[发明专利]一种磁性材料流延成型的磁场取向方法、装置及制品

说明书

本发明公开了一种磁性材料流延成型的磁场取向装置，其包括支架、第一限位对辊、磁场取向辊、第二限位对辊，以及依次经过第一限位对辊、磁场取向辊、第二限位对辊的流延基带；所述的流延基带上承载有待流延成型的流延浆料，该浆料中包括待取向的磁性填料；所述流延基带与磁场取向辊的顶部弧段接触；磁场取向辊由固定轴、磁体安装层、胶套层；所述磁体安装层设有一磁性硬磁体，对流延浆料中的各磁性填料，进行磁场取向排列并磁化。本发明还公开了采用该装置的磁场取向方法及制品。本发明利用磁力与重力的共同作用对磁性材料进行重排和取向，磁体体积小，各处强度均匀，取向效率更高、效果更好；制得的磁膜材料厚度大、宽度可根据需要扩展。

技术领域

本发明涉及磁性填料流延成型技术领域，具体涉及一种磁性材料流延成型的磁场取向方法、装置及制品。

背景技术

磁性薄膜材料，是厚度在较小的强磁性材料。由于磁膜材料的独特特性，越来越多的得到应用。磁膜材料广泛用于制造计算机存储，光通信中的磁光调制器、光隔离器和光环行器等。

磁性材料通过在磁场中成型可以获得磁各向异性，从而性能获得提升。各种磁性材料几乎都可制成成分和厚度可以控制的磁膜材料。但是由于磁膜材料较薄，常规的磁场取向成型工艺无法使用，所以需要采用流延成型工艺。现有的流延过程中需要采取磁场成型就需要添加一个磁场取向装置。

中国发明专利申请号202010528169.X公开了一种磁性填料定向排列的流延成型方法，包括步骤：(1)配制含磁性填料的浆料；(2)将浆料进行流延，所得流延浆料经平行磁场取向后干燥得到取向流延膜；平行磁场由两组同极相对、平行设置且分别位于流延浆料上下两侧的磁铁组产生，平行磁场平行于流延浆料前进方向。该发明还公开了一种实施所述的流延成型方法的流延成型装置，包括流延机、刮刀、基带和两组磁铁组，两组磁铁组同极相对、平行设置且分别位于基带上下两侧。但是，上述技术方案中采的静磁场方向是水平平行于浆料，主要用于片状磁粉的取向，磁膜最大宽度为40cm。该方案存在着平行磁场设计复杂、安装笨重、价格昂贵、宽度受限，所获得的平行磁场各处强度不均匀，并且采用单一的磁力进行取向、取向能力较弱、效率较低，难以适用于磁性颗粒、磁性纤维等磁性材料的取向。

因此，需要研究一种新的磁性材料流延成型的磁场取向方法及装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种新的磁性材料流延成型的磁场取向方法及装置，通过同步改进装置结构和制备工艺，利用磁力与重力的共同作用对磁性材料进行重排和取向，比单纯的利用磁场取向所需磁场更小，磁体体积小，各处强度均匀，取向效率更高、效果更好，而且可对磁性颗粒、磁性纤维等磁性材料的进行取向，制得的磁膜材料的宽度不受磁场的限制，可以根据需要而进行扩展。

本发明还公开了采用上述方法及装置制备的磁性薄膜，该薄膜一次性成型的厚度较大，宽度不受磁场的限制，可用于多种高性能薄膜层叠型磁电产品的制造。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种磁性材料流延成型的磁场取向装置，其包括支架，其特征在于：其还包括依次设置在支架上的第一限位对辊、磁场取向辊、第二限位对辊，以及依次经过第一限位对辊、磁场取向辊、第二限位对辊的流延基带；所述的流延基带上承载有待流延成型的流延浆料，该浆料中包括待取向的磁性填料；所述流延基带与磁场取向辊的顶部弧段接触；所述磁场取向辊为三层结构，内层为固定轴，中间层是磁体安装层，外层是胶套层；所述磁体安装层沿轴向设有一横截面呈扇形、外宽内窄的磁性硬磁体，用来对流延浆料中的各磁性填料，进行磁场取向排列并磁化。

所述磁场取向辊与流延基带接触的顶部弧段的水平高度，高于第一限位对辊接触流延基带位置的水平高度，在该段弧形顶部位置上将流延基带向上顶起，使流延基带与在第一限位对辊与磁场取向辊顶部之间，形成2～8°的坡度，即形成从第一限位对辊到磁场取向辊的上坡段，使流延基带上承载的待流延成型的流延浆料，沿流延基带上表面所形成的2～8°的坡度，从第一限位对辊到达磁场取向辊顶部。