[发明专利]一种基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片及其制备方法

说明书

本发明提供了一种基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片及其制备方法，属于无线供电系统技术领域。本发明提供的基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片由若干个单层结构层叠而成，所述单层结构包括磁性层、粘结层和氧化层。其中，磁性层具有鳞片状结构，鳞片状结构可以增大接触电阻，减小涡流损耗；氧化层具有高电阻率，能代替常规的空气或粘结层起到绝缘的作用，本发明通过控制氧化层的厚度可以控制鳞片状结构的间隙，最终实现磁性薄片磁导率的精确可控。同时，本发明提供的磁性薄片的粘结层并不填充于鳞片状结构的间隙中，可以降低粘结厚度，使得磁性薄片厚度小。

技术领域

本发明涉及无线供电系统技术领域，特别涉及一种基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片及其制备方法。

背景技术

近年来，手机无线充电被广泛关注。无线供电一般采用电磁感应方式，其系统基本构成为发射端线圈模组及电路，接收端线圈模组及电路。发射及接收端模组中一般包含有平面螺旋线圈，其功能为将电能转化为磁能。直接通过线圈传递转化能量时，由于传递介质为空气，其磁导率低，磁能传输效率低。同时，泄漏的磁通量在外界的金属介质中产生涡流，引发安全风险。为解决上述问题，一般采用软磁材料制作隔磁片，贴覆在平面线圈后，因为软磁材料有较空气更高的磁导率，可以约束和屏蔽磁场，提高磁能传输效率。

为了使手机终端具备无线充电功能，需要在其中设置接收端模组和电路，而手机因为其作为终端的特殊性，该接收端模组要满足厚度轻薄、高的饱和磁通密度和低损耗的特性。目前，可以利用的磁性薄片的磁性材料主要有软磁铁氧体和非晶和纳米晶带材。如CN201280062847.1公开的磁场屏蔽片，其使用非晶和纳米晶带材和粘结层叠层。这种叠层中的非晶和纳米晶材料被机械力或者其他途径破碎为中间有微小间隙的金属细片，这些细片和间隙的大小由机械力的大小等工艺条件决定，呈现出尺寸随机分布的状况。然而，磁性片的磁导率对细片间隙的大小十分敏感，这种方法并不能很好的控制细片的间隙，也就不能很好的控制磁性片的磁导率范围，且生产效率很低。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片及其制备方法。本发明提供的基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片厚度小，涡流损耗低，磁导率精确可控。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片，由若干个单层结构层叠而成，所述单层结构包括：

磁性层，所述磁性层为具有鳞片状结构的非晶或纳米晶带材；

粘结层，所述粘结层粘结于所述磁性层的单侧表面；

氧化层，所述氧化层位于所述磁性层的另一侧表面，并填充在鳞片状结构的间隙内。

优选的，所述粘结层的厚度为2～20μm；所述氧化层的成分为Fe₂O₃、Fe₃O₄和FeO中的一种或几种，所述氧化层的厚度为0.01～1μm。

优选的，所述单层结构层叠的层数为1层或1层以上。

本发明提供了上述基于非晶或纳米晶带材的磁性薄片的制备方法，包括以下步骤：

(1)将非晶或纳米晶带材进行热处理；

(2)将粘结层覆合在所述步骤(1)经过热处理的非晶或纳米晶带材上，得到复合带材；

(3)将所述复合带材压碎为鳞片状，然后依次进行进行喷雾氧化处理或热水喷淋处理，得到非晶或纳米晶单层结构；

(4)将所述非晶或纳米晶单层结构进行层叠，得到所述的磁性薄片。

优选的，当对非晶带材进行热处理时，所述热处理的温度为350～450℃，时间为1～4h；当对纳米晶带材进行热处理时，所述热处理的温度为500～580℃，时间为1～4h。