柔性燒結鐵氧體膜片的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明公開一種柔性燒結鐵氧體膜片的制備方法,特別是一種應用于射頻識別系統(RFID)的磁性材料。
【背景技術】
[0002]近年來,無線射頻識別技術(RFID)、近距離無線通信技術(NFC)得到了越來越廣泛的應用。越來越多的公司加入到研發和生產NFC智能手機、NFC穿戴設備等的隊伍中。
[0003]在13.56MHz RFID電子標簽或NFC應用中,由于頻段較低,所以NFC天線尺寸較大,而手機或可穿戴設備內部空間有限,一般的解決方案都是將天線貼附在與主板或電池等金屬器件相臨近的位置,更有甚者,直接貼附在金屬表面。這樣就帶來了相應的問題:當天線發射信號時,會在周圍產生交變磁場。閉合金屬片(或導體塊)處于交變磁場中,交變的磁通量使閉合金屬片(或導體塊)中產生感應電流,形成渦電流,從而導致渦流損耗。同時,渦電流又生成了反向的磁場,影響和削弱了原來的磁場。
【發明內容】
[0004]針對上述提到的現有技術中的在13.56MHz RFID電子標簽或NFC應用中會產生渦流的缺點,本發明提供一種新的柔性燒結鐵氧體膜片的制備方法,其采用磁導率在70~200之間,并且具有低磁損(典型值在1~6之間)的鐵氧體粉料制備而成,利用鎳鋅鐵氧體材料的電阻率大,所以它的高頻損耗很小,使用鎳鋅鐵氧體材料可有效減少渦流損耗。用鎳鋅鐵氧體膜將天線與金屬材料隔開,可以達到兩個改善目的:1、隔離金屬材料對天線磁場的吸收;
2、增加天線的磁場強度,有效增加通信感應距離。
[0005]本發明解決其技術問題采用的技術方案是:一種柔性燒結鐵氧體膜片的制備方法,方法包括下述步驟:
1)配制漿料:將鐵氧體粉料和溶劑按預設的比例加入到球磨罐中球磨;
2)漿料過濾:將配制好的漿料從球磨罐中倒出,得到均勻、無雜質的牛頓流體;
3)流延:采用鋼帶流延工藝或者PET膜流延工藝,將漿料在鋼帶或PET膜上流出平整均勻的料帶,并經烘箱干燥,得到鐵氧體生料帶;
4)層疊:根據膜片的厚度要求,在壓合機下將生料帶層疊;
5)等靜壓:選取一塊平板,將疊層料帶放于平板上,裝入PE袋并抽真空,對疊層料帶進行等靜壓;
6)生料帶裁切:等靜壓完成后對料帶四邊進行修剪,最后將料帶按照需求裁切成所需尺寸;
7)排膠:排膠溫度為0°C到450°C,升溫速度為0.50C /min ;
8)燒結:燒結溫度為980°C,保溫2h,升溫速度為2°C/min ;
9)覆膜:利用覆膜機,將PET單面膠和雙面膠覆在鐵氧體膜上;
10)裂片:將鐵氧體膜壓碎。
[0006]本發明解決其技術問題采用的技術方案進一步還包括:
所述的配制漿料時,鐵氧體粉料選用平均粒度I μπι,磁導率在70~200之間,并且具有低磁損的鐵氧體粉料制備而成,磁損典型值在1~6之間。
[0007]所述的鐵氧體粉料為磁導率150~160,磁損2~4的鐵氧體粉料。
[0008]所述的配制漿料時,以乙醇(EtOH)、丁酮(MEK)的混合物作為溶劑,其中乙醇和丁酮質量比為2:3,以聚乙烯醇縮丁醛(PVB)作為粘合劑,以鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)為增塑劑,以三乙醇胺(TEA)為分散劑,配制漿料時將鐵氧體粉料、一半溶劑按預設的比例加入到球磨罐中球磨,其中,鐵氧體粉料、球、溶劑的質量比為1:3:1,大球與小球質量比1:2,球磨時間為24h ;然后,將另一半溶劑、粘合劑、增塑劑按預設的比例混合并攪拌均勾,待粘合劑完全溶解后將其加入到球磨罐中再球磨24h。
[0009]所述的漿料過濾時采用300目絲網過篩,用2#粘度杯測量粘度為45s。
[0010]所述的流延時控制環境溫度:22±4 °C,濕度:40°/『80%,刮刀間隙0.25mm +0.02mm,流延帶速 5mm/s。
[0011]所述的層疊時壓力值150±10kg/cm2,疊壓時間60±30s,疊壓溫度80±20°C,疊壓數量1-10層。
[0012]所述的等靜壓時,等靜壓溫度70±10°C,時間5min,最大壓力40MPa。
[0013]所述的裂片時采用切割機將膜片橫豎等距壓碎;或采用滾軸將膜片均勻壓碎。
[0014]本發明的有益效果是:本發明生產的柔性燒結鐵氧體膜片,具有一定柔軟性,可以折彎;膜片本身含雙面膠,可與物體緊密貼合;鐵氧體膜厚度0.05mm~0.3mm ;膜片形狀可依使用要求進行沖切加工。
[0015]下面將結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步說明。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明鐵氧體膜片磁譜曲線。
[0017]圖2為本發明鐵氧體膜片微觀形貌圖。
[0018]圖中,1-磁損耗μ ”,2_磁導率μ ’。
【具體實施方式】
[0019]本實施例為本發明優選實施方式,其他凡其原理和基本結構與本實施例相同或近似的,均在本發明保護范圍之內。
[0020]本發明主要是一種柔性燒結鐵氧體膜片的制備方法,其包括如下的具體步驟:
I)配制漿料:將鐵氧體粉料和溶劑按預設的比例加入到球磨罐中球磨,本實施例中,鐵氧體粉料選用平均粒度I ym,磁導率在70~200之間,并且具有低磁損(典型值在1~6之間)的鐵氧體粉料制備而成,優選的鐵氧體粉料為磁導率150~160,磁損2~4的鐵氧體粉料;本實施例中,以乙醇(EtOH)、丁酮(MEK)的混合物作為溶劑,其中乙醇和丁酮質量比為2:3 ;本實施例中,以聚乙烯醇縮丁醛(PVB)作為粘合劑;以鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)為增塑劑;以三乙醇胺(TEA)為分散劑。配制漿料時將鐵氧體粉料、一半(即1/2)溶劑、分散劑按預設的比例加入到球磨罐中球磨,其中,分散劑占鐵氧體粉體質量分數的5%~8%,鐵氧體粉料、不銹鋼球、溶劑的質量比為1:3:1,大球(Φ3πιπι)與小球(Φ lmm)質量比1:2,球磨時間為24h ;然后,將另一半溶劑、粘合劑、增塑劑混合并攪拌均勻,其中粘合劑和增塑劑分別占鐵氧體粉體質量分數的約8%和5%,待粘合劑完全溶解后將其加入到球磨罐中再球磨24h。
[0021]2)漿料過濾:將配制好的漿