到膜302以例如保护涂覆层或向所得膜提供期望的物理特性。

第一混合物308可沿磁体314(永磁体或电磁体)逆维施加。磁体，诸如磁体314，可以是例如单独的磁体或可充当单个磁体的磁体组件。磁体314可放置成贴近(在几英尺内)包含多个颗粒306(以及任选颗粒306a和/或306b)和树脂的第一混合物308的幅材310。在图3和图3B中提供笛卡尔坐标系，以有助于理解幅材310相对于磁体314的定位并且有助于理解图3A的期望结构304。根据所示实施方案，所提供的笛卡尔坐标系可具有在顺维/逆维方向上定向的轴(x轴)。(y轴)与幅材310的横维方向和磁体314的旋转轴线AR基本上对齐。(z轴)基本上垂直于x轴和y轴两者对齐。

如图3的示例所示，磁体314相对于幅材310围绕旋转轴线AR旋转。磁体的旋转速度可介于100rpm至10.000rpm之间或更大。幅材310可相对于磁体314如箭头316所指示地平移。图4和图4A进一步详细地示出了磁体314的构造。图4示出了磁体314可包括各自成型为半球并且被设置在旋转轴线AR的任一侧的两个磁极N和S。图4A示出了由磁场318的旋转调制和磁体314产生的磁场318，该旋转调制由磁体314围绕旋转轴线AR(图3和图4)的旋转产生。图4A中未示出图3的方法300的膜302和其它细节。将施加在涂覆层中的磁性颗粒上的力的分解线由图4A中的箭头A表示。

磁场构形和用于生成磁场构型的设备的另外的示例描述于美国专利申请公布2008/0289262 A1(Gao)和美国专利2,370,636(Carlton)、2,857,879(Johnson)、3,625,666(James)、4,008,055(Phaal)、5,181,939(Neff)和英国专利GB 1 477 767(伊甸园工程有限公司(Edenville Engineering Works Limited))中，这些专利在不与本公开矛盾的程度上各自以引用方式并入本文。

现在返回图3，根据示例性实施方案，磁体314被定位成在所提供的笛卡尔坐标系的y轴方向上跨幅材310的整个横维延伸部延伸。然而，在一些实施方案中，磁体314可不如图3所示延伸整个横维宽度。图3另外示出了方法300对层或膜302施加至少一次固化，如图3中的固化1所指示。固化1贴近磁体314(在逆维或顺维几英寸内)施加。固化1可通过任何已知的技术诸如但不限于例如施加紫外光、施加电子束、施加或去除热能(例如，施加加热或冷却)来施加。如图4A所示，在磁场318正在经历旋转调制时，应当在力线和分解力线以期望的方式取向的特定时间和位置处将固化1的施加施加到层或膜302，以便使多个颗粒处于期望结构304、304a或304b(图3A至图3F)。固化1可以是完全固化(即，树脂的完全聚合可发生)或者可以是具有足够聚合使得大部分颗粒处于期望结构的部分固化。在完全固化的情况下，在图3的方法中将不需要二次固化(指示为固化2)。图3示出了在顺维位置处具有部分固化(固化1)和二次固化(固化2)以完成完全聚合的方法300。

因此，图3的方法300可包括将第一混合物308定位在基底312上。第一混合物308可以包括分散在第一树脂中的多个颗粒306以及任选的颗粒306a和/或306b。方法300可以包括通过至少磁场318相对于多个颗粒的旋转调制来将多个颗粒组装成期望结构。方法300还可包括玻璃化(诸如通过上述固化1和/或固化2)以在颗粒处于期望结构时增加第一树脂的粘度。

图3A至图3F在高水平下且以高度示意性方式示出了期望结构304、304a和304b。如图3A所示，例如，可以移除基底312(图3)。然而，在其它实施方案中，可保留基底312。如前所述，图3A至图3F中没有示出多个颗粒中的单独颗粒。图3A示出了具有类似于图2的磁性膜200的期望结构304的层或膜302的构型。期望结构304、304a和304b是这样的结构，其中颗粒被布置成大致在顺维方向上延伸的间隔行或层320、320a或320b。

图3和图3A至图3F的实施方案是第一混合物308作为单层施加在基底上的情况下描述的。然而，也设想了使用相同的混合物或不同的混合物组合物的多个层的施加，并且实际上在本公开中进一步描述和说明了多个层的施加。作为一个说明性示例，磁性膜可包括两层，其中层中的一层在厚度方向上以及在第一平面内方向上提供高磁导率，并且其中两层中的另一层在厚度方向上以及在不平行于第一平面内方向的第二平面内方向上提供高磁导率。在其它实施方案中，单个层是优选的。在描述不同层中的期望结构的任何实施方案中，可提供具有不同层中的任一层中所示的期望结构的单个层。

图5A至图5C示出了本文所述的多个颗粒中的示例性可磁化颗粒的另外的潜在取向、位置和对齐。图5A示出了颗粒402和404的特定取向，其中次表面布置在笛卡尔坐标系的z和x方向上(与图3至图4A中所用的相同取向系统)，并且主表面在y方向上取向。此类取向本质上仅是示例性的，并且为了便于参考和描述而使用。在图5A的多层取向中，颗粒402和404彼此堆叠并间隔开。在一些实施方案中，颗粒402和404可被构造成彼此吸引或排斥，如箭头A所指示。

图5B示出了在横维方向上彼此隔开的颗粒406和408。在一些实施方案中，颗粒406和408可被配置为彼此吸引或排斥，如箭头所示。图5C示出了在横维方向上彼此间隔开的颗粒410和412。在一些实施方案中，颗粒410和412可被配置为彼此吸引或排斥，如箭头A所示。设想了多个颗粒的多个布置(例如，图5A、图5B和/或图5B的布置)，并且实际上本文公开了这些布置。

图6示出了具有多个层的膜500的一种可能构型。膜500可具有如前所述的基底502和第一层504。第一层504可以包括第一树脂508和第一多个颗粒510的第一混合物506。第一层504可直接或间接地耦接到基底502。出于说明目的和图6中的观看者理解已经放大了第一多个颗粒510的相对大小和间距。如图6所示，第一多个颗粒510具有第一期望结构511。

在图6中，第二层512可直接或间接(例如，经由第二基底)耦接到第一层504。第二层512可以包括第二树脂516和第二多个颗粒518的第二混合物514。出于说明目的和图6中的观看者理解已经放大了第二多个颗粒518的相对大小和间距。如图6所示，第二多个颗粒518具有第二期望结构519。第二期望结构519可不同于或基本上类似于第一期望结构511。

颗粒510和/或518可以是磁性颗粒，或者是通过存在其它磁性颗粒(图6中未示出)而排序的其它类型的颗粒(例如，导电的和/或导热的)，例如如图3C至图3F中一般描述的。

如图6所示，第一多个颗粒510可相对于基底502具有共享的第一取向和第一共同对齐方向中的至少一者，并且第二颗粒多个518可相对于基底502具有共享的第二取向和第二共同对齐方向中的至少一者。在图6中，共享的第一取向或第一共同对齐方向不同于共享的第二取向或第二共同对齐方向。

任选地，可将另外的层添加到膜500，该另外的层包括具有颗粒的层，这些颗粒具有另外的期望结构。图6的实施方案示出了另外的层520，该层可被配置为沿着膜的与基底502相对的一侧为膜500提供平滑表面。在其它情况下，如果需要，另外的层520可提供期望的纹理化或其它物理属性。

图7示出了形成具有至少两个层的膜602的另一种方法600。除非本公开的其余部分另外指明，否则磁体、树脂、颗粒、基底等的构造和布置可与本文先前所述的那些基本上类似或相同。因此，例如，除非另外指明，否则每个磁体经历类似于图3至图4A的磁体314旋转的旋转。因此，由此类磁体生成的磁场经受旋转振荡。

方法600可包括将第一混合物608(以“施加混合物”指示)定位在基底612上。第一混合物608可包括分散在第一树脂607(图7A和图7B)中的多个(例如，磁性)颗粒606(参见图7A和图7B)。方法600可包括通过第一磁场618相对于多个颗粒606的旋转调制来将第一多个颗粒606组装成期望结构604A或604B(再次参考图7A和图7B)。方法300还可包括玻璃化以在多个颗粒606处于期望结构604A或604B时增加第一树脂的粘度(指示为“固化1”)。

图7A和图7B示出了可由方法600产生的期望结构604A和604B。这些期望结构由第一磁体614和第二磁体620相对于膜602沿横维和顺维两者取向而产生。第一磁体614和第二磁体620的这种取向改变了施加到第一多个颗粒606和第二多个颗粒624的磁场618和622。

第一磁体614的取向可相对于膜602改变，如图7中关于轴线AA1的箭头A1所指示。类似地，第二磁体620的取向可相对于膜602改变，如关于轴线AA2的箭头A2所指示。通过根据需要相对于彼此和膜对第一磁体614和/或第二磁体620进行取向，可获得不同的总体期望结构，包括(经由第一磁体614的取向/重新取向的)第一期望结构604A和604B。图7A和图7B还示出了由第二磁体620的取向/重新取向产生的第二多个颗粒624的第二期望结构626A和626B。与第一期望结构604A组合的第二期望结构626A提供图7A所示的总体期望结构。与第一期望结构604B组合的第二期望结构626B提供图7B所示的总体期望结构。再次说明，图7A和图7B的总体期望结构可由于第一磁体614和第二磁体620的不同取向而不同。

应当指出的是，图7A和图7B仅提供了可能的期望结构的两个示例，还可以想到由于第一磁体和第二磁体相对于膜的取向而具有不同的形状的其它期望结构，但未具体示出。还应当进一步指出的是，虽然图7A和图7B看起来示出了与第二期望结构626A或626B处于同一层中的第一期望结构604A或604B，但这是图7A和图7B的观看取向的结果，并且第一期望结构604A或604B实际上将被定位在膜602的与第二期望结构626A或626B不同的层中。

因为图7的方法600形成具有多个层的膜602，所以方法600可包括形成包括分散在第二树脂630中的第二多个颗粒624(图7A和图7B)的第二混合物628(以“施加混合物”指示)。方法600可将第二混合物628定位在基底、第二基底或第一混合物中的一者或多者上。方法600可进一步通过第二磁场622相对于第二多个颗粒624的旋转调制来将第二多个可磁化颗粒624组装成第二期望结构626A或626B。在第二多个颗粒624在第二期望结构626A或626B中成行时，该方法可增加第二树脂630的粘度(指示为固化2)。

在一些实施方案中，第二混合物628和第一混合物608具有不同的组成或具有基本上相同的组成。在第一混合物608和第二混合物628的组成是基本上相同的组成的情形下，第二混合物628可在第一多个颗粒处于第一期望结构604A或604B时增加第一树脂607的粘度之后根据图8的方法700来定位。

图8示出了形成具有至少两个层的膜602的另外的方法700。方法700与图7的方法600的不同之处在于，可在固化1之后在标记(“添加层”)处将第二混合物628施加到幅材，以使得第二树脂630(图7A和图7B)未与第一树脂607(图7A和图7B)一起固化。

图9、图9A和图9B示出了形成具有多个层的膜802的方法800，该多个层可在固化1之前或者固化1之前然后同样在固化2之前施加。方法800可例如如前所述由于磁体804相对于膜802的取向而提供第一期望结构604A或604B以及第二期望结构626A或626B。图9、图9A和图9B的方法800与图7至图8方法的不同之处在于可利用单个磁体804。在固化1处磁体的旋转轴线和幅材之间的距离可不同于在固化2处旋转轴线和幅材之间的距离。如图9和图9A的视角A所见，单个磁体804在固化1的区域中生成对膜802具有旋转调制的第一施加磁场808，并且在固化2的区域中生成具有旋转调制(至少由于取向而不同于第一施加磁场808)的第二施加磁场810，如图9B的视角B所见。这样，方法800可使用单个磁体在膜802的多个层中产生期望结构812和814，诸如图9C的那些。

图10示出了形成膜902的方法900，该方法可与方法300相同，不同的是磁体904可以如箭头O1和O2所指示的抖动方式围绕轴线AA3来回移动。这种抖动移动将是除了如前所述磁体904围绕旋转轴线AR的旋转之外的移动。因此，由磁体904生成的磁场906将具有相对于膜902的旋转调制和抖动两者。

图10A示出了由施加磁场906而产生的膜902中的多个颗粒910的期望结构908，这些颗粒可以是磁性颗粒或由于磁性颗粒的存在而排序的颗粒。由于磁场906的抖动移动，期望结构908在顺维方向上具有正弦图案。

图10B示出了根据另一个实施方案的膜902中的多个颗粒910的另一种期望结构912，其中不是如图10所示以小于360度的弧来回抖动，而是磁体904将围绕轴线AA3连续完全旋转360度以产生图10B所示的重复环状结构。

图11示出了形成膜1002的方法1000，该方法与图10的方法900相同，不同的是该方法利用多个磁体1004和1006，并且膜1002具有多个层。图11A示出了膜1002，其具有用于这些层中的两个层的期望结构1008和1010。期望结构1008具有第一多个(例如，磁性)颗粒1012。期望结构1010具有第二多个(例如，磁性)颗粒1014。第一多个颗粒1012具有不同于第二多个颗粒1014的取向。

图12示出了形成膜1102的方法1100，其中至少部分固化的位置可由于磁体1106而逆维或顺维偏移。固化的这种偏移可到达这样的位置：来自磁场1104的由于磁体1106的旋转而经历旋转调制的力线相对于膜1102的主表面1108成不同的角度。应当指出的是，在图12的实施方案中，磁体1106已经相对于先前示出和描述的磁体重新定向。磁体1106具有旋转轴线AR，该旋转轴线通常逆维和顺维延伸并且与笛卡尔坐标系的x方向对齐(该坐标系已经贯穿附图进行维持)。膜1102所经历的力线的角度被指示为从与主表面1108基本上正交的角度测量，以使得0度的角度与主表面基本上正交，25度的角度为从正交基本上25度，并且45度的角度为从正交基本上45度等。

图12A示出了图12的方法1100，但与图12的视角成正交的角度。图12A进一步示出了，膜1102可通过辊、空气流、帐篷状覆盖、幅材拉紧或另一种技术在横维方向上弯曲或以其它方式成型。磁性膜1102在横维方向上的这种成型可致使磁性膜1102的主表面1108具有与磁体1106的曲率大致对应和匹配的曲率。膜1102的这种成型允许主表面1108经历如箭头A所指示的磁场1104在横维方向上的力线的基本上相同的相对角。换句话讲，由于膜1102的曲率基本上匹配磁体1106的外表面的曲率，因此箭头A中的每个箭头相对于主表面1108具有基本上相同的角度。因此，即使磁性颗粒位于不同的横维位置，它们也经历磁场1104的基本上相同的相对角度。

图13示出了利用先前在图12中描述的方法1100的示例，其中在顺维方向上的固化的位置相对于磁体1106更改，以使得来自磁场1104的由于磁体1106的旋转而经历旋转调制的力线处于从与主表面1108的正交测量的基本上0度的角度和从与主表面1108的正交测量的基本上25度的角度。

图13A示出了由图13的方法得到的膜1102的期望结构1110。图13B以沿着图13A的线条13B-13B的横截面示出了期望结构1110。在一些实施方案中，如针对图3A至图3F一般描述的，包括第一颗粒和第二颗粒，其中第一颗粒设置在如图13B所示的层中，并且第二颗粒在同一层中，或者在图13B所示的层之间的不同层中。

图14示出了方法1200，其中层或膜1202的相对位置相对于具有磁场1205的磁体1204改变(如箭头A所指示)。更具体地，膜1202可在距磁体1204和磁场1205相对较近的位置1206和相对较远的位置1208之间移动，以使得层或膜1202的主表面1214和磁体1204的旋转轴线AR之间的距离改变。当层或膜1202处于相对较近的位置1206时，颗粒的轨道趋于间隔更近，并且当层或膜1202处于相对较远的位置1208时，多个磁性颗粒的轨道趋于间隔更宽。关于图14和图15(随后论述)应当指出的是，磁体1204、1304沿基本上横维定向诸如先前图3中所示，并且因此不以图12至图13的方式定向。然而，应当指出的是，在其它实施方案中，磁体1204、1304可相对于膜1202、1302如图12至图13所示以及利用用于获得与图14A、图14B和图15A所示不同的期望结构的方法1200、1300取向。

图14A和图14B示出了多个颗粒1212的期望结构1210。图14C至图14E示出了来自图14A和图14B的各种横截面的期望结构1210。图14A是通过组合图14的方法和图3的方法形成的在顺维(x方向)上的多个颗粒1212的起伏轨道，其中图3的方法趋于形成顺维轨道，并且图14的方法趋于改变这些轨道的间距。图14B是通过组合图14的方法和图12的方法形成，其中图12的方法趋于形成横维轨道，并且图14的方法趋于改变这些轨道的间距。在一些实施方案中，如针对图3A至图3F一般描述的，包括第一颗粒和第二颗粒，其中第一颗粒设置在如图14B至图14E中任一者所示的层中，并且第二颗粒在同一层中，或者在这些图所示的层之间的不同层中。

图15示出了方法1300，其中层或膜1302的仅第一部分1303的相对位置相对于具有磁场1305的磁体1304改变(如箭头A所指示)。更具体地，膜1302的第一部分1303可在距磁体1304和磁场1305的相对较近的位置1306和相对较远的位置1308之间移动(例如，倾斜)。膜1302的第二端部1307可相对于磁体1304和磁场1305保持处于基本上相同的位置或仅略微更改的位置。

图15A示出了由膜1302的第一部分1303的位置从位置1306和位置1308的来回改变产生的期望结构1310。图15B和图15C是来自图15A的期望结构1310的横截面。如图15A所示，改变到位置1308并返回到位置1306产生颗粒在横维上倾斜的区域1312。在一些实施方案中，如针对图3A至图3F一般描述的，包括第一颗粒和第二颗粒，其中第一颗粒设置在如图15B或图15C所示的层中，并且第二颗粒在同一层中，或者在图15B或图15C所示的层之间的不同层中。

图16示出了其中将各种方法900-1300组合以形成多层膜1402、1404和1406的示例。实际上，应当指出的是，可组合或修改本文所公开的任何方法，以便形成具有以各种期望结构组织的多个颗粒的多层膜。

图17是根据另一个实施方案的用于制造膜1502的方法1500，该膜具有以如图17A所示的总体期望结构1506组织的第一多个(例如，磁性)颗粒1504和第二多个(例如，磁性)颗粒1505。方法1500可利用至少两个磁体1508和1510。第一磁体1508可围绕旋转轴线AR旋转并且可具有带旋转调制的第一磁场1512。第二磁体1510可围绕旋转轴线AR旋转并且可具有带旋转调制的第二磁场1514。另外，第一磁体1508可在如箭头T1和T2所指示的横维(y轴)方向上来回平移。

图17A示出了由方法1500产生的多层膜1502的总体期望结构1506，其中第一多个颗粒1504通过第一磁场1512定位、取向和/或对齐成第一期望结构1516，并且第二多个颗粒1505通过第二磁场1514定位、取向和/或对齐成第二期望结构1518。如图17A所示，第一期望结构1516的第一多个颗粒1504的行横向于第二期望结构1518的第二多个颗粒1505的行取向。

图18示出了方法1600，其中可在包括光学透明树脂和多个颗粒的至少第一混合物的至少部分固化之前、期间或之后将特征1604和/或1606赋予层或膜1602。图18示出了邻近第一磁体1608执行第一部分固化(“固化1”)并从第一磁体1608顺维施加第二完全固化(“固化2”)的方法1600。可赋予膜1602或可提前制造以便在施加方法1600之前在层或膜1602的初始幅材中为固有的特征。这些特征可包括但不限于在横维方向(先前在图12和图12A中示出)上暂时弯曲层或膜1602；在逆维/顺维方向上弯曲/扭曲层或膜1602；进一步向膜赋予颗粒、基底和/或层(先前所述)；将纹理添加到基底(图19所示)；将纹理添加到包括多个磁性颗粒的层(图20所示)；使用异形模具或另一种工具将厚度变化赋予到混合物/层中；提供包括多个颗粒的不连续层；在磁场中提供局部不规则性；在磁场中提供通量集中；增加或减小由磁体所施加的场强(磁力)；以及/或者提供具有可变厚度的基底。

图19示出了方法1600，其中在至少部分固化(图18的“固化1”)之前、期间或之后通过设备1610将特征赋予基底。这些特征可包括基底的横维、顺维或这两者的纹理化，以使得基底相对于磁体的旋转轴线的基底的位置和角度可从一个区域(区域1612)变化到另一个区域。基底的这种纹理化可变更包括多个颗粒的层1614，以使得一个区域中的多个颗粒可相对于其它区域中的可磁化颗粒具有不同的定位、取向或对齐。图20示出了方法1600，其中特征由设备1610而不是基底直接赋予层1614。将层1614纹理化可改变包括多个颗粒的层1614的厚度，无论是横维、顺维还是两者，以使得一个区域中的多个颗粒可相对于其它区域中的颗粒具有不同的定位、取向或对齐。

图21示出了磁体1702，该磁体是在其磁场1704中形成局部不规则性的复合组件。更具体地，磁体1702具有带有第一磁场1708的第一部分1706和带有第二磁场1712的第二部分1710。第一部分1706围绕轴线A略微旋转，以使得第一部分1706的磁极N不与第二部分1710的磁极N直接对齐。因此，第一磁场1708在取向上不同于第二磁场1712，此类取向偏移在本公开中称为局部不规则性。

图22示出了具有磁场1804的磁体1802，该磁场由于沿着磁体1802的表面的突出部1808而具有通量集中1806。此类突出部可以是磁体1802的一部分或者可以是与磁体1802分开的含铁件。关于通量集中的另外信息可见于PCT公布WO 2018/136269。

图23和图23A示出了具有被制造成具有可变厚度的基底1904的膜1902。基底1904可具有交替的峰1906和谷1908。谷1908可被配置为在其中接收多个(例如，磁性)颗粒1910，如图23A所示。光学透明树脂未在图23A中示出。峰1906可被配置为通过将多个颗粒1910引导成图23A所示的取向并且通过沿着其侧支撑多个颗粒1910来帮助多个颗粒1910实现期望取向。谷1908可被配置为帮助多个颗粒1910以期望取向以及如图23A所示的相对间距定位。

图24是根据一些实施方案的包括多个颗粒30的层或膜2080的示意性侧视图。图24A是在正交横截面中的层或膜2080的示意性剖视图。层或膜2080包括分散在层或膜2080的间隔开距离D的相对的第一主表面(10)和第二主表面(20)之间的颗粒30。将颗粒30附聚以便形成通常沿着正交的第一(例如，x)方向和第二(例如，图25中所示的z或z’)方向延伸并且沿着第三方向(例如，y方向)布置的多个基本上连续的颗粒层41。当在面对层的主表面的平面图中，颗粒覆盖大于50％的层面积(在一些情况下，颗粒覆盖至少60％或至少70％的面积)并且分布在整个层中以使得不存在不包含颗粒的较大(与D50粒度相比，其中D50粒度为体积分布的中值尺寸并且有时表示为Dv50)开放区域(例如，没有具有各自大于4D50或2D50或D50的正交长度和宽度方向的开放区域)时，颗粒层可被描述为基本上连续的。颗粒30的每个基本上连续的层41具有沿着第一方向(x方向)从层或膜2080的第一边缘(37)到相对的第二边缘(38)的长度L以及沿着第二方向(z方向或z’方向)从第一主表面(10)延伸到第二主表面(20)的宽度W。在一些实施方案中，L/D≥100，或L/D≥300，或L/D≥1000。在一些实施方案中，W/D为至少0.5，或0.6，或0.7，或0.9。在一些此类实施方案中，W/D不大于1.5(如图25中示意性示出的，W/D可大于1)，或不大于1.2，或不大于1。在一些实施方案中，W/D为约1(例如，颗粒层可在相对的主表面之间延伸)。在一些实施方案中，D小于约1mm，或小于约500微米，或小于约200微米。在一些实施方案中，D在约30微米至约500微米，或约50微米至约200微米的范围内。在一些实施方案中，颗粒30是磁性颗粒。在一些实施方案中，颗粒30是非磁性颗粒，而其它颗粒(图24和图24A中未示出)是磁性颗粒。例如，颗粒30可以是导热的和/或导电的。

在一些实施方案中，每个基本上连续的颗粒层沿着与第一方向和第二方向正交的第四方向(例如，y方向或y’方向(参见图25))具有厚度T。厚度T可以是层的平均厚度。在一些实施方案中，D/T≥100。在一些实施方案中，第三方向(例如，y方向)和第四方向基本上平行(例如，在的30度、或20度、或10度、或5度内平行)。在一些实施方案中，颗粒30的基本上连续的层41具有平均厚度T和平均间距S，其中S≥T。在一些实施方案中，颗粒30的基本上连续的层41中的至少一些基本上彼此平行。

在一些实施方案中，颗粒层41相对于层或膜的厚度方向倾斜。图25是通常对应于层或膜2080的层或膜2180的示意性剖视图，不同之处在于颗粒30的层41通常沿着x方向和z'方向延伸。在一些实施方案中，层或膜2180包括分散在该层或膜2180的相对的第一主表面与第二主表面之间的多个颗粒30。这些颗粒30被足够致密地堆积以便形成通常沿着正交的第一(例如，x)方向和第二(例如，z’)方向延伸的多个基本上连续的颗粒层41，第一方向和第二方向中的至少一者相对于层或膜2180的厚度方向(z方向)形成斜角。例如，在所示实施方案中，第二方向z’与厚度方向z形成斜角

在一些实施方案中，颗粒中的至少一些颗粒是导热的。在一些实施方案中，颗粒中的至少一些颗粒是导电的。

在一些实施方案中，层或膜(例如，2080或2180)是磁性膜并且多个颗粒30是多个透磁颗粒。在一些实施方案中，层或膜(例如，2080或2180)是导电粘合剂层，并且多个颗粒30是多个导电颗粒。在一些实施方案中，层或膜(例如，2080或2180)是热界面层，并且多个颗粒30是多个导热颗粒。

在一些实施方案中，层或膜包括不同的第一颗粒和第二颗粒。图26至图27分别是包括第一颗粒30和第二颗粒32的层或膜2280和2380的示意性剖视图。层或膜2280和2380对应于例如层或膜2080，不同之处在于包括第一颗粒和第二颗粒。

在一些实施方案中，层或膜2180或2280包括多个第一颗粒(30)和第二颗粒(32)，其具有相对磁导率的相应实部μ'₁和μ'₂，其中对于小于约1GHz的至少一个频率，μ'₁/μ'₂≥5。另选地或除此之外，第一颗粒和第二颗粒可具有不同的组成。在一些实施方案中，对于膜或层的至少一个横截面并且对于第一颗粒和第二颗粒中的每一者，颗粒具有交替的较高密度和较低密度，其中较高密度包括多个颗粒。第一颗粒30具有交替的较高密度(40)和较低密度(50)，并且第二颗粒32具有交替的较高密度(42)和较低密度(52)。在一些实施方案中，在层或膜2280的至少一个横截面中，第一颗粒和第二颗粒具有基本上重合(例如，重合或者在颗粒层的厚度内或在层的厚度的一半内重合)的交替的较高密度和较低密度(例如，在图26中，较高密度40和42基本上重合，而较低密度50和52基本上重合)。在一些实施方案中，在层或膜2380的至少一个横截面(例如，y-z横截面)中，第一颗粒30的较高密度40与第二颗粒32的较高密度42交替。类似地，在一些实施方案中，在层或膜2380的至少一个横截面中，第一颗粒30的较低密度50与第二颗粒32的较低密度52交替。在一些实施方案中，至少一个横截面包括平行于层或膜的厚度方向的横截面(例如，y-z横截面)。在一些实施方案中，至少一个横截面包括正交于层或膜的厚度方向的横截面(例如，x-y横截面)(参见例如图3C和图3E)。

在一些实施方案中，层或膜(例如，2280或2380)是磁性膜，多个颗粒30是多个第一磁响应颗粒，并且多个颗粒32是多个第二磁响应颗粒。在一些实施方案中，层或膜(例如，2280或2380)是导电粘合剂层，多个颗粒30是多个磁响应颗粒，并且多个颗粒32是多个导电颗粒。在一些实施方案中，层或膜2080是热界面层，多个颗粒30是多个磁响应颗粒，并且多个颗粒32是多个导热颗粒。

在一些实施方案中，第一颗粒30和/或第二颗粒32包括基本上球形的颗粒、基本上球体的颗粒或基本上椭球体的颗粒中的至少一者。在一些实施方案中，第一颗粒是或包括薄片，如本文别处进一步描述的，并且第二颗粒是或包括基本上球形的颗粒、基本上球体的颗粒或基本上椭球体的颗粒中的至少一者。

在一些实施方案中，层或膜(例如，2080、2180、2280、2380，或本文别处描述的层或膜)具有在不同方向上具有不同值的至少一种特性。例如，图24和图24A中示意性示出的特性α分别沿着x方向、z方向和y方向具有值α₁、α₂和α₃。在一些实施方案中，该特性α是层或膜的相对磁导率的实部(例如，当层或膜是磁性膜时)。在一些实施方案中，该特性α是层或膜的热导率(例如，当层或膜是热界面层时)。在一些实施方案中，该特性α是层或膜的电导率(例如，当层或膜是导电粘合剂层时)。在一些实施方案中，α₂>α₃。在一些实施方案中，α₁>α₃。在一些实施方案中，α₂>α₁。

在一些实施方案中，层或膜(例如，2080、2180、2280、2380，或本文别处描述的层或膜)具有沿着基本上相互正交的相应第一(例如，z)方向和第二(例如，y)方向的第一热导率和第二热导率(例如，对应于图24和图24A的α₂和α₃)，其中第一方向和第二方向基本上平行于至少一个横截面(例如，y-z横截面和/或其中颗粒具有交替的较高密度和较低密度的横截面)。在一些实施方案中，第一热导率比第二热导率大至少2倍。在一些实施方案中，本文所述的热界面层或其它层或膜在层的厚度方向上具有至少2W/mK的热导率。在一些实施方案中，厚度方向上的热导率为至少2.5W/mK，或至少3W/mK，或至少3.5W/mK。

在一些实施方案中，层或膜(例如，2080、2180、2280、2380，或本文别处描述的层或膜)具有沿着基本上相互正交的相应第一(例如，z)方向和第二(例如，y)方向的第一热导率和第二电导率(例如，对应于图24和图24A的α₂和α₃)，其中第一方向和第二方向基本上平行于至少一个横截面(例如，y-z横截面和/或其中颗粒具有交替的较高密度和较低密度的横截面)。在一些实施方案中，第一电导率比第二电导率大至少2倍。在一些实施方案中，该层在厚度方向上的电阻小于约1欧姆，或小于约0.3欧姆，或小于约0.1欧姆。厚度方向上的电阻可以在例如约0.005欧姆至约0.5欧姆，或约0.01欧姆至约0.1欧姆的范围内。电阻可以如美国专利申请2009/0359862(Fang等人)中所述进行测量。

在一些实施方案中，层或膜(例如，2080、2180、2280、2380，或本文别处描述的层或膜)具有沿着基本上相互正交的相应第一(例如，z)方向和第二(例如，y)方向的相对磁导率的第一实部μ'_a和第二实部μ'_b(例如，对应于图24和图24A的α₂和α₃)，其中第一方向和第二方向基本上平行于至少一个横截面(例如，y-z横截面和/或其中颗粒具有交替的较高密度和较低密度的横截面)。在一些实施方案中，对于至少一个频率，μ'_a比μ'_b大至少5％或至少8％。至少一个频率可以例如小于100GHz，在1MHz至100GHz的范围内，或在10GHz至50GHz的范围内。至少一个频率可以是例如包括层的系统的工作频率(例如，33.25GHz)。在一些实施方案中，层或膜(例如，2080、2180、2280、2380，或本文别处描述的层或膜)具有沿着基本上相互正交的相应第一(例如，z)平面内方向和第二(例如，y)平面内方向的相对磁导率的第一实部μ'_c和第二实部μ'_d(例如，对应于图24和图24A的α₁和α₃)。在一些实施方案中，对于至少一个频率，μ'_c比μ'_d大至少5％或至少8％。在一些实施方案中，层或膜具有沿基本上相互正交的相应第一平面内方向和第二平面内方向的相对磁导率的第一虚部μ”_c和第二虚部μ”_d(例如，对应于图24和图24A的α₁和α₃)，其中对于至少一个频率，μ”_c比μ”_d大至少5％或至少8％。在一些实施方案中，层或膜具有沿基本上相互正交的相应第一平面内方向和第二平面内方向的相对磁导率的第一实部ε'_c和第二实部ε'_d(例如，对应于图24和图24A的α₁和α₃)，其中对于至少一个频率，ε'_c比ε'_d大至少15％或至少20％。在一些实施方案中，层或膜具有沿基本上相互正交的相应第一平面内方向和第二平面内方向的相对磁导率的第一虚部ε”_c和第二虚部ε”_d(例如，对应于图24和图24A的α₁和α₃)，其中对于至少一个频率，ε”_c比ε”_d大至少15％或至少30％。

在一些实施方案中，磁性膜(例如，对应于层或膜2080、2180、2280、2380，或本文别处描述的层或膜)具有相对的第一主表面(10)和第二主表面(20)以及分散在其间的多个透磁颗粒(例如，颗粒30)。将颗粒布置成限定膜的相互正交的平面内第一方向(例如，x方向，或沿着颗粒层的方向)和第二方向(例如，y方向，或与颗粒层正交的方向)。图45和图45A是可用于测试层或膜780的传输线741的示意性顶视图，其中指示了层或膜780的第一方向747。在一些实施方案中，当磁性膜的第一主表面设置在沿着长度方向746伸长并包括相对的第一端口(742)和第二端口(744)的传输线741上并基本平行于该传输线时，大于约10GHz、或在约10GHz至约30GHz或至约20GHz范围内的第一频率f1处的信号743被施加到第一端口742，传输线741的传输系数(例如，图45D的S12参数)在第一方向747基本上平行于长度方向时为Ta(以dB为单位)，而在第一方向基本上正交于长度方向时为Tb(以dB为单位)。在一些实施方案中，Ta/T2≥1.3。

在一些实施方案中，与例如当围绕平行于x轴的轴线弯曲时具有均匀分布的颗粒的层相比，颗粒的交替的较高密度和较低密度导致层或膜具有改善的柔性。这可用于例如在弯曲表面上施加层或膜。

在一些实施方案中，层或膜2280包括通常沿着正交的第一(例如，x)方向和第二(例如，z)方向延伸并且沿着第三(例如，y)方向布置的多个基本上连续的颗粒层43，其中每个基本上连续的颗粒层43包括具有第一组成的多个第一颗粒30和具有不同的第二组成的多个第二颗粒32。相邻的基本上连续的颗粒层43中的每对43a、43b限定其间的空间46。第一颗粒和第二颗粒中的每一者在颗粒层之间的空间46中具有比在颗粒层43中的每一者中更低的密度。在一些实施方案中，基本上连续的颗粒层43中的一者或多者(例如，大部分)包括彼此散布的第一区域(27)和第二区域(29)，其中第一区域27具有较高密度的第一颗粒30和较低密度的第二颗粒32，并且第二区域具有较高密度的第二颗粒32和较低密度的第一颗粒30。在一些实施方案中，至少一些第一区域27仅包括单个颗粒。在一些实施方案中，至少大部分第二区域29包括多个第二颗粒32。在一些实施方案中，至少大部分第二区域29不含第一颗粒30。图54A示出了包含单个第一颗粒并设置在相邻的第二区域之间的第一区域，每个第二区域包含多个第二颗粒。

在一些实施方案中，层或膜2380分别包括第一颗粒(30)和第二颗粒(32)的多个交替层41、44，其中交替层41、44通常沿着正交的第一(例如，x)方向和第二(例如，z或z’)方向延伸并且沿着第三(例如，y)方向布置。第一颗粒(30)和第二颗粒(32)具有不同的组成。

在一些实施方案中，层或膜包括具有相对磁导率的相应实部μ'₁和μ'₂的多个第一颗粒和第二颗粒。在一些实施方案中，对于小于约1GHz的至少一个频率，μ'₁/μ'₂≥5。在一些实施方案中，至少一个频率包括1000Hz。在一些实施方案中，至少一个频率包括小于10Hz(例如，1Hz)的频率。在其中对于小于约1GHz的至少一个频率指定磁或电特性的任何实施方案中，所述至少一个频率可以是或包括1000Hz、100Hz、10Hz和/或1Hz。

在一些实施方案中，层或膜(例如，2080、2180、2280、2380，或本文别处描述的层或膜)具有小于约70％，或小于约60％，或小于约55％，或小于约50％，或小于约45％，或小于约40％，或小于约35％，或小于约30％的颗粒总体积负载。在一些实施方案中，总体积负载大于约25％，或大于约30％，或大于约35％，或大于约40％，或大于约45％。期望体积负载通常取决于颗粒的尺寸和/或形状，包括多少类型的颗粒，以及层或膜的期望特性。例如，在一些实施方案中，当使用大致球形或不规则形状的磁性颗粒时，使用小于约35％的总体积负载，因为当施加磁场时，较高的体积负载可导致颗粒的排序降低。在一些实施方案中，包括第一颗粒和第二颗粒，其中第一颗粒是磁响应薄片。已经发现，对于一些此类实施方案，或对于其它实施方案，在约1％至约20％，或约2％至约12％，或约2.5％至约10％范围内的第一颗粒的总体积负载是提供第二颗粒的期望排序和/或对齐和/或定位的合适负载(例如，第一颗粒可导致第二颗粒至少部分地对齐)。在一些这样的实施方案中，或在其它实施方案中，第一颗粒和第二颗粒的总体积负载小于约55％。在一些实施方案中，第二颗粒也是薄片(例如，导电和/或导热薄片)。在一些这样的实施方案中，或在其它实施方案中，第一颗粒和第二颗粒的总体积负载在约20％或约25％至约55％或至约50％的范围内。在一些实施方案中，第二颗粒是基本上球形的、基本上球体的或基本上球体的(例如，导电和/或导热球)。在一些这样的实施方案中，或在其它实施方案中，第一颗粒和第二颗粒的总体积负载在约40％至约70％，或约45％至约60％的范围内。在一些实施方案中，第一颗粒和第二颗粒分散在聚合物基质(例如，粘结剂70)中，其中聚合物基质包括至少50体积％的热界面层。

在一些实施方案中，热界面层包括以在约40体积％至约70体积％范围内的总负载V分散在聚合物粘结剂中的多个第一颗粒和第二颗粒，并且热界面层在热界面层的厚度方向上以W/mK为单位的热导率为至少K＝5.1-0.17V+0.002V²(参见例如图55)。例如，在V＝60体积％的体积负载下，K＝5.1-0.17*60+0.002*60²＝2.1W/mK。第一颗粒的总体积与第一颗粒和第二颗粒的总体积的比率可以在约0.04至约0.1的范围内(参见例如图56)。在一些实施方案中，第二颗粒至少部分地对齐以便使热界面层的热导率增加至少10％(例如，与未对齐或无规分布的第二颗粒相比)。在一些实施方案中，第二颗粒至少部分地对齐以便使热界面层的热导率增加至少20％，或至少25％，或至少30％(参见例如图56)。

图28是层或膜2480的示意性顶视图。在一些实施方案中，层或膜2480包括颗粒，这些颗粒附聚以便形成通常沿着正交的第一(例如，x)方向和第二(例如，z或z’)方向延伸并且沿着第三方向(例如，y方向)布置的多个基本上连续的颗粒层61。在一些此类实施方案中，基本上连续的颗粒层61中的至少一者(61a)在分叉71处分裂成第一子层(62)和第二子层(63)。每个子层62、63通常沿着第一方向和第二方向延伸。第二子层63可与例如相邻的基本上连续的层61b合并。在一些实施方案中，多个基本上连续的颗粒层61是间隔开的，除了其中来自一个层的颗粒子层与另一个层合并的离散区域之外。

在一些实施方案中，层或膜包括分散在层或膜的相对的第一主表面和第二主表面之间的颗粒，其中颗粒被附聚以形成通常沿着正交的第一方向和第二方向延伸并且沿着第三方向布置的多个颗粒层，其中每个颗粒层从第一主表面延伸到第二主表面。这些层具有沿着与第一方向和第二方向正交的第四方向(例如，y方向)的厚度。图29是包括在第一主表面10附近具有较小厚度并且在第二主表面20附近具有较大厚度的颗粒层73(由指示这些层的大致边界的实线示意性地指示)的层或膜2580的示意性剖视图。图30是包括在第一主表面10附近具有较小厚度并且在第二主表面20附近具有较大厚度的颗粒层83(由指示这些层的大致边界的实线示意性地指示)的层或膜2680的示意性剖视图。在第一主表面10附近，但不在第二主表面20附近，颗粒与层83附聚，从而形成交替的较高密度区域(84)和较低密度区域(85)。例如，在颗粒层形成的时间和聚合物粘结剂固化的时间之间，诸如图29至图30所描绘的那些层之类的层可由重力引起的流动产生。

图31是层或膜2780的示意性侧视图，该层或膜包括分散在第一主表面10和第二主表面20之间的粘结剂70(例如，聚合物基质和/或粘合剂)中的颗粒30的层41。颗粒30具有交替的较高密度(40)和较低密度(50)。层或膜2780具有对应于交替的较高密度(40)和较低密度(50)的交替的较厚区域(80)和较薄区域(90)。由于交替的较高密度(40)和较低密度(50)，第一主表面10和第二主表面20是结构化的。在一些实施方案中，每对相邻的基本上连续的颗粒30的层41在其间限定空间46，其中颗粒在其间的空间中具有比在每个颗粒层中的每一者中更低的密度。颗粒30可任选地包括如本文别处进一步描述的第一颗粒和第二颗粒。在一些实施方案中，膜2780的层具有交替的较厚区域(80)和较薄区域(90)，其中较厚区域80由基本上连续的颗粒层41限定，并且较薄区域90由相邻的基本上连续的颗粒层41之间的空间46限定。交替的较厚区域(80)和较薄区域(90)可由粘结剂70在其固化时的收缩产生。例如，粘结剂70可以是在固化时收缩的紫外线(UV)固化的丙烯酸树脂。本文所述的其中颗粒形成层的任何实施方案可具有类似的结构。颗粒30可以是磁性颗粒和/或导热和/或导电颗粒。在一些实施方案中，层或膜2780是粘合剂层(例如，压敏粘合剂层)。在一些此类实施方案中，较薄的较低密度区域提供良好的粘结，而较厚的较高密度区域提供“弹簧状效果”，因为粘合剂将颗粒保持到处于压缩下的表面，从而允许改进的性能(例如，改进的电或热接触)。

在一些实施方案中，第一和/或第二颗粒包括薄片。薄片通常在正交的第一方向和第二方向上延伸，并且具有基本上小于沿着第一方向和第二方向的尺寸的厚度。图32是薄片66的示意性剖视图，该薄片通常沿着限定薄片66的平面68的正交的第一(u)方向和第二(v)方向延伸。还示出了正交方向w。平面68平行于u-v平面并且可被视为穿过薄片66的质心。在一些实施方案中，薄片的平面中的最大薄片尺寸与薄片厚度的比率是至少约3、5、8或10。

图33是包括多个第一薄片830的层或膜2880的示意性剖视图。层或膜2880还可包括多个第二颗粒，该多个第二颗粒可包括例如多个第二薄片和/或多个基本上球形或不规则形状的颗粒。图33A是对应于层或膜2880但还包括多个第二薄片832的层或膜2880A的示意性剖视图。每个第一薄片830通常沿着限定第一薄片830的平面(例如，图32的平面68)的正交的第一(例如，u)方向和第二(例如，v)方向延伸。在一些实施方案中，至少大部分第一薄片中的每个第一薄片830被取向成使得第一薄片的平面与层或膜的厚度方向成小于40度，或小于30度，或小于20度，或小于10度的角度θ。在一些实施方案中，第一薄片的至少70％中的每个第一薄片830被取向成使得第一薄片的平面与层或膜的厚度方向成小于30度的角度θ。同一平面833和厚度方向(z方向)之间可形成小于30度，或小于20度，或小于10度的角度。类似地，在包括第二薄片832的一些实施方案中，每个第二薄片832通常沿着限定第二薄片832的平面(例如，图32的平面68)的正交的第一(例如，u)方向和第二(例如，v)方向延伸。在一些实施方案中，至少大部分第二薄片中的每个第二薄片832被取向成使得第二薄片的平面与层或膜的厚度方向成小于40度，或小于30度，或小于20度，或小于10度的角度θ2。在一些实施方案中，第一薄片和/或第二薄片大致彼此平行且平行于共同平面。在一些实施方案中，至少大部分第一薄片中的每个第一薄片830被取向成使得第一薄片的平面与同一平面833成小于40度，或小于30度，或小于20度，或小于10度的角度α。在一些实施方案中，至少大部分第二薄片中的每个第二薄片832被取向成使得第二薄片的平面与同一平面833成小于40度，或小于30度，或小于20度，或小于10度的角度。

在一些情况下，薄片830的部分对齐和/或排序和/或定位以及由薄片830引起的第二颗粒的部分对齐和/或排序和/或定位足以提供增强的特性(例如，在厚度方向上增加的热导率)。在其它实施方案中，优选薄片和第二颗粒的更高程度的对齐和/或排序和/或定位。

图34是包括多个第一薄片830，多个第二颗粒832(示意性地示出为球形颗粒，但可另选地为第二薄片)，以及多个任选第三颗粒836和多个任选第四颗粒839的层或膜2980的示意性剖视图。颗粒附聚成交替的第一层(841)和第二层(842)，每个层可以是基本上连续的颗粒层。第一层841主要由第一薄片830形成，并且第二层842主要由第二颗粒832和第三颗粒836形成。第三颗粒836可以是导电颗粒(例如导热的和/或导电的)，其被包括以增加层的电导率。在一些实施方案中，第三颗粒836基本上小于第二颗粒832(例如，第三颗粒836的D50可以比第二颗粒832的D50小0.5倍、或0.3倍、或0.2倍)。在一些实施方案中，第四颗粒839基本上小于第三颗粒836(例如，第三颗粒836的D50可以比第二颗粒832的D50小0.5倍、或0.3倍、或0.2倍)。层或膜2980可另选地(例如，当任选的颗粒836和839被包括在内并且具有与颗粒832相同的组成时)描述为包括第一颗粒830和第二颗粒，其中第二颗粒包括颗粒832、836和839。在这种情况下，第二颗粒具有多峰粒度分布。在一些实施方案中，仅包括多个颗粒836和839中的一者，使得第二颗粒具有双峰尺寸分布。在一些实施方案中，包括三个或更多个，或者四个或更多个不同尺寸的颗粒。已经发现具有多峰尺寸分布的第二颗粒(例如，氧化铝或氮化硼)例如用以改善热界面层中的热导率。第一颗粒(例如，磁性颗粒)还可以任选地具有多峰粒度分布。

颗粒832、836和839可以是基本上球形的，或者颗粒可以是薄片，或者一些颗粒可以是球形的而其它颗粒可以是薄片，或者可以使用其它颗粒形状(例如，基本上球体的或基本上椭球体的)。在一些实施方案中，第二颗粒包括薄片(例如，对应于颗粒832以及任选836)，并且颗粒839(其可以是例如基本上球形的、基本上球体的或基本上椭球体的)用作桥接颗粒以例如增加薄片之间的热传导或电传导。

图34A至图34B是多峰粒度分布(例如，大致球形颗粒的直径的分布或薄片的直径或最大横向尺寸的分布)的示意图。多峰粒度分布可具有2个(双峰)、3个、4个或更多个峰。图34A示意地示出双峰粒度分布655，而图34B示意地示出具有4个峰的粒度分布657。

图35和图35A是的定位在幅材911附近的多个磁体914的示意性剖视图。在图35中，每个磁体具有相同的北极取向(北极面向+z方向，并且南极面向-z方向)。在图35A中，多个磁体具有交替的第一(例如，+z)北极取向和第二(例如，-z)北极取向。在所示实施方案中，第一北极取向(在+z方向上取向)与第二北极取向(在-z方向上取向)相反。在一些实施方案中，磁体914是具有平均直径d1的基本上圆柱形的磁体。在一些实施方案中，磁体914以平均中心到中心距离s1间隔开。在一些实施方案中，s1/d1为至少约3、5、8或10。在一些实施方案中，多个磁体914是或包括圆柱形磁体的规则阵列。

如图35和图35A中示意性地示出的(例如，静)磁体的布置可用于产生具有部分排序和/或对齐和/或定位的颗粒的层或膜，如针对例如层或膜2880示出的。如本文别处进一步描述的，旋转磁体可用于产生具有改进的排序和/或对齐和/或定位的颗粒的层或膜，如对于例如层或膜2980示意性地示出的。在一些实施方案中，使用多个基本上平行的间隔开的旋转磁体(例如，以便与使用单个旋转磁体相比进一步改善颗粒在层中的对齐/取向/定位，或者在保持颗粒的对齐/取向/定位的同时增加线速度)。例如，图35和图35A中示意性地示出的磁体914不是具有固定的北极/南极对齐，而是可另选地在幅材911经过磁体时围绕它们的轴线旋转。

在一些实施方案中，制造膜的方法包括相对于包含分散在树脂中的多个磁性颗粒的混合物的幅材911定位多个磁体914。幅材911通常沿着第一方向(x方向)延伸，并且具有沿着正交的第二方向(y方向)的宽度。每个磁体沿着不平行于第一方向的轴线(例如，x轴)伸长。例如，在一些实施方案中，每个磁体的轴线基本上正交于第一方向。多个磁体914沿着第一方向间隔开。该方法包括使幅材911穿过多个磁体914附近(例如，通过在幅材邻近磁体914时，沿着第一方向移动幅材911)，使得磁性颗粒受到多个磁体914的磁场的影响，并且在受到磁场的影响时形成期望结构。该方法还包括使树脂玻璃化以将多个磁性颗粒捕获在期望结构中。

如在别处进一步描述的，在一些实施方案中，制造膜的方法包括相对于包含分散在树脂中的多个磁性颗粒的至少混合物的幅材定位磁体。幅材通常沿着第一方向延伸并且具有沿着正交的第二方向的宽度。磁体沿着不平行于第一方向的轴线伸长。该方法包括使磁体绕轴线旋转，使得磁体的北极和南极另选地穿过幅材附近。该方法包括使幅材穿过磁体附近，使得磁性颗粒受到磁体的磁场的影响，并且在受到磁场的影响时形成期望结构。该方法还包括使树脂玻璃化以将多个磁性颗粒捕获在期望结构中。

例如，幅材911可以在卷对卷过程中在x方向上移动。

图36和图36A是分别邻近幅材1011定位的磁体1014a和1014b的示意性顶视图。磁体1014a沿着其轴线具有长度La，并且磁体1014b沿着其轴线具有长度Lb。可以包括多个磁体并且/或者磁体可以如本文别处进一步描述的那样旋转。在一些实施方案中，每个磁体具有沿着轴线的长度，该长度至少为幅材宽度的1/2，或至少为幅材的宽度。在一些实施方案中，幅材101具有沿第二方向(y方向)彼此分离的相对的第一边缘(1037)和第二边缘(1038)，并且每个磁体1014b至少从第一边缘1037延伸到第二边缘1038，如图36A中示意性示出的。

本文所述的层或膜可为单个层、单层膜或多层膜。图37是包括含有多个颗粒(图37中未示出)的层3080以及附加层3081和3082的膜3180的示意性剖视图。附加层3081和3082可以是例如载体层或剥离层。在一些实施方案中，膜3180是磁性膜，导电胶带或热界面膜(包括热界面层的膜)中的一者或多者。在一些实施方案中，膜3180是导电胶带，层3082是胶带背衬层，层3081是剥离层，并且层3080是导电粘合剂层。

图37A是包括含有多个颗粒(图37A中未示出)和织物3383的层3280的膜3380的示意性剖视图。膜3380还包括附加层3081和3082，它们可以是例如载体层或剥离层。在一些实施方案中，膜3380是磁性膜，导电胶带或热界面膜中的一者或多者。可以包括织物3383以向层3280提供机械强度。在一些实施方案中，织物3383是导电的或导热的中的至少一者。在一些实施方案中，膜3380是导电胶带，层3382是胶带背衬层，层3381是剥离层，并且层3280是导电粘合剂层。导电胶带描述于例如US 2016/0333232(Choi等人)中，该文献在不与本公开矛盾的程度上以引用方式并入本文。用于粘合剂层中的合适的粘合剂材料(例如，PSA)描述于例如US 2016/0333232(Choi等人)中。

图38是层或膜3334的卷3333的示意性透视图。层或膜3334可以是磁性膜，可以包括导电粘合剂层，并且/或者可以是或包括热界面层。在一些实施方案中，层或膜3334沿着层或膜3334的长度卷起以形成卷3333。在一些实施方案中，如本文别处进一步描述的，膜、或者膜的层包括沿者膜或层的长度和厚度延伸并且沿着膜或层的宽度布置的多个基本上连续的颗粒层。在一些实施方案中，膜3334沿着膜的厚度和长度中的每一者的磁导率比沿着膜的宽度的磁导率显著更高(例如，高至少5％或至少8％)。对于小于约1GHz的至少一个频率，磁导率可以是复磁导率的实部。在一些实施方案中，层或膜3334是或包括导电粘合剂层，该导电粘合剂层沿着层的厚度和长度中的每一者的电导率比沿着层的宽度的电导率显著更高。例如，沿着层的厚度和长度的每一者的电导率可以比沿着层的宽度的电导率高至少1.4倍、或1.7倍、或2倍、或2.5倍。在一些实施方案中，层或膜3334是或包括热界面层，该热界面层沿着层的厚度和长度中的每一者的热导率比沿着层的宽度的热导率显著更高。例如，沿着层的厚度和长度的每一者的热导率可以比沿着层的宽度的热导率高至少1.4倍、或1.7倍、或2倍、或2.5倍。

在一些实施方案中，层包括在层的厚度方向上间隔开距离D的第一主表面(10)和第二主表面(20)，并且具有沿着层的与厚度方向正交的长度方向的横向长度L(参见例如图24)。在一些此类实施方案中，L/D≥100。层可包括分散且不对称地分布在第一主表面和第二主表面之间的多个颗粒30，使得在至少层的与长度方向正交的第一层横截面(例如，y-z横截面)和层的与厚度方向正交的第二层横截面(例如，x-y横截面)中的每一者中，在自协方差的中心峰的10％处拟合到层横截面的图像的二维自协方差的横截面的椭圆具有长轴长度L1和短轴长度L2。如本领域已知的，自协方差是变量乘以在不同点处评估的相同变量的乘积的平均值。量的自协方差可以被确定为该量的功率谱密度的傅里叶变换的实部。如本领域已知的，量的功率谱密度是该量的傅里叶变换的幅度平方。可以使用标准处理技术(例如，使用MATLAB中可用的函数)来确定图像的自协方差。在一些此类实施方案中，L1/L2≥1.2。多个颗粒30可以以产生如上所述的自协方差的任何方式不对称地分布在第一主表面和第二主表面之间。在一些实施方案中，多个颗粒30通过附聚成基本上连续的颗粒层而不对称地分布，例如，使得颗粒的分布沿着不同方向是不同的。例如，颗粒30可沿着y方向(参见例如图24A)具有与沿x方向(参见例如图24)不同的分布。

图39是层横截面的图像的自协方差的示意性曲线图。指出中心峰3901的10％。图39A是在自协方差的中心峰3901的10％处的第一层横截面的图像的二维自协方差3903的示意横截面。图39B是在自协方差的中心峰3901的10％处的第二层横截面的图像的二维自协方差3905的示意横截面。在一些实施方案中，拟合到第一横截面和/或第二横截面的椭圆3904和/或3906分别具有长轴长度L1和短轴长度L2，其中L1/L2≥1.2。在一些实施方案中，对应于第一层横截面(参见图39A)的椭圆的长轴与厚度方向形成约10度至约50度之间的角度β1。在一些实施方案中，对应于第二层横截面(参见图39B)的椭圆的长轴与厚度方向形成约10度至约50度之间的角度β2。

在一些实施方案中，L1/L2≥1.5，或L1/L2≥2，或L1/L2≥2.5。

在一些实施方案中，层包括在层的厚度方向上间隔开距离D的第一主表面(10)和第二主表面(20)，并且具有沿着层的与厚度方向正交的长度方向的横向长度L(参见例如图24)。在一些此类实施方案中，L/D≥100。层可包括分散在第一主表面和第二主表面之间并且规则地布置的多个颗粒(例如，30)，使得在至少层的与长度方向正交的第一层横截面(例如，y-z横截面)和层的与厚度方向正交的第二层横截面(例如，x-y横截面)中的每一者中，层横截面的图像的二维自协方差的正部分的功率谱密度具有对应于小于约100微米的间距并且对应于颗粒的规则布置的峰。颗粒可通过附聚成基本上连续的颗粒层而规则地布置，例如，其中颗粒层例如沿着宽度方向(参见例如图24A的y方向)规则地布置。

图39C是层横截面的图像的二维自协方差的正部分的示意性曲线图。图39D是在空间频率F1处具有峰3910的层横截面的图像的二维自协方差的正部分的功率谱密度(PSD)的示意性曲线图。空间频率F1可以对应于间距P＝1/F1，其中间距P可小于约100微米(例如，在1微米至100微米、或1微米至80微米、或2微米至50微米、或4微米至40微米的范围内)。

图39E是正交于厚度方向的层的层横截面的图像。图39E的层包括已经受旋转磁场的树脂中的铁颗粒。图39F是在自协方差的中心峰的10％处的图39E的层横截面的图像的二维自协方差。

图39G是示出对于图39E的层横截面(曲线3931)，对于已经受静磁场的在树脂中包含铁颗粒的层的层横截面(曲线3932)，以及对于尚未经受磁场的在树脂中包含铁颗粒的层的层横截面(曲线3933)的yPSD(在x方向(长度方向)的整个范围内积分并在四个PSD曲线上平均的二维自协方差的正部分的PSD，yPSD是在x方向(宽度方向)上的空间频率的函数)的曲线图。

层(例如，在图39至图39F的任一者中提及的层或本文所述的其它层)可以是例如磁性层，导电粘合剂层和/或热界面层。在一些实施方案中，颗粒中的至少一些颗粒是可透磁的。在一些实施方案中，颗粒中的至少一些颗粒是导电的。在一些实施方案中，颗粒中的至少一些颗粒具有至少10W/mK的热导率。例如，颗粒中的至少一些颗粒沿着至少一个方向，或沿着两个正交方向中的每一者，或沿着三个相互正交方向中的每一者具有至少10W/mK的热导率。

图40是用于无线电力传输的系统2000的示意性剖视图。该系统包括电力接收组件3000，该电力接收组件包括设置在第一金属板3020和电力接收天线3030之间的第一磁性膜3010；以及电力传输组件4000，该电力传输组件面对电力接收组件3000并且包括设置在第二金属板4020和电力传输天线4030之间的第二磁性膜4010。电力接收天线和电力传输天线彼此面对并且基本上对齐(例如，天线可以在彼此平行的30度内、或20度内、或10度内的相应平面中延伸)，使得当通电时，电力传输天线4030将电力无线地传输到电力接收天线3030。第一磁性膜和第二磁性膜中的至少一者是本公开的磁性膜(例如，包括附聚成层的磁性颗粒)。在一些实施方案中，系统2000被配置为在操作频率下操作，其中在该操作频率下，磁性膜的实际相对磁导率沿着电力接收组件和传输组件之间的分离方向(x2方向)具有第一值μ'₁，并且沿着正交于分离方向的第二方向(例如x1方向和x3方向中的一者)具有第二值μ'₂，其中μ'₁比μ'₂大至少5％。

实施例

材料

磁力设备I的组装

用环氧树脂粘合剂DP460将三个沿直径磁化的圆柱形磁体(以RY04YODIA得自宾夕法尼亚州派珀斯威尔的K&J Magnetic公司(K&J Magnetic Inc.,Pipersville,PA)，各自具有50.8mm的外径、6.35mm的内径和50.8mm的长度)固定到6.22mm的304不锈钢轴，其中所有北极面向相同方向。这有效地得到直径为50.8mm且长度为152.4mm的单个沿直径磁化的圆柱形磁体。将所得的圆柱形磁体连接到电动DC马达(以零件号：3482-MAC5115 Rev.1从阿美特克皮特曼公司(AMETEK Pittman)获得，最大速度为3450rpm)以使其围绕其轴旋转。在样品制备位置处，最大磁场为约2.2kG。

磁力设备II的组装

如对于磁力设备I所述准备磁力设备II，不同之处在于将6个沿直径磁化的圆柱形磁体固定到不锈钢轴，其中所有北极面向相同方向以有效地形成直径为50.8mm且长度为304.8mm的单个沿直径磁化的圆柱形磁体。在旋转轴正上方测得的场强为4.34kG。旋转轴可被驱动高达2200rpm。

比较例C1-硅弹性体(SYLGARD 184)中的羰基铁粉(CIP)

在塑料杯中，将SYLGARD 184部分A(可得自陶氏公司(Dow))在真空下脱气10分钟-15分钟。然后将SYLGARD 184部分B(固化剂)添加到脱气的部分A中。选择部分A和B的量，使得按重量计部分A:部分B比率为10:1。向该混合物中添加CIP-EW，其量导致CIP-EW粉末的负载按重量计为约50％。用盖覆盖塑料杯，该盖被配置为允许在真空(100毫巴)下快速混合2分15秒。然后将混合物倒在铝板上。将第二铝板置于混合物的顶部，并且在两个板之间使用适当的硅间隔物(最小1.5mm)以将它们分离至期望的厚度。将含有混合物的板在顶部用5kg重物压制在一起。使用加热条将铝板加热至150℃，并且使用热电偶监测温度。将板在150℃下保持10分钟。然后使板冷却30分钟-45分钟，之后移除固化的复合材料片材。该片材具有约10cm×6cm的尺寸。

实施例1-硅弹性体(SYLGARD 184)中的羰基铁粉(CIP)

如比较例C1中那样制备样品，不同之处在于在顶部上具有5kg重物的情况下将样品置于两个铝板之间后，将具有板和顶部重物的样品置于磁力设备I上。沿直径磁化的圆柱形磁体被设置为以最大速度的40％旋转。在10秒后，使用加热条将铝板加热至150°℃，并且使用热电偶监测温度。将板在150℃下保持10分钟。然后使板冷却30分钟-45分钟，只有移除固化的复合材料片材。

比较例C2-聚氨酯中的羰基铁粉(CIP)

将92.5份3M SCOTCH-WELD PUR粘合剂2710p(可得自明尼苏达州圣保罗的3M公司)、7.4份甲基丙烯酸羟乙酯(来自San Ester公司(San Ester))和0.1份2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基次膦酸酯(IRGACURE TPO-L)添加到黑色杯中并加热至110℃保持两小时。然后使用高速混合器将混合物混合3分钟。将CIP-ER以导致在整个浆液中CIP-ER粉末的负载为53.2重量％的量添加到混合物中，然后在真空(100毫巴)下再次混合。

然后将混合物倒在紫外(UV)透明玻璃上。将紫外(UV)光透明玻璃置于混合物的顶部，并且在两个板之间使用适当的硅间隔物(最小1.5mm)以将它们分离至期望的厚度。将含有混合物的玻璃在顶部用5kg重物压制在一起。移除5kg重物，并且将带有玻璃板的样品放在DYMAX BLUEWAVE LED FLOOD固化系统(康涅狄格州托林顿的戴马斯公司(DymaxCorporation,Torrington,CT))上，以100％强度用紫外(UV)光照射(365nm)来固化混合物25秒。将具有玻璃板的样品翻转并重复UV固化步骤。

实施例2-聚氨酯中的羰基铁粉(CIP)

如比较例C2中那样制备样品，不同之处在于在将含有混合物的玻璃板在顶部上用5kg重物压制在一起之后，将整个组件(样品、板和顶部重物)置于磁力设备I上。沿直径磁化的圆柱形磁体被设置为以最大速度的40％旋转。在10秒后，移除顶部重物，并且如对于比较例C2所述使用DYMAX BLUEWAVE LED FLOOD固化样品。

实施例3-4

如实施例1中那样制备实施例3-4，不同之处在于CIP-EW分别以60重量％(17体积％)和40重量％(8.4体积％)包括在层中。图41至图42是分别示出实施例3的顶视图和剖视图的图像。图43和图43A是以不同放大倍数示出实施例4的顶视图的图像。图44和图44A是以不同放大倍数示出实施例4的剖视图的图像。

比较例C3

如实施例1中那样制备比较例C3，不同之处在于CIP-EW以80重量％(35.6体积％)包括在层中。图像显示颗粒无规分布在层中并且没有附聚成片材。

功率损耗和屏蔽效能测量

使用包括具有50Ω阻抗的约3mm宽的微带线(micro-strip-line)(在图45和图45A中示意性地示出)的测试夹具测试样品，该微带线使用同轴射频(RF)电缆连接到ZNB20矢量网络分析仪(VNA)(来自罗德与施瓦茨公司(ROHDE&SCHWARZ))。用电缆对VNA进行全4端口校准。将样品切成50mm×50mm，然后与带线对齐并置于微带线的顶部。将泡沫聚苯乙烯(尺寸：长度×宽度×高度＝129mm×96mm×50mm)和特氟龙块(尺寸：长度×宽度×高度＝130mm×100mm×25mm)置于测试样品的顶部以将样品压向微带线。泡沫聚苯乙烯块位于样品和特氟龙块之间。对每种样品和没有样品的测试夹具(空)测量全4端口S参数。测试频率范围被设置为300kHz至20GHz。将屏蔽效能计算为装载有样品的测试夹具和无样品的测试夹具(空)的S21(由VNA以dB为单位测量)参数的差值。对于所有样品和空测试夹具，初步功率损耗计算为PL＝1-|S11|²-|S21|²。最终报告的PL是具有样品的测试夹具和没有样品的测试夹具(空)的PL之间的差值。

图45B是各种样品的功率损耗与频率的曲线图。图45C是各种样品的屏蔽效能与频率的曲线图。图45D是透射系数(S12)的幅度与各种样品的频率的曲线图。“平行”表示磁性膜中的颗粒层的平面内方向平行于传输线(如图45示意性所示)，而“perp”表示磁性膜中的颗粒层的平面内方向垂直于传输线(如图45A示意性所示)。“空”表示样品不存在。

比较例C4

如下制备丙烯酸酯浆液。将299.88克丙烯酸异辛酯与0.12克作为光引发剂的IRGACURE 819混合，并引入1L玻璃反应器中。然后，通过紫外(UV)光照射(365nm)使混合物部分聚合以获得粘度为约900cps的浆液。将87.58克制得的糖浆转移到800mL塑料杯中，并且将0.136克1,6-二丙烯酸己二醇酯、37.43克N-二甲基丙烯酰胺、0.18克IRGACURE 819和125.40克NGR-80添加到杯中。然后，将该杯放入高速混合器中以在真空下均匀地混合所有材料，从而得到用于涂覆的光滑浆液。所得浆液含有约50重量％的NGR-80。

在具有双辊涂布机装置的小型实验室涂布机上制备粘合剂膜。剥离衬垫RFO2N(韩国SKC海泰营销有限公司(SKC Hitech&Marketing Co.,Ltd,Korea)；3密尔厚)在底部辊上。另一个剥离衬垫RF12N(韩国SKC海泰营销有限公司；3密尔厚)在顶部辊上。将这两个衬垫进料通过涂布头，并且将两个衬垫之间的涂布间隙调整为150微米。将PNW-5-PCN(ii)层(涂覆有多个金属薄层的15微米厚的导电非织造稀松布)置于底部衬垫上，并且使用聚酰亚胺胶带固定导电非织造片材的起始边缘以防止相对于底部衬垫滑动。将丙烯酸酯浆液中的一些倒在导电非织造片材上，然后将两个剥离衬垫拉过涂布头间隙以提供粘合剂膜。

切出约12cm×12cm的经涂覆的粘合剂层的片，并通过使用装置DYMAX蓝波LEDFLOOD以25％强度用紫外(UV)光照射(365nm)固化25秒(总能量：1322mJ/cm2，功率强度：47.5mW/cm2)。然后将经涂覆的粘合剂层翻转并在相同条件下再次固化。

比较例C5

比较例C5如比较例C4那样制备，不同之处在于将经涂覆的粘合剂层置于磁力设备I的顶部上10秒，同时沿直径磁化的圆柱形磁体保持静止。然后，以与比较例C4类似的方式固化经涂覆的粘合剂层。

实施例5

实施例5如比较例A1那样制备，不同之处在于将经涂覆的粘合剂层置于磁力设备I的顶部上10秒，同时沿直径磁化的圆柱形磁体以最大速度的20％旋转。然后，以与比较例C4类似的方式固化经涂覆的粘合剂层。粘合剂层的厚度大致为500微米。图46和图46A是在不同放大倍数下的粘合剂层的顶视图的图像。图46B是粘合剂层的横截面图像的图像。

阻抗测量

将包括具有10mm间隙的3mm宽的微带线的测量板连接到ZNB20-矢量网络分析仪(VNA)(来自罗德与施瓦茨公司)或连接到阻抗分析仪E4990A(20Hz-120MHz)(来自安捷伦科技公司(Agilent Technologies))。将两片胶带切成3mm×15mm，并在移除一侧衬垫后将一片粘附到3mm×40mm×1mm不锈钢棒的每一端。然后将带有胶带的不锈钢棒与带线对齐，并在移除另一侧衬垫后轻轻地粘附。将1kg重物施加到不锈钢棒的顶部保持10秒。静置20分钟后，在VNA或阻抗分析仪上测量样品。

图47和图47A分别是信号幅度S11(由导电粘合剂层反射)和S21(通过导电粘合剂层的z方向从端口1传送到端口2)与频率的曲线图。标签“通过”表示使用具有与测试夹具的带线相同尺寸的金属铜条代替样品。这被认为是比较胶带测量的“理想”样品(非常高电导率)。标签“打开”表示测试夹具中没有样品，并且不包括胶带或桥接不锈钢棒。这被认为是最差情况(无传导)的参考。

图47B和图47C分别是导电粘合剂层的阻抗的实部和虚部与频率的曲线图。

实施例6

如实施例5中那样制备实施例6，不同之处在于使用镍涂覆的石墨(E-Fill 2806)和银涂覆的镍(SN40S15)代替NGR-80，并且不包括非织造稀松布。E-Fill 2806的负载为约45.7重量％或20体积％，并且SN40S15的负载为约20重量％或5体积％。用沿直径磁化的圆柱形磁体以最大速度的20％和最大速度的40％旋转来制备样品。图48是未经受磁场的比较样品的顶视图图像，图48A是以磁体旋转速度为最大值的20％制成的样品的顶视图图像，并且图48B是以磁体旋转速度为最大值的40％制成的样品的顶视图图像。

实施例7

如实施例5中那样制备实施例7，不同之处在于使用银涂覆的镍(SN40S15)代替NGR-80，并且不包括非织造稀松布。SN40S15的负载为约74.2重量％或约25体积％。用沿直径磁化的圆柱形磁体以最大速度的20％和最大速度的40％旋转来制备样品。图49是未经受磁场的比较样品的顶视图图像，图49A是以磁体旋转速度为最大值的20％制成的样品的顶视图图像，并且图49B是以磁体旋转速度为最大值的40％制成的样品的顶视图图像。

实施例8

如实施例5中那样制备实施例8，不同之处在于使用镍涂覆的玻璃(NG15F50)和银涂覆的镍(SN40S15)代替NGR-80。在包括非织造稀松布的情况下和不包括非织造稀松布的情况下制备样品。NG15F50的负载为约36.6重量％或19体积％，并且SN40S15的负载为约26重量％或6体积％。用沿直径磁化的圆柱形磁体以最大速度的20％旋转来制备样品。图50是没有非织造稀松布的样品的顶视图图像。图50A示出了样品在左侧较低放大倍数和右侧较高放大倍数下的顶视图图像。用非织造稀松布制成的样品的厚度为94微米，在厚度方向上的电阻为0.05欧姆，在沿着颗粒层的平面内方向上的电阻为0.635欧姆，并且在垂直于颗粒层的平面内方向上的电阻为1.70欧姆。在没有非织造稀松布的情况下制成的样品的厚度为103微米，并且在厚度方向上的电阻为0.06欧姆。

实施例9

将下表中指示的有机组分与填料一起添加到200克容量高速混合器杯中，并且对于一些样品，DISPERBYK 145作为分散剂(在表中的“分散剂？”下指示)。然后在DAC 1100.2VAC-P高速混合器(FlackTek公司(FlackTek))上在以下条件下用以下方案混合整个系统：

1.1200RPM，20秒，300毫巴

2.1400RPM，20秒，300毫巴

每个样品的填料包括作为填料1的铁铝硅以及在表中“填料2”下列出的填料。

根据下表制备附加样品。这些样品中不包括DISPERBYK 145。

在混合之后，使用12英寸(30.5cm)宽的凹口棒将涂覆溶液浇铸成片材，在两个有机硅剥离衬垫(来自SKC公司(SKC)的32N-3密耳和32N-3密耳)之间具有30密耳(0.76mm)的间隙。然后使用具有样品相对于磁体的线性往复运动的静磁体(在下表中表示为“线性”)或使用旋转磁体(在下表中表示为“旋转”)将磁场施加到经涂覆的未固化复合材料样品。

对于静磁体系统，将两个对齐的稀土磁体分开9.2mm，并且使经涂覆的未固化复合材料在两个磁体之间的间隙中来回通过30次-60次。发现简单地将复合材料保持在磁体之间不足以在这些系统中强制对齐/取向。两个磁体之间测得的场强为4.37kG。磁体为T550型并具有矩形尺寸(25mm×30mm×17mm)。它们得自宾夕法尼亚州路易斯维尔的电子能源公司(Electron Energy Corporation,Landisville,PA)。

旋转磁体在“磁力设备II的组装”下描述。使经涂覆的未固化复合材料在约1分钟的时期内在磁体上来回通过20次-30次。

然后将涂层粘到塑料板。将板在70℃的烘箱中放置半小时以固化环氧树脂，此时移除板，并剥去衬垫。

使用激光闪光分析(LFA)扩散率法用LFA 467 Hyper Flash(耐驰公司(Netzsch))测量固化样品的热导率。该测试用激光切割的12.7mm盘进行，该盘已经用石墨喷涂以控制发射率。在50℃的样品温度下收集数据，对每个涂层进行了三次重复测试并取平均值。LFA方法提供了样品扩散性。测量若干附加量以确定热导率：使用落下高度仪(drop gauge)测量厚度，使用阿基米德法(Mettler Toledo XSE204，含密度套件)测量样品密度，并且使用与样品同时运行的微晶玻璃参考材料测量热容量。

结果提供于下表中。“对齐的”样品是经受施加的磁场的样品，而“未对齐的”样品不是。经受旋转磁场的样品表明，铁铝硅颗粒倾向于附聚成层。经受线性相对磁场运动的样品显示出铁铝硅颗粒在厚度方向上的至少一定程度的取向，但是颗粒没有附聚成层。图51是样品2的横截面的图像。图52和图52A分别是样品12的顶视图和剖视图的图像。图53是未对齐的比较形式的样品21的横截面的图像。图53A是与旋转磁体对齐的样品21的横截面的图像。在这些图像中，铁铝硅薄片呈现为细线段。

实施例10

如对于实施例9所述制备和测试样品，不同之处在于在涂覆溶液中使用下表中的材料。在表中，“对齐的”样品是经受施加的旋转磁场的样品，而“未对齐的”样品不经受施加的磁场。图54是未经受施加的磁场的比较型式的样品1的横截面的图像，而图54A是经受旋转磁场的样品1的横截面的图像。在这些图像中，铁铝硅薄片呈现为细线段，而氮化硼颗粒呈现为大致圆形。

为了比较，如对于实施例9所述制备和测试附加样品，不同之处在于在涂覆溶液中使用下表中的材料，并且没有对样品施加磁场。这些样品中不包括DISPERBYK 145。

图55是各种样品的热导率与总填料体积负载的曲线图。图56是对齐样品的热导率与对应的未对齐样品的热导率的比率作为磁性填料(铁硅铝)的体积与各种样品的总填料体积的比率的函数的曲线图。

诸如“约”的术语将在本领域普通技术人员在本说明书中使用和描述的上下文中理解。如果本领域普通技术人员在本说明书中使用和描述的上下文中对“约”应用于表达特征尺寸、数量和物理性质的量的使用不清楚，则“约”将被理解为指定值的5％以内的平均值。给定为约指定值的量可精确地为指定值。例如，如果本领域普通技术人员在本说明书中使用和描述的上下文中对其不清楚，则具有约1的值的量是指该量具有介于0.95和1.05之间的值，并且该值可为1。

除非另外指出，否则针对附图中元件的描述应被理解为同样适用于其它附图中的对应元件。虽然本文已经例示并描述了具体实施方案，但本领域的普通技术人员将会知道，在不脱离本公开范围的情况下，可用多种另选的和/或等同形式的具体实施来代替所示出和所描述的具体实施方案。本申请旨在涵盖本文所讨论的具体实施方案的任何改型或变型或组合。因此，本公开旨在仅受权利要求及其等同形式的限制。

Claims

1.一种热界面层，所述热界面层包括分散在聚合物粘结剂中的总负载V在约40体积％至约70体积％的范围内的多个第一颗粒和第二颗粒，所述第一颗粒和所述第二颗粒具有不同的组成，所述第一颗粒包含铁或镍中的一种或多种，所述第二颗粒包含铝、镁、硅、铜或锌中的一种或多种，其中所述热界面层在所述热界面层的厚度方向上以W/mK为单位的热导率为至少K＝5.1-0.17V+0.002V²。

2.根据权利要求1所述的热界面层，其中所述第一颗粒的总体积与所述第一颗粒和所述第二颗粒的总体积的比率在约0.04至约0.1的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的热界面层，其中所述第一颗粒包括薄片。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的热界面层，其中所述第二颗粒包括基本上球形的颗粒、基本上球体的颗粒或基本上球体的颗粒中的至少一者。

5.一种热界面层，所述热界面层包括总体积负载在约40％至约70％的范围内的多个第一颗粒和第二颗粒，所述第一颗粒的总体积与所述第一颗粒和所述第二颗粒的总体积的比率在约0.04至约0.1的范围内，所述第一颗粒和所述第二颗粒具有相对磁导率的相应实部μ'₁和μ'₂，使得对于小于约1GHz的至少一个频率，μ'₁/μ'₂≥5，其中所述第二颗粒至少部分地对齐以便使所述热界面层在所述热界面层的厚度方向上的热导率增加至少10％。

6.根据权利要求5所述的热界面层，其中所述第二颗粒具有多峰粒度分布。

7.一种热界面层，所述热界面层包括总体积负载小于约55％的多个第一颗粒和第二颗粒，所述热界面层中的所述第一颗粒的总体积负载在约2.5％至约10％的范围内，所述热界面层中的所述第二颗粒的总体积负载为所述第一颗粒的所述总体积负载的约2.5倍至约15倍，所述第一颗粒和所述第二颗粒具有相对磁导率的相应实部μ'₁和μ'₂，使得对于小于约1GHz的至少一个频率，μ'₁/μ'₂≥5，其中所述第二颗粒具有至少10W/mK的热导率，并且其中所述多个第一颗粒包括多个第一薄片，每个第一薄片通常沿着限定所述第一薄片的平面的正交的第一方向和第二方向延伸，至少大部分所述第一薄片中的每个第一薄片被取向成使得所述第一薄片的所述平面与所述热界面层的厚度方向成小于40度的角度，所述第一颗粒导致所述第二颗粒至少部分地对齐。

8.根据权利要求7所述的热界面层，其中所述第二颗粒在两个正交方向中的每一者上具有至少10W/mK的热导率。

9.一种热界面层，所述热界面层包括多个第一颗粒和第二颗粒，所述第一颗粒和所述第二颗粒具有相对磁导率的相应实部μ'₁和μ'₂，其中对于小于约1GHz的至少一个频率，μ'₁/μ'₂≥5，其中所述第二颗粒具有至少10W/mK的热导率，并且其中对于所述热界面层的至少一个横截面并且对于所述第一颗粒和所述第二颗粒中的每一者，所述颗粒具有交替的较高密度和较低密度，所述较高密度包括多个所述颗粒。

10.一种热界面层，所述热界面层包括磁响应第一颗粒和导热第二颗粒的多个交替的基本上连续的层，所述交替层通常沿着正交的第一方向和第二方向延伸并且沿着第三方向布置，所述第一颗粒和所述第二颗粒具有不同的组成，所述第二颗粒具有至少10W/mK的热导率。

11.一种热界面层，所述热界面层包括分散在所述热界面层的间隔开距离D的相对的第一主表面和第二主表面之间的多个颗粒，所述颗粒附聚以便形成通常沿着正交的第一方向和第二方向延伸并且沿着第三方向布置的多个间隔开的基本上连续的颗粒层，每个基本上连续的颗粒层具有沿着所述第一方向从所述热界面层的第一边缘到相对的第二边缘的长度L以及沿着所述第二方向从所述第一主表面延伸到所述第二主表面的宽度W，L/D≥100，所述颗粒中的至少一些颗粒具有至少10W/mK的热导率。

12.一种热界面层，所述热界面层包括分散在所述热界面层的相对的第一主表面和第二主表面之间的多个颗粒，所述颗粒被足够致密地堆积，以便形成通常沿着正交的第一方向和第二方向延伸的多个间隔开的基本上连续的颗粒层，所述第一方向和所述第二方向中的至少一者相对于所述热界面层的厚度方向形成斜角，所述颗粒中的至少一些颗粒具有至少10W/mK的热导率。

13.一种热界面层，所述热界面层沿着所述热界面层的长度卷起以形成卷，所述热界面层包括沿着所述热界面层的长度和厚度延伸并且沿着所述热界面层的宽度布置的多个基本上连续的颗粒层，所述热界面层沿着所述热界面层的所述厚度和所述长度中的每一者具有比沿着所述热界面层的所述宽度显著更高的热导率。

14.一种热界面层，所述热界面层包括：

在所述热界面层的厚度方向上间隔开距离D的第一主表面和第二主表面；

沿着所述层的与所述厚度方向正交的长度方向的横向长度L，L/D≥100；以及

分散且不对称地分布在所述第一主表面和所述第二主表面之间的多个颗粒，使得在至少所述层的与所述长度方向正交的第一层横截面和所述层的与所述厚度方向正交的第二层横截面中的每一者中，在自协方差的中心峰的10％处拟合到所述层横截面的图像的二维自协方差的横截面的椭圆具有长轴长度L1和短轴长度L2，L1/L2≥1.2，所述颗粒中的至少一些颗粒具有至少10W/mK的热导率。

15.一种热界面层，所述热界面层包括：

分散在所述第一主表面和所述第二主表面之间并且规则地布置的多个颗粒，使得在至少所述层的与所述长度方向正交的第一层横截面和所述层的与所述厚度方向正交的第二层横截面中的每一者中，所述层横截面的图像的二维自协方差的正部分的功率谱密度具有对应于小于约100微米的间距并且对应于所述颗粒的规则布置的峰，所述颗粒中的至少一些颗粒具有至少10W/mK的热导率。