柔性材料及制造方法
【专利摘要】本发明适用于化学领域，提供了一种柔性材料及制造方法，所述柔性材料的所述方法包括步骤：将高导磁粉和粘合剂在5℃-40℃条件下，采用湿式混合法进行混合，形成第一混合物；将所述第一混合物置于80-100℃的环境中加热1小时以上，使溶剂蒸发，得到第二混合物；将所述第二混合物装入模具中加工成形，并将所述模具置于100-120℃下固化1小时以上，得到所述柔性材料。本发明提供的柔性材料及制造方法可实现具有磁性的柔性材料。
【专利说明】柔性材料及制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化学领域，尤其涉及一种柔性材料及制造方法。
【背景技术】
[0002]自从1840年科学家揭示了电磁感应现象以及可用导线传输电能至今。目前手机、数码相机等便携式电子产品进行充电主要是采用如下方式:一端连接交流电源，通过电源适配器另一端连接便携式电子产品进行充电。这种充电方式有很多不利的地方，首先要频繁的插拔很容易损坏接头，另外每款不同的产品需要配套不同的充电器，还可能存在高压触电的危险。
[0003]现在，提出了一种全新的充电技术:无线充电技术，无接头无金属，耐用不存在触电危险。该无线充电技术利用电磁感应现象对电子产品进行充电，其使用的电感线圈材料为铁氧体材料，生产成型后为硬块的各种形状，存在加工难度大、易碎、转换效率低等问题。
【发明内容】
[0004]本发明实施例的目的在于提供一种柔性材料及制造方法，旨在解决现有的磁性材料加工难度大，易碎，转换效率低的问题。
[0005]本发明实施例是这样实现的，一种柔性材料的制造方法，所述方法包括步骤:
[0006]将高导磁粉和粘合剂在5°C -40°C条件下，采用湿式混合法进行混合，形成第一混合物；
[0007]将所述第一混合物置于80-100°C的环境中加热I小时以上，使溶剂蒸发，得到第二混合物；
[0008]将所述第二混合物装入模具中加工成形，并将所述模具置于90-120°C下固化I小时以上，得到所述柔性材料。
[0009]进一步地，所述柔性材料按重量100份计，所述高导磁粉为85-95份，所述粘合剂为5-15份。
[0010]进一步地，所述高导磁粉为90份；所述粘合剂为10份。
[0011]进一步地，所述高导磁粉为非晶粉末或超微晶粉末。
[0012]进一步地，所述湿式混合法的温度为15°C -40°C。
[0013]进一步地，所述溶剂蒸发的时间为2小时。
[0014]进一步地，所述粘合剂包括以下组分的一种或多种:环氧树脂胶、硅橡胶、羟基硅油、TK甲基二娃氣烧、闻乙烯基硅油。
[0015]本发明还提出一种柔性材料，所述柔性材料按重量100份计包括85-95份高导磁粉和5-15份粘合剂。
[0016]进一步地，所述高导磁粉为90份，所述粘合剂10份。
[0017]进一步地，所述高导磁粉为非晶粉末或超微晶粉末。
[0018]在本发明实施例中，通过全新的生产工艺及配方生产出的柔性材料，具有以往柔性磁性材料不具备的柔韧性，可广泛地应用于无线充电等领域，有希望完全替代现有的磁性材料。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明实施例的柔性材料的制造方法的流程图；
[0020]图2表示本发明实施例的柔性材料延伸性与磁粉添加量的曲线图；
[0021]图3表示本发明实施例的柔性材料的密度与成形压力之间关系的曲线图；
[0022]图4表示本发明实施例的柔性材料的密度与磁粉添加量之间关系的曲线图；
[0023]图5表示本发明实施例的柔性材料在不同压力下的初始磁导率与磁粉添加量之间关系的曲线图；
[0024]图6表示本发明实施例的柔性材料的损耗与温度的曲线图。
【具体实施方式】
[0025]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0026]参照图1，提出本发明实施例的柔性材料的制造方法，该柔性材料为柔性磁性材料，所述方法包括步骤:
[0027]步骤S1、将高导磁粉和粘合剂湿式混合。
[0028]本发明实施例的高导磁粉优选非晶粉末或超微晶粉末，如Fe73.5CulNb3Sil3.5B9非晶粉末，其平均颗粒径为5um。
[0029]本发明实施例的粘合剂优选环氧树脂胶、硅橡胶、粘接性的粘接剂或以上三者的组合，作为本发明的粘合剂的实例，可以使用中羟基硅油、六甲基二硅氮烷、高乙稀基硅油或其他具有粘接性的粘接剂。
[0030]该步骤中，高导磁粉含量优选85%_95%重量比例(以重量100份计，则为85份-95份)，粘合剂优选5%-15%重量比例(以重量100份计，则为5份-15份)。在本发明实施例的示例中，高导磁粉使用90%重量比例的Fe73.5CulNb3Sil3.5B9非晶粉末如德国VAC公司生产的铁基超微晶磁芯VITR0PERM500F ;粘合剂使用6%重量比例的硅橡胶和4%重量比例的中羟基硅油，或者5%重量比例的环氧树脂和5%重量比例的高乙稀基硅油；在室温5°C -40°C(优选15°C _40°C)时，在容器中进行湿式混合，得到第一混合物。
[0031]图2所示为本发明实施例的柔性材料的延伸性与磁粉添加量的曲线图，如图2所示，随着磁粉添加量的增加，柔性材料的延伸性减弱。当高导磁粉的添加量为85%的重量比例时，柔性材料的延伸性为20% ;当高导磁粉的添加量为87%的重量比例时，柔性材料的延伸性为15% ;当高导磁粉的添加量为90%的重量比例时，柔性材料的延伸性为8.6% ;当高导磁粉的添加量为91%的重量比例时，柔性材料的延伸性为7.2% ;当高导磁粉的添加量为95%的重量比例时,柔性材料的延伸性为4%。
[0032]步骤S2、将步骤SI得到的第一混合物进行溶剂蒸发。
[0033]该步骤中，将步骤SI中得到的第一混合物加热至80_100°C，加热I小时以上，通常为2小时，使溶剂蒸发，得到第二混合物。
[0034]步骤S3、将步骤S2得到的第二混合物加工成形。
[0035]该步骤中，将溶济蒸发后的第二混合物装入成形的模具中加工成形。加工成形的方法有压延成形法、挤压成形法、注射成形法和压缩成形法，还可以是上述几种方法的组入口 ο
[0036]图3所示为不同成形压力与成品的柔性材料的密度关系之曲线图，当高导磁粉的重量比例一定时，柔性材料的密度随着成形压力的增加而增加。如图3所示，当高导磁粉的重量比例为85%，且成形压力为3吨/cm2时，柔性材料的密度为3.15g/cm3,当高导磁粉的重量比例为85%，且成形压力为5吨/cm2时，柔性材料的密度为3.4g/cm3 ;当高导磁粉的重量比例为90%，且成形压力为3吨/cm2时，柔性材料的密度为3.84g/cm3,当高导磁粉的重量比例为90%，且成形压力为5吨/cm2时，柔性材料的密度为4.2g/cm3 ;当高导磁粉的重量比例为95%，且成形压力为3吨/cm2时，柔性材料的密度为4.23g/cm3 ;当高导磁粉的重量比例为95%，且成形压力为5吨/cm2时，柔性材料的密度为4.5g/cm3。
[0037]图4所示为柔性材料的密度与高导磁粉添加量之间关系的曲线图，如图4所示，当成形压力一定时，柔性材料的密度随着高导磁粉的添加量增大而增强。如当成形压力为5吨/cm2，高导磁粉的重量比例为85%时，柔性材料的密度为3.4g/cm3 ;当高导磁粉的重量比例为87%时，柔性材料的密度为3.8g/cm3 ;当高导磁粉的重量比例为90%时，柔性材料的密度为4.15g/cm3 ;当高导磁粉的重量比例为91%时，柔性材料的密度为4.24g/cm3 ;当高导磁粉的重量比例为95%时，柔性材料的密度为4.5g/cm3。
[0038]步骤S4、固化工序。将成形后的模具放入90_120°C热空气循环烤箱中放置固化I小时以上，通常为2小时。
[0039]通过本发明实施例的制造方法制造出的柔性材料，其气压一定时，其初始磁导率随着高导磁粉的添加量的增加而增大。图5所示为柔性材料在不同气压下的初始磁导率与高导磁粉添加量之间关系的曲线图，当气压为0.4Mpa，且高导磁粉的重量比例为85%时，柔性材料的初始磁导率为119 ;当气压为0.4Mpa，且高导磁粉的重量比例为90%时，柔性材料的初始磁导率为123 ;当气压为0.4Mpa，且高导磁粉的重量比例为95%时，柔性材料的初始磁导率为124.5 ;当气压为0.8Mpa，且高导磁粉的重量比例为85%时，柔性材料的初始磁导率为124 ;当气压为0.8Mpa，且高导磁粉的重量比例为90%时，柔性材料的初始磁导率为128 ;当气压为0.8Mpa，且高导磁粉的重量比例为95%时，柔性材料的初始磁导率为129.5。
[0040]图6所示为本发明实施例的柔性材料的损耗与温度的曲线图。如图6所示，当温度一定时，随着磁粉添加量的增加，柔性材料的损耗降低。当温度为40°C时，高导磁粉为95份时，柔性材料的损耗为9.0ff/Kg,当温度为40°C时，高导磁粉为90份时，柔性材料的损耗为10.lW/Kg，当温度为40°C时，高导磁粉为85份时，柔性材料的损耗为11.35单位；当温度为80°C时，高导磁粉为95份时，柔性材料的损耗为7.75单位，当温度为80°C时，高导磁粉为90份时，柔性材料的损耗为9.25单位，当温度为80°C时，高导磁粉为85份时，柔性材料的损耗为10.05单位。
[0041]本发明实施例的柔性材料具有优秀的柔韧性，在高导磁粉为85份时，制造的厚度为0.5mm,宽度为50mm的磁片可任意折叠,在高导磁粉为95份时,制造出厚度为2mm,宽度为50_的磁片从3M高的高处做自由落体实验,产品无任何损伤。本发明实施例的产品柔软、可折叠、不易碎，可加工成各种需要的形状并适应有限的电子产品的空间，为电子产品的小型化提供可能。且本发明实施例的柔性材料加工难度小，转换效率高，可广泛地应用于各种电子产品，尤其是移动终端的无线充电领域，可完全替代目前的磁性硬块。
[0042]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种柔性材料的制造方法，其特征在于，所述方法包括步骤: 将高导磁粉和粘合剂在5°c -40°c条件下，采用湿式混合法进行混合，形成第一混合物； 将所述第一混合物置于80-100°C的环境中加热I小时以上，使溶剂蒸发，得到第二混合物； 将所述第二混合物装入模具中加工成形，并将所述模具置于90-120°C下固化I小时以上，得到所述柔性材料。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述柔性材料按重量100份计，所述高导磁粉为85-95份，所述粘合剂为5-15份。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述高导磁粉为90份；所述粘合剂为10份。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述高导磁粉为非晶粉末或超微晶粉末。
5.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述湿式混合法的温度为15。。-40 0C ο
6.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述溶剂蒸发的时间为2小 时。
7.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述粘合剂包括以下组分的一种或多种:环氧树脂I父、娃橡I父、羟基硅油、TK甲基二娃氣烧、闻乙烯基硅油。
8.—种柔性材料，其特征在于，所述柔性材料按重量100份计包括85-95份高导磁粉和5-15份粘合剂。
9.如权利要求8所述的柔性材料，其特征在于，所述高导磁粉为90份，所述粘合剂10份。
10.如权利要求7或8所述的柔性材料，其特征在于，所述高导磁粉为非晶粉末或超微晶粉末。
【文档编号】H01F1/147GK104043827SQ201310075850
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年3月11日 优先权日:2013年3月11日
【发明者】龚兵, 汤文生 申请人:深圳市扬海电子科技有限公司