[发明专利]一种奥米加石墨烯液态金属滤波平面扼流圈及其制备方法

说明书

本发明公开了一种奥米加石墨烯液态金属滤波平面扼流圈及其制备方法，所述奥米加石墨烯液态金属滤波平面扼流圈由扼流圈基层、滤波介质层和封装材料层组成，所述扼流圈基层的材质为铜线，所述滤波介质层包括以下原料：功能性石墨烯材料、液态金属、胺类固化剂和环氧树脂；其制备方法包括以下步骤：S1、平面的奥米加扼流圈基层的绕制；S2、滤波介质层原料的准备；S3、功能性石墨烯材料、液态金属在环氧树脂中的混合，得混合液A；S4、向混合物A中混入胺类固化剂，得滤波介质B；S5、将滤波介质涂抹在平面扼流圈的两面，再封装即得。本发明提出的扼流圈，电流带有极性走向，滤波性能好，能量损失低，滤波效果达到‑1～5db。

技术领域

本发明涉及滤波材料技术领域，尤其涉及一种奥米加石墨烯液态金属滤波平面扼流圈及其制备方法。

背景技术

石墨烯的应用已是全世界的关注，然而对于石墨烯的研究，还在起步阶段。石墨烯是非常有特质的二维新型材料，其应用主要为材料的添加物质，目前的石墨烯材料是没有带自主特性的、和本身没带离子的石墨烯。石墨烯本身带离子的功能性应用并不多。要发展更深层和带功能性方向的材料才是科技进步的方向，这样就要必须在原料上制造出带功能特性的材料。

传统的扼流圈滤波元件的做法是利用线圈绕制在硅钢片上，做自耦式过滤。然而硅钢片所作的磁场自耦方式，只有南北对向式磁化自耦反应。东西方向可以说是完全没有屏闭，或多或少都显示出漏磁现象。基于上述现有技术中存在的不足，本发明提出了一种奥米加石墨烯液态金属滤波平面扼流圈及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种奥米加石墨烯液态金属滤波平面扼流圈及其制备方法。

一种奥米加石墨烯液态金属滤波平面扼流圈，由扼流圈基层、滤波介质层和封装材料层组成，所述扼流圈基层的材质为铜线，所述滤波介质层包括以下重量百分比的原料：功能性石墨烯材料1％～10％，液态金属1％～30％，胺类固化剂2～6％，余量为环氧树脂。

优选的，所述功能性石墨烯材料为镶有铁、铜、锌三元结构离子的石墨烯材料。

优选的，所述液态金属为水溶性铁、铜、银离子中的任意一种或几种混合。

优选的，所述胺类固化剂为双氰胺固化剂。

优选的，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。

本发明还提出了一种奥米加石墨烯液态金属滤波平面扼流圈的制备方法，包括以下步骤：

S1、取铜线，一端保持直线状态一段距离，然后将铜线的另一端在平面上弯曲成半径为r的第一圆弧，再将第一圆弧远离直线状态的一端弯曲成半径为R的第二圆弧，所述第一圆弧和第二圆弧为外切设置，以第二圆弧的圆心为原点，第一圆弧、第二圆弧的切点和原点所构成的线段与原点和扼流圈直线端的垂足构成的线段之间的夹角为θ，再以原点和扼流圈直线端的垂足构成的线段为对称轴进行绕制第三圆弧和第四圆弧，第四圆弧绕制后第四圆弧远离第三圆弧的一端再绕制成与扼流圈直线端平行的直线，完成第一个奥米加型的绕制，再按照与第一个奥米加型的绕制方法相同的操作进行多个奥米加型的绕制，得到平面的扼流圈基层，且相邻两个奥米加型之间的垂直距离为D，所述相邻两个奥米加型在扼流圈直线方向的同侧或异侧；

S2、按照以下重量百分比进行称取滤波介质层原料：功能性石墨烯材料1％～10％，液态金属1％～30％，胺类固化剂2～6％，余量为环氧树脂，备用；

S3、将步骤S2称取的功能性石墨烯材料与液态金属，以3g/min的速率加入到环氧树脂中，边加入边以400r/min的转速进行搅拌，待材料加入完毕后，将混合物加入到超声波震荡器中，超声分散16min，分散均匀得混合液A；

S4、将步骤S2称取的胺类固化剂加入到步骤S2中所得的混合液A中，保持步骤S3中的转速不变，搅拌混合32min，得滤波介质B；