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高磁导率柔性自支撑铁硅铝电磁屏蔽片及其制备方法

780   编辑:中冶有色技术网   来源:合肥工业大学  
2023-10-25 13:17:23
一种高磁导率柔性自支撑铁硅铝电磁屏蔽片及其制备方法

1.本发明属于软磁材料技术领域,具体涉及一种高磁导率柔性自支撑铁硅铝电磁屏蔽片及其制备方法。

背景技术:

2.随着科技的进步,电子设备的工作频率逐渐升高,但在高频范围内随之而来的电磁干扰和电磁污染等问题日益严重。柔性电磁屏蔽片具有柔韧、超薄、应用频率范围宽、易裁剪、贴装方便以及二次辐射小等特点,可以有效地降低线路间的串扰、降低相连电路的电磁感应耦合、降低电磁辐射、衰减射频电路的干扰以及隔绝磁场等,从而受到了人们的广泛关注。

3.在众多材料中,铁硅铝合金具有高饱和磁化强度、优良的热稳定性、较高的磁导率、较低的矫顽力和较低的成本等优点,已成为电磁屏蔽片的重要材料。但当前市场上常用的铁硅铝电磁屏蔽片磁导率仍偏低,磁导率实部在120~220之间。若通过增加片层厚度提升电磁屏蔽效能,则无法适应现阶段电子产品小型化和高度集成化的发展趋势。

4.研究表明,使用片状铁硅铝粉为原料制备电磁屏蔽片,有助于抑制颗粒内涡流并增强形状各向异性,但是由于铁硅铝合金粉末脆性大,加工性能差,径厚比小,且流延膜与衬底不易剥离,会导致膜片不平整、有缺陷及密度较低等问题,限制了磁导率的提高,进而影响最终的屏蔽效果。

技术实现要素:

5.本发明提出了一种高磁导率柔性自支撑铁硅铝电磁屏蔽片及其制备方法,能够制备出具有较大径厚比的片状铁硅铝合金粉末,并获得片状粉末面内取向一致性好、密度高的流延膜片,从而有效提升所制备的屏蔽片的高频磁导率。

6.本发明是通过如下的技术方案实现的:

7.本发明提出一种高磁导率柔性自支撑铁硅铝电磁屏蔽片,至少包括以下组分:片状铁硅铝合金粉末、三油酸甘油酯、聚乙烯醇缩丁醛、增韧剂、邻苯二甲酸二丁酯以及消泡剂。

8.在本发明一实施例中,所述消泡剂包括甘油和环氧乙烷的混合物、二甲基硅油、聚醚改性硅或高碳醇中的一种或几种。

9.本发明还提出一种高磁导率柔性自支撑铁硅铝电磁屏蔽片及其制备方法,至少包括以下步骤:

10.将不规则形状的铁硅铝合金粉末与zro2磨球、乙醇以及三油酸甘油酯加入球磨机中进行分段球磨处理,获取片状铁硅铝合金粉末;

11.将所述片状铁硅铝合金粉末置于氮气气氛中,并在700℃条件下退火处理12h;

12.将退火处理后的所述片状铁硅铝合金粉末与聚乙烯醇缩丁醛、无水乙醇、邻苯二甲酸二丁酯以及增韧剂混合均匀,获取流延浆料;

13.将所述流延浆料加热搅拌,除去溶剂,然后在所述流延浆料中加入消泡剂,并对所述流延浆料进行抽真空处理;

14.将真空处理后的所述流延浆料涂布在水溶性薄膜基板上,在所述基板下方施加一个可移动的强磁场,待所述流延浆料固化后,撤出磁场,获取薄膜;以及

15.将所述薄膜进行辊压处理,将辊压处理后的所述薄膜静置于水中,将所述基板完全溶解,取出所述薄膜,放入60℃~80℃干燥箱中干燥1h~2h,获取铁硅铝电磁屏蔽片。

16.在本发明一实施例中,加入所述球磨机的不规则形状的铁硅铝合金粉末与zro2磨球、乙醇以及三油酸甘油酯的质量比为0.5:10:1:0.01,且不规则形状的铁硅铝合金粉末的粒度为-40目~+80目。

17.在本发明一实施例中,所述片状铁硅铝合金粉末的径厚比为(300~400):1。

18.在本发明一实施例中,所述分段球磨处理包括第一段球磨处理和第二段球磨处理,其中,第一段球磨转速为400r/min~600r/min,第一段球磨时间为120min~210min,第二段球磨转速为100r/min~300r/min,第二段球磨时间为360min~540min。

19.在本发明一实施例中,在获取所述流延浆料的步骤中,退火处理的片状铁硅铝合金粉末、聚乙烯醇缩丁醛、无水乙醇、邻苯二甲酸二丁酯以及增韧剂的质量比为12:2:21:1:0.2。

20.在本发明一实施例中,在将所述流延浆料加热搅拌的步骤中,加热温度为80℃~100℃,搅拌时间为45min~60min,所述流延浆料的粘稠度为3000mpa

·

s。

21.在本发明一实施例中,所述流延浆料中消泡剂的质量百分比为1wt%~8wt%,抽真空处理的次数为2次~5次。

22.在本发明一实施例中,在将所述薄膜进行辊压处理的步骤中,辊压处理次数为1~5次,辊压处理后的所述薄膜在水中的静置时间为30s~150s。

23.本发明提出的一种高磁导率柔性自支撑铁硅铝电磁屏蔽片及其制备方法,能够制备具有较大径厚比的片状铁硅铝合金粉末,从而增强了铁硅铝合金的形状各向异性;能够有效降低薄膜中的气孔,且能够有效地避免薄膜与基板不易剥离的问题,从而提高电磁屏蔽片的质量,提高良品率,降低生产成本;能有效提高片状铁硅铝合金粉末的面内取向一致性与电磁屏蔽片的密度,进而有效提高铁硅铝电磁屏蔽片的磁导率。

附图说明

24.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

25.图1为本发明一实施例中铁硅铝电磁屏蔽片的制备方法的流程图。

26.图2为本发明一实施例中不规则形状的铁硅铝合金粉末的扫描电镜照片。

27.图3为实施例1制备的片状铁硅铝合金粉末的扫描电镜照片。

28.图4为实施例2制备的片状铁硅铝合金粉末的扫描电镜照片。

29.图5为实施例3制备的片状铁硅铝合金粉末的扫描电镜照片。

30.图6为实施例2制备的铁硅铝电磁屏蔽片截面扫描电镜照片。

31.图7为实施例中2制备的铁硅铝电磁屏蔽片的实物图。

32.图8为对比例1与实施例1-3制备的铁硅铝电磁屏蔽片密度的对比图。

33.图9为对比例1与实施例1-3制备的铁硅铝电磁屏蔽片的磁导率实部μ'的频率谱图。

具体实施方式

34.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

35.应当理解的是,本发明能够以不同形式实施,而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地,提供这些实施例将使公开彻底和完全,并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。如没有特别说明,以下实施例所示的“%”和“份”分别是指“质量%”和“质量份”。

36.下面结合若干实施例及附图对本发明的技术方案做进一步详细说明,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

37.本发明提出一种高磁导率柔性自支撑铁硅铝电磁屏蔽片,包括片状铁硅铝合金粉末、三油酸甘油酯、聚乙烯醇缩丁醛、邻苯二甲酸二丁酯、增韧剂以及消泡剂等组分。其中,片状铁硅铝合金粉末的径厚比例如为(300~400):1。消泡剂例如包括甘油和环氧乙烷的混合物、二甲基硅油、聚醚改性硅或高碳醇等中的一种或几种。

38.请参阅图1所示,本发明还提出一种高磁导率柔性自支撑铁硅铝电磁屏蔽片及其制备方法,包括但不限于步骤s10-步骤s60。

39.步骤s10、将不规则形状的铁硅铝合金粉末与zro2磨球、乙醇以及三油酸甘油酯加入球磨机中进行分段球磨处理,获取片状铁硅铝合金粉末。

40.步骤s20、将片状铁硅铝合金粉末置于氮气气氛中,并在700℃条件下退火处理12h。

41.步骤s30、将退火处理后片状铁硅铝合金粉末与聚乙烯醇缩丁醛、无水乙醇、邻苯二甲酸二丁酯以及增韧剂混合均匀,获取流延浆料。

42.步骤s40、将流延浆料加热搅拌,除去溶剂,然后在流延浆料中加入消泡剂,并对流延浆料进行抽真空处理。

43.步骤s50、将真空处理后的流延浆料涂布在水溶性薄膜基板上,在基板下方施加一个可移动的强磁场,待流延浆料固化后,撤出磁场,获取薄膜。

44.步骤s60、将薄膜进行辊压处理,将辊压处理后的薄膜静置于水中,将基板完全溶解,取出薄膜,放入60℃~80℃干燥箱中干燥1h~2h,获取铁硅铝电磁屏蔽片。

45.请参阅图1和图2所示,在步骤s10中,在本发明一实施例中,由图2所知,使用的铁硅铝合金粉末形状不规则,且铁硅铝合金粉末的厚度较大,径厚比较小。在本发明一实施例中,使用的不规则形状的铁硅铝合金粉末的粒度例如为-40目~+80目。球磨机中加入的不

规则形状的铁硅铝合金粉末与zro2磨球、乙醇以及三油酸甘油酯的质量比例如为0.5:10:1:0.01。在本发明一实施例中,球磨机例如为行星式球磨机。将不规则形状的铁硅铝合金粉末、zro2磨球、乙醇以及三油酸甘油酯加入球磨机中后,进行分段球磨处理。在本发明一实施例中,分段球磨处理例如包括第一段球磨处理和第二段球磨处理。其中,在第一段球磨处理过程中,第一段球磨转速例如为400r/min~600r/min,第一段球磨时间例如为120min~210min。在第二段球磨处理过程中,第二段球磨转速例如为100r/min~300r/min,第二段球磨时间例如为360min~540min。经过两段球磨处理后,不规则形状的铁硅铝合金粉末被扁平化处理,得到片状铁硅铝合金粉末。且片状铁硅铝合金粉末的径厚比例如达到(300~400):1。片状铁硅铝合金粉末具有较大的径厚比,从而增强了铁硅铝合金的形状各向异性,且以此片状铁硅铝合金粉末为原料制备铁硅铝电磁屏蔽片,可以有效提升最终制备的屏蔽片的高频磁导率。

46.请参阅图1所示,在步骤s20中,在本发明一实施例中,例如将片状铁硅铝合金粉末置于管式炉中,向炉中持续通入氮气,对片状铁硅铝合金粉末进行退火处理。且退火处理的温度例如为700℃,退火处理的时间例如为12h。经高温退火处理后,片状铁硅铝合金粉末中的溶剂充分挥发,降低了杂质浓度,提高了铁硅铝合金的纯度,稳定了铁硅铝合金晶体的结构,且铁硅铝合金的粉末粒径进一步得到细化。

47.请参阅图1所示,在步骤s30中,在本发明一实施例中,将退火处理后的片状铁硅铝合金粉末与聚乙烯醇缩丁醛、无水乙醇、邻苯二甲酸二丁酯以及增韧剂,例如按照12:2:21:1:0.2的质量比混合均匀,获取流延浆料。在本发明一实施例中,增韧剂例如选自环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、缩醛树脂、丁腈橡胶或聚硫橡胶等。

48.请参阅图1所示,在步骤s40中,在本发明一实施例中,将流延浆料进行加热搅拌,以除去流延浆料中的溶剂,例如乙醇等。且加热的温度例如为80℃~100℃,搅拌的时间例如为45min~60min,此时,流延浆料的粘稠度例如为3000mpa

·

s。除去溶剂后,在流延浆料中加入消泡剂,且消泡剂在流延浆料中的质量占比例如为1wt%~8wt%。在本发明一实施例中,消泡剂例如包括甘油和环氧乙烷的混合物、二甲基硅油、聚醚改性硅或高碳醇等中的一种或几种。通过在流延浆料中加入消泡剂,可有效降低后续薄膜中的气孔,从而提高薄膜的平整度。加入消泡剂后,随后对流延浆料进行抽真空处理,且抽真空处理的次数例如为2~5次。

49.请参阅图1所示,在步骤s50中,在本发明一实施例中,使用的基板为水溶性薄膜基板,通过清洗可以完全溶解基板,得到完整无损的电磁屏蔽片,从而能有效避免薄膜与基板不易剥离的问题,提高良品率,降低生产成本。在本发明一实施例中,例如采用流延机将流延浆料涂布在水溶性薄膜基板上。且将流延浆料涂布在基板上时,可在基板下方施加一个可移动的强磁场。外加磁场可以使具有强形状各向异性的片状铁硅铝合金粉末沿平行于基板方向排布,有助于有效提高片状粉末的面内取向一致性,从而有效避免了流延后片状粉末出现回弹导致电磁屏蔽片不平整的问题,同时有助于提升电磁屏蔽片密度。

50.请参阅图1所示,在步骤s60中,在本发明一实施例中,在对薄膜进行辊压处理的过程中,辊压处理的次数例如为1~5次。将辊压处理后的薄膜静置于水中,基板被完全溶解,从而取出完整无损的薄膜,并放入60℃干燥箱中干燥2h,获取铁硅铝电磁屏蔽片。通过对薄膜进行辊压处理,从而进一步提高电磁屏蔽片的密度,进而有效提高了铁硅铝电磁屏蔽片

的磁导率,且制备的电磁屏蔽片的磁导率实部可达210~290。

51.以下,通过引用实施例将更具体地解释本发明,这些实施例不应被理解为是限制性的。在与本发明主旨相一致的范围内,可以进行适当修改,其均落入本发明的技术范围内。

52.实施例1

53.步骤s10、将-40目~+80目的不规则形状的铁硅铝合金粉末与zro2磨球、乙醇和三油酸甘油酯按照0.5:10:1:0.01的质量比混合,加入行星式球磨机中,采用分段球磨工艺进行机械球磨,第一段球磨转速为550r/min,第一段球磨时间为150min,第二段球磨转速为150r/min,第二段球磨时间为480min,得到径厚比为360:1的片状铁硅铝合金粉末。

54.步骤s20、将得到的片状铁硅铝合金粉末置于氮气气氛中,在700℃条件下的退火12h。

55.步骤s30、将退火处理后的片状铁硅铝合金粉末与聚乙烯醇缩丁醛、无水乙醇、邻苯二甲酸二丁酯以及增韧剂按12:2:21:1:0.2的质量比混合均匀,配成流延浆料。

56.步骤s40、将流延浆料加热搅拌,加热温度为80℃,搅拌时间为60min,除去溶剂并使流延浆料粘稠度达到3000mpa

·

s,然后加入2wt%的二甲基硅油,并对流延浆料进行2次抽真空处理。

57.步骤s50、采用流延机将真空处理后的流延浆料涂布在水溶性薄膜基板上,在基板下方施加一个可移动的强磁场,待流延浆料固化后,撤出磁场,获取薄膜。

58.步骤s60、将薄膜进行次数为2次的辊压处理,随后将薄膜静置于水中140s,待水溶性薄膜基板完全溶解,取出薄膜并放入60℃干燥箱中干燥2h,得到铁硅铝电磁屏蔽片。

59.请参阅图3、图8和图9所示,所得片状铁硅铝粉末具有较大的径厚比,最大能达到360:1(如图3所示),所制得的铁硅铝电磁屏蔽片的密度较高,达到5.48g/cm3,磁导率也很高且频率稳定性较好,在典型频率13.56mhz的磁导率实部μ'为267(如图8和图9所示)。

60.实施例2

61.步骤s10、将-40目~+80目的不规则形状的铁硅铝合金粉末与zro2磨球、乙醇和三油酸甘油酯按照0.5:10:1:0.01的质量比混合,加入行星式球磨机中,采用分段球磨工艺进行机械球磨,第一段球磨转速为450r/min,第一段球磨时间为180min,第二段球磨转速为200r/min,第二段球磨时间为400min,得到径厚比为400:1的片状铁硅铝合金粉末。

62.步骤s20、将得到的片状铁硅铝合金粉末置于氮气气氛中,在700℃条件下的退火12h。

63.步骤s30、将退火处理后的片状铁硅铝合金粉末与聚乙烯醇缩丁醛、无水乙醇、邻苯二甲酸二丁酯以及增韧剂按12:2:21:1:0.2的质量比混合均匀,配成流延浆料。

64.步骤s40、将流延浆料加热搅拌,加热温度为80℃,搅拌时间为60min,除去溶剂并使流延浆料粘稠度达到3000mpa

·

s,然后加入3wt%的甘油和环氧乙烷的混合物,并对流延浆料进行3次抽真空处理。

65.步骤s50、采用流延机将真空处理后的流延浆料涂布在水溶性薄膜基板上,在基板下方施加一个可移动的强磁场,待流延浆料固化后,撤出磁场,获取薄膜。

66.步骤s60、将薄膜进行次数为3次的辊压处理,随后将薄膜静置于水中100s,待水溶性薄膜基板完全溶解,取出薄膜并放入60℃干燥箱中干燥2h,得到铁硅铝电磁屏蔽片。

67.请参阅图4、图8和图9所示,所得片状铁硅铝粉末具有较大的径厚比,最大能达到400:1(如图4所示),所制得的铁硅铝电磁屏蔽片的密度较高,达到5.80g/cm3,磁导率也很高且频率稳定性较好,在典型频率13.56mhz的磁导率实部μ'为287(如图8和图9所示)。

68.实施例3

69.步骤s10、将-40目~+80目的不规则形状的铁硅铝合金粉末与zro2磨球、乙醇和三油酸甘油酯按照0.5:10:1:0.01的质量比混合,加入行星式球磨机中,采用分段球磨工艺进行机械球磨,第一段球磨转速为420r/min,第一段球磨时间为200min,第二段球磨转速为250r/min,第二段球磨时间为380min,得到径厚比为320:1的片状铁硅铝合金粉末。

70.步骤s20、将得到的片状铁硅铝合金粉末置于氮气气氛中,在700℃条件下的退火12h。

71.步骤s30、将退火处理后的片状铁硅铝合金粉末与聚乙烯醇缩丁醛、无水乙醇、邻苯二甲酸二丁酯以及增韧剂按12:2:21:1:0.2的质量比混合均匀,配成流延浆料。

72.步骤s40、将流延浆料加热搅拌,加热温度为80℃,搅拌时间为60min,除去溶剂并使流延浆料粘稠度达到3000mpa

·

s,然后加入3wt%的甘油和环氧乙烷的混合物,并对流延浆料进行3次抽真空处理。

73.步骤s50、采用流延机将真空处理后的流延浆料涂布在水溶性薄膜基板上,在基板下方施加一个可移动的强磁场,待流延浆料固化后,撤出磁场,获取薄膜。

74.步骤s60、将薄膜进行次数为4次的辊压处理,随后将薄膜静置于水中50s,待水溶性薄膜基板完全溶解,取出薄膜并放入60℃干燥箱中干燥2h,得到铁硅铝电磁屏蔽片。

75.请参阅图5、图8和图9所示,所得片状铁硅铝粉末具有较大的径厚比,最大能达到320:1(如图5所示),所制得的铁硅铝电磁屏蔽片的密度较高,达到5.09g/cm3,磁导率也很高且频率稳定性较好,在典型频率13.56mhz的磁导率实部μ'为238(如图8和图9所示)。

76.对比例1

77.目前,市售的常规片状铁硅铝电磁屏蔽片,密度最大不超过5g/cm3,在典型频率13.56mhz下的磁导率实部μ'最高不超过220。

78.请参阅图8和图9所示,选择一种典型的市售高磁导率常规片状铁硅铝电磁屏蔽片,其密度为4.78g/cm3,在典型频率13.56mhz下的磁导率实部μ'为218。

79.请参阅图2至图7所示,由本技术中的制备方法制备的片状铁硅铝合金粉末的均具有较大的径厚比,且在实施例2中径厚比最大能达到400:1(如图4所示)。采用上述的片状铁硅铝合金粉末为原料,制备的电磁屏蔽片内部片状铁硅铝合金粉末有序且紧密排列(如图6所示),表面平整且柔性自支撑,经多次折叠及卷曲,电磁屏蔽片表面无褶皱(如图7所示)。

80.请参阅图8和图9所示,对比例1中市售高磁导率常规片状铁硅铝电磁屏蔽片的密度较低,仅为4.78g/cm3,在典型频率13.56mhz下的磁导率实部μ'仅为218。而由本技术中的制备方法制备的铁硅铝电磁屏蔽片,其密度和磁导率实部都高于市售的高磁导率常规片状铁硅铝电磁屏蔽片。且在实施例2中,密度可达到5.80g/cm3,在典型频率13.56mhz下的磁导率实部μ'可达到287。

81.综上所述,本发明提出一种高磁导率柔性自支撑铁硅铝电磁屏蔽片及其制备方法,通过对不规则形状的铁硅铝合金粉末的分段球磨工艺进行改进,获得了大径厚比的片状铁硅铝合金粉末,有利于抑制高频涡流,增强铁硅铝合金的形状各向异性,从而有效提升

所制备的屏蔽片的高频磁导率。通过在流延浆料中滴加消泡剂,有效降低了薄膜中的气孔。通过选用水溶性薄膜作为铁硅铝薄膜的基板,经过清洗可以完全溶解基板,得到完整无损的电磁屏蔽片,有效地避免了薄膜与基板不易剥离的问题,提高了良品率,降低了生产成本。流延涂布时,通过在基板下方施加一个与薄膜平行的可移动的强磁场,可充分利用片状合金粉末的强形状各向异性,使片状粉末平行于膜片排布,从而有效提高了片状粉末的面内取向一致性,避免了流延后片状粉末出现回弹导致电磁屏蔽片不平整的问题。再通过对薄膜进行辊压处理,从而提高电磁屏蔽片的密度,进而有效提高了铁硅铝电磁屏蔽片的磁导率,且制备的电磁屏蔽片的磁导率实部可达210~290。本发明提出的铁硅铝电磁屏蔽片制备方法,简单高效、良品率高以及成本较低,具有较高的应用价值。

82.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明,本领域技术人员应当理解,本技术中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案,例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

83.除说明书所述的技术特征外,其余技术特征为本领域技术人员的已知技术,为突出本发明的创新特点,其余技术特征在此不再赘述。技术特征:

1.一种高磁导率柔性自支撑铁硅铝电磁屏蔽片,其特征在于,至少包括以下组分:片状铁硅铝合金粉末、三油酸甘油酯、聚乙烯醇缩丁醛、增韧剂、邻苯二甲酸二丁酯以及消泡剂。2.根据权利要求1所述的一种高磁导率柔性自支撑铁硅铝电磁屏蔽片,其特征在于,所述消泡剂包括甘油和环氧乙烷的混合物、二甲基硅油、聚醚改性硅或高碳醇中的一种或几种。3.一种制备如权利要求1-2任一项所述的高磁导率柔性自支撑铁硅铝电磁屏蔽片的方法,其特征在于,至少包括以下步骤:将不规则形状的铁硅铝合金粉末与zro2磨球、乙醇以及三油酸甘油酯加入球磨机中进行分段球磨处理,获取片状铁硅铝合金粉末;将所述片状铁硅铝合金粉末置于氮气气氛中,并在700℃条件下退火处理12h;将退火处理后的所述片状铁硅铝合金粉末与聚乙烯醇缩丁醛、无水乙醇、邻苯二甲酸二丁酯以及增韧剂混合均匀,获取流延浆料;将所述流延浆料加热搅拌,除去无水乙醇,然后在所述流延浆料中加入消泡剂,并对所述流延浆料进行抽真空处理;将真空处理后的所述流延浆料涂布在水溶性薄膜基板上,在所述基板下方施加一个可移动的强磁场,待所述流延浆料固化后,撤出磁场,获取薄膜;以及将所述薄膜进行辊压处理,将辊压处理后的所述薄膜静置于水中,将所述基板完全溶解,取出所述薄膜,放入60℃~80℃干燥箱中干燥1h~2h,获取铁硅铝电磁屏蔽片。4.根据权利要求3所述的高磁导率柔性自支撑铁硅铝电磁屏蔽片的制备方法,其特征在于,加入所述球磨机的不规则形状的铁硅铝合金粉末与zro2磨球、乙醇以及三油酸甘油酯的质量比为0.5:10:1:0.01,且不规则形状的铁硅铝合金粉末的粒度为-40目~+80目。5.根据权利要求3所述的高磁导率柔性自支撑铁硅铝电磁屏蔽片的制备方法,其特征在于,所述片状铁硅铝合金粉末的径厚比为(300~400):1。6.根据权利要求3所述的高磁导率柔性自支撑铁硅铝电磁屏蔽片的制备方法,其特征在于,所述分段球磨处理包括第一段球磨处理和第二段球磨处理,其中,第一段球磨转速为400r/min~600r/min,第一段球磨时间为120min~210min,第二段球磨转速为100r/min~300r/min,第二段球磨时间为360min~540min。7.根据权利要求3所述的高磁导率柔性自支撑铁硅铝电磁屏蔽片的制备方法,其特征在于,在获取所述流延浆料的步骤中,退火处理的片状铁硅铝合金粉末与聚乙烯醇缩丁醛、无水乙醇、邻苯二甲酸二丁酯以及增韧剂的质量比为12:2:21:1:0.2。8.根据权利要求3所述的高磁导率柔性自支撑铁硅铝电磁屏蔽片的制备方法,其特征在于,在将所述流延浆料加热搅拌的步骤中,加热温度为80℃~100℃,搅拌时间为45min~60min,所述流延浆料的粘稠度为3000mpa

·

s。9.根据权利要求3所述的高磁导率柔性自支撑铁硅铝电磁屏蔽片的制备方法,其特征在于,所述流延浆料中消泡剂的质量百分比为1wt%~8wt%,抽真空处理的次数为2次~5次。10.根据权利要求3所述的高磁导率柔性自支撑铁硅铝电磁屏蔽片的制备方法,其特征在于,在将所述薄膜进行辊压处理的步骤中,辊压处理的次数为1~5次,辊压处理后的所述薄膜在水中的静置时间为30s~150s。

技术总结

本发明提出了一种高磁导率柔性自支撑铁硅铝电磁屏蔽片及其制备方法,所述屏蔽片至少包括以下组分:片状铁硅铝合金粉末、三油酸甘油酯、聚乙烯醇缩丁醛、邻苯二甲酸二丁酯、增韧剂以及消泡剂。本发明通过分段球磨工艺,成功制备出了大径厚比的片状铁硅铝粉末,有利于抑制高频涡流,增强形状各向异性场。通过使用水溶性薄膜作基板,在流延浆料中滴加消泡剂,解决膜片和衬底不易剥离、膜片易出现气孔的问题。通过在外加磁场下流延以及流延成型后的辊压处理,有利于充分利用片状合金粉末的形状各向异性使片状粉末平行于膜片排布并提高膜片密度,从而能有效提升电磁屏蔽片的磁导率。从而能有效提升电磁屏蔽片的磁导率。从而能有效提升电磁屏蔽片的磁导率。

技术研发人员:苏海林 曹志 张学斌 刘伟 李梦冉 徐澎鹏

受保护的技术使用者:合肥工业大学

技术研发日:2023.03.03

技术公布日:2023/5/24
声明:
“高磁导率柔性自支撑铁硅铝电磁屏蔽片及其制备方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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