一种柔性噪声抑制片

技术领域

本发明涉及电磁复合材料制造，特别是涉及一种柔性噪声抑制片。

背景技术

随着智能手机、平板电脑等电子设备的小型化、轻薄化、多功能化的发展，电路基板中电子元件装配密度变高，各部件辐射产生的电磁波噪声会引发电子元件间的电波干扰、磁场耦合等问题，造成电子设备、通信设备误动作。因此，在设备附近安装近场用具有高磁导率、柔性薄膜噪声抑制片可以有效防止电波干扰，抑制辐射出的噪音。但目前的柔性噪声抑制片的磁导率特性较低，有待进一步提高及改善。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供一种柔性噪声抑制片，能够提高柔性噪声抑制片的磁导率性能，同时实现高柔性与高磁导率。

本发明采用如下技术方案：

一种柔性噪声抑制片，包括叠层在一起的第一磁性层和第二磁性层，所述第一磁性层的Fe含量大于所述第二磁性层的Fe含量。

优选地，所述第一磁性层的Fe含量比所述第二磁性层的Fe含量高7wt％～17wt％。

优选地，所述第一磁性层的密度大于所述第二磁性层的密度；优选地，所述第一磁性层的密度为3.3～3.89g/cm

优选地，所述第一磁性层和所述第二磁性层中的软磁合金材料各自独立地为FeSiAl、FeSiCr和FeNi中的至少一种。

优选地，所述第一磁性层中包含如下方案A1～A3中的至少一者的各成分：

A1：Fe 60.9～73.95wt％、Si 5.6～6.8wt％、Al 3.5～4.25wt％、C12.9～25.8wt％以及O 2.1～4.9wt％；

A2：Fe 57.85～69.42wt％、Si 3.9～4.68wt％、Cr 3.25～3.9wt％、C18.48～29.4wt％以及O 3.52～5.6wt％；

A3：Fe 29.64～37.44wt％、Ni 27.36～34.56wt％、C 21.28～32.68wt％以及O6.44～9.89wt％。

优选地，所述第二磁性层中包含如下方案B1～B3中的至少一者的各成分：

B1：Fe 52.2～67.86wt％、Si 4.8～6.24wt％、Al 3～3.9wt％、C 18.92～34.4wt％以及O 3.08～5.6wt％；

B2：Fe 48.95～64.97wt％、Si 3.3～4.38wt％、Cr 2.75～3.65wt％、C22.68～37.8wt％以及O 4.32～7.2wt％；

B3：Fe 26～35.36wt％、Ni 24～32.64wt％、C 24.32～38wt％以及O7.36～11.5wt％。

优选地，所述第一磁性层中的软磁合金材料的D50粒径大于所述第二磁性层中的软磁合金材料的D50粒径。

优选地，所述第一磁性层中：当软磁合金材料为FeSiAl时，其D50粒径为75～90μm；当软磁合金材料为FeSiCr时，其D50粒径为50～58μm；当软磁合金材料为FeNi时，其D50粒径为67～73μm；

所述第二磁性层中：当软磁合金材料为FeSiAl时，其D50粒径为75～80μm；当软磁合金材料为FeSiCr时，其D50粒径为43～48μm；当软磁合金材料为FeNi时，其D50粒径为47～53μm。

优选地，所述第一磁性层中的软磁合金材料为FeSiAl，所述第一磁性层中包含的各成分为：Fe 60.9～73.95wt％、Si 5.6～6.8wt％、Al 3.5～4.25wt％、C 12.9～25.8wt％以及O 2.1～4.9wt％；所述第二磁性层中的软磁合金材料为FeSiCr或者FeSiAl，当所述第二磁性层中的软磁合金材料为FeSiCr时，所述第二磁性层中包含的各成分为：Fe 48.95～64.97wt％、Si 3.3～4.38wt％、Cr 2.75～3.65wt％、C 22.68～37.8wt％以及O 4.32～7.2wt％，当所述第二磁性层中的软磁合金材料为FeSiAl时，所述第二磁性层中包含的各成分为：Fe52.2～67.86wt％、Si 4.8～6.24wt％、Al 3～3.9wt％、C 18.92～34.4wt％以及O3.08～5.6wt％；

优选地，所述第一磁性层中的FeSiAl的D50粒径为75～90μm，所述第二磁性层中的FeSiCr的D50粒径为43～48μm，所述第二磁性层中的FeSiAl的D50粒径为75～80μm。

优选地，所述第一磁性层中的软磁合金材料为FeSiCr，所述第一磁性层中包含的各成分为：Fe 57.85～69.42wt％、Si 3.9～4.68wt％、Cr 3.25～3.9wt％、C 18.48～29.4wt％以及O 3.52～5.6wt％；所述第二磁性层中的软磁合金材料为FeNi，所述第二磁性层中包含的各成分为：Fe 26～35.36wt％、Ni24～32.64wt％、C 24.32～38wt％以及O 7.36～11.5wt％。

优选地，所述第一磁性层中的FeSiCr的D50粒径为50～58μm，所述第二磁性层中的FeNi的D50粒径为47～53μm。

本发明具有如下有益效果：本发明的柔性噪声抑制片利用Fe含量不同的软磁合金粉末制成的磁性层进行复合，得到的柔性噪声抑制片具有较高的磁导率实部μ’和较低的磁导率虚部磁损耗μ”，同时具有高柔性和高磁导率。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中柔性噪声抑制片的结构示意图。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式做详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明具体实施方式提供一种柔性噪声抑制片，其包括叠层在一起的第一磁性层和第二磁性层，所述第一磁性层的Fe含量大于所述第二磁性层的Fe含量。

在优选的实施例中，所述第一磁性层的Fe含量比所述第二磁性层的Fe含量高7wt％～17wt％。

在优选的实施例中，所述第一磁性层的密度大于所述第二磁性层的密度；优选地，所述第一磁性层的密度为3.3～3.89g/cm

第一磁性层和第二磁性层通常是将软磁合金材料(粉末状)与树脂按预定的配比(例如按软磁合金材料：树脂为8:1的质量比)进行混合经过流延、压制、裁剪等工艺制备成不同形状的片材，因此，在第一磁性层和第二磁性层中，除了含软磁合金材料的成分外，还含有一定量的C和O。片状的第一磁性层和第二磁性层通常通过叠层后压制而复合在一起。柔性噪声抑制片是将软磁性合金材料的细微粉末(扁平状粉末)与树脂进行混合，并加工成柔性片材的电磁屏蔽材料，如图1所示，一个示例中的柔性噪声抑制片包括叠层在一起的第一磁性层1和第二磁性层2，第一磁性层1叠压在第二磁性层2上，柔性噪声抑制片还包括附在第一磁性层1上的表面薄膜层3(作为保护层)、附在第二磁性层2下的双面胶层4和附在双面胶层4下的防粘衬底5。

在优选的实施例中，所述第一磁性层和所述第二磁性层中的软磁合金材料各自独立地为FeSiAl、FeSiCr和FeNi中的至少一种。制成第一磁性层和第二磁性层的软磁合金材料可以相同也可以不同，只要保证最终形成的磁性层中，第一磁性层的Fe含量大于第二磁性层的Fe含量即可。

在优选的实施例中，所述第一磁性层中包含如下方案A1～A3中的至少一者的各成分：

A1(软磁合金材料为FeSiAl)：Fe 60.9～73.95wt％、Si 5.6～6.8wt％、Al 3.5～4.25wt％、C 12.9～25.8wt％以及O 2.1～4.9wt％；

A2(软磁合金材料为FeSiCr)：Fe 57.85～69.42wt％、Si 3.9～4.68wt％、Cr 3.25～3.9wt％、C 18.48～29.4wt％以及O 3.52～5.6wt％；

A3(软磁合金材料为FeNi)：Fe 29.64～37.44wt％、Ni 27.36～34.56wt％、C21.28～32.68wt％以及O 6.44～9.89wt％。

在优选的实施例中，所述第二磁性层中包含如下方案B1～B3中的至少一者的各成分：

B1(软磁合金材料为FeSiAl)：Fe 52.2～67.86wt％、Si 4.8～6.24wt％、Al 3～3.9wt％、C 18.92～34.4wt％以及O 3.08～5.6wt％；

B2(软磁合金材料为FeSiCr)：Fe 48.95～64.97wt％、Si 3.3～4.38wt％、Cr 2.75～3.65wt％、C 22.68～37.8wt％以及O 4.32～7.2wt％；

B3(软磁合金材料为FeNi)：Fe 26～35.36wt％、Ni 24～32.64wt％、C24.32～38wt％以及O 7.36～11.5wt％。

在优选的实施例中，所述第一磁性层中的软磁合金材料的D50粒径大于所述第二磁性层中的软磁合金材料的D50粒径。

在优选的实施例中，所述第一磁性层中：当软磁合金材料为FeSiAl时，其D50粒径为75～90μm；当软磁合金材料为FeSiCr时，其D50粒径为50～58μm；当软磁合金材料为FeNi时，其D50粒径为67～73μm；所述第二磁性层中：当软磁合金材料为FeSiAl时，其D50粒径为75～80μm；当软磁合金材料为FeSiCr时，其D50粒径为43～48μm；当软磁合金材料为FeNi时，其D50粒径为47～53μm。

在优选的实施例中，所述第一磁性层中的软磁合金材料为FeSiAl，所述第一磁性层中包含的各成分为：Fe 60.9～73.95wt％、Si 5.6～6.8wt％、Al3.5～4.25wt％、C 12.9～25.8wt％以及O 2.1～4.9wt％；所述第二磁性层中的软磁合金材料为FeSiCr或者FeSiAl，当所述第二磁性层中的软磁合金材料为FeSiCr时，所述第二磁性层中包含的各成分为：Fe 48.95～64.97wt％、Si3.3～4.38wt％、Cr2.75～3.65wt％、C 22.68～37.8wt％以及O 4.32～7.2wt％，当所述第二磁性层中的软磁合金材料为FeSiAl时，所述第二磁性层中包含的各成分为：Fe 52.2～67.86wt％、Si 4.8～6.24wt％、Al 3～3.9wt％、C18.92～34.4wt％以及O 3.08～5.6wt％；优选地所述第一磁性层中的FeSiAl的D50粒径为75～90μm，所述第二磁性层中的FeSiCr的D50粒径为43～48μm，所述第二磁性层中的FeSiAl的D50粒径为75～80μm。

在优选的实施例中，所述第一磁性层中的软磁合金材料为FeSiCr，所述第一磁性层中包含的各成分为：Fe 57.85～69.42wt％、Si 3.9～4.68wt％、Cr 3.25～3.9wt％、C18.48～29.4wt％以及O 3.52～5.6wt％；所述第二磁性层中的软磁合金材料为FeNi，所述第二磁性层中包含的各成分为：Fe26～35.36wt％、Ni 24～32.64wt％、C 24.32～38wt％以及O 7.36～11.5wt％；优选地，所述第一磁性层中的FeSiCr的D50粒径为50～58μm，所述第二磁性层中的FeNi的D50粒径为47～53μm。

以下，通过实施例和对比例对本发明进一步描述。

实施例1

本实施例1提供一种如图1所示结构的柔性噪声抑制片，其包括叠层在一起的第一磁性层和第二磁性层。第一磁性层和第二磁性层均是采用将软磁合金粉末与树脂(本例中为热塑性聚氨酯)按照质量比8:1混合进行配料，再通过流延、压制、裁剪工艺制备成预定形状的片材。

第一磁性层中的软磁合金材料为FeSiAl，D50粒径为75～90μm，第一磁性层中的各成分为：Fe 70wt％、Si 6wt％、Al 3.5wt％、C 18wt％以及O2.5wt％。

第二磁性层中的软磁合金材料为FeSiCr，D50粒径为43～48μm，第二磁性层中的各成分为：Fe 54wt％、Si 4wt％、Cr 3wt％、C 33wt％以及O 6wt％。

实施例2

与实施例1的区别在于，第一磁性层中的软磁合金材料为FeSiCr，D50粒径为50～58μm，第一磁性层中的各成分为：Fe 58wt％、Si 4.52wt％、Cr3.48wt％、C 29.4wt％、O4.6wt％。

第二磁性层中的软磁合金材料为FeNi，D50粒径为47～53μm，第二磁性层中的各成分为：Fe 35wt％、Ni 32wt％、C 25wt％以及O 8wt％。

实施例3

与实施例1的区别在于，第一磁性层中的软磁合金材料为FeSiAl，D50粒径为75～90μm，第一磁性层中的各成分为：Fe 72wt％、Si 5.6wt％、Al3.5wt％、C 14wt％以及O4.9wt％。

第二磁性层中的软磁合金材料为FeSiAl，D50粒径为75～80μm，第二磁性层中的各成分为：Fe 65wt％、Si 6.2wt％、Al 3.8wt％、C 20wt％以及O5wt％。

对比例1

与实施例1的区别在于，柔性噪声抑制片中的磁性层含有实施例1的第一磁性层，但不含实施例1的第二磁性层。

对比例2

与实施例1的区别在于，柔性噪声抑制片中的磁性层含有实施例1的第二磁性层，但不含实施例1的第一磁性层。

对比例3

与实施例2的区别在于，柔性噪声抑制片中的磁性层含有实施例2的第一磁性层，但不含实施例2的第二磁性层。

对比例4

与实施例2的区别在于，柔性噪声抑制片中的磁性层含有实施例2的第二磁性层，但不含实施例2的第一磁性层。

对比例5

与实施例3的区别在于，柔性噪声抑制片中的磁性层含有实施例3的第一磁性层，但不含实施例3的第二磁性层。

对比例6

与实施例3的区别在于，柔性噪声抑制片中的磁性层含有实施例3的第二磁性层，但不含实施例3的第一磁性层。

上述实施例和对比例的柔性噪声抑制片在13.56MHz使用频率下的磁导率性能测试结果如下表1所示：

表1中，磁导率实部μ’是磁导率的真实部分，描述了磁场在磁材料中传播时的耗散现象。当磁场作用于磁材料时，磁材料内部的电流会产生磁场，而该磁场会激发进一步电流，从而引起能量的耗散。磁导率实部的大小决定了磁场在磁材料中的传播速度和衰减程度。磁导率虚部μ”是磁导率的虚部分，描述了磁材料对磁场的吸收或放射能力。虚部的存在意味着磁场在磁材料中会受到吸收或放射，磁场的能量会在磁材料中发生转化。磁导率虚部的大小决定了磁材料对磁场的吸收或放射程度。从表1中可知，与对比例1和2相比，实施例1具有更高的磁导率；与对比例3和4相比，实施例2具有更高的磁导率；与对比例5和6相比，实施例3具有更高的磁导率。

实施例1的磁性层(即包含第一磁性层和第二磁性层)的密度为3.83g/cm

实施例2的磁性层的密度为3.5g/cm

将各实施例和对比例的样品进行撕膜时生带是否易断裂、撕碎等情况来判断柔韧性，其实验情况表明：实施例1与对比例1和2相比，实施例1的生带无断裂、撕碎，而对比例1和2则存在样品有断裂、撕碎等情况，因此实施例1的柔韧性更佳；实施例2与对比例3和4相比，实施例2的生带无断裂、撕碎，而对比例3和4则存在样品有断裂、撕碎等情况，因此实施例2的柔韧性更佳；实施例3与对比例5和6相比，实施例3的生带无断裂、撕碎，而对比例5和6则存在样品有断裂、撕碎等情况，因此实施例3的柔韧性更佳。

本发明的实施例中，通过不同配比的软磁合金材料的磁性层复合得到的抑制片具有高磁导率，可提高器件的噪声抑制特性。同时，较低磁导率的抑制片柔韧性更佳，可与高磁导率抑制片多层复合制备，所得高磁导率柔性片材电磁屏蔽材料不仅磁导率高同时柔韧性良好，便于冲压、剪切，可加工为各类形状，也可用于柔性曲面等不同应用场景。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。在本说明书的描述中，参考术语“一种实施例”、“一些实施例”、“优选实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管已经详细描述了本发明的实施例及其优点，但应当理解，在不脱离专利申请的保护范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。