伴随微波通信技术的快速发展,电子设备越来越趋向于小型化、智能化和功能化。目前,由于铁氧体磁粉材料具有高磁导率低损耗特点,成为了电子设备中的天线基板、高频微波线路板、电感器、滤波器和其他设备的关键基础材料之一。
相关技术中,铁氧体磁性材料采用钡铁氧体为主配方,通过掺杂的方式调控铁氧体磁性材料共振峰位置,使得铁氧体形成独石结构的材料,并将铁氧体独石结构直接作为天线基板使用,但是其力学性质较脆,作为材料使用容易出现开裂、易碎等现象。
在华为技术有限公司与电子科技大学申请的《一种磁混合材料及其制备方法、高分子复合材料、天线及电子设备》专利中,提供一种磁混合材料及其制备方法、高分子复合材料、天线及电子设备,用于解决由于采用铁氧体磁性材料容易出现开裂且易碎的问题。
具体而言,该专利提供的磁混合材料包括磁性粉体与粘度调节粉体的混合物。其中,粘度调节粉体的粒径小于磁性粉体的粒径,使得磁性粉体在磁混合材料中的体积较大,便于提高磁混合材料的磁性,并且粘度调节粉体位于磁性粉体的粉粒之间,起到润滑作用,以增强磁性粉体与粘度调节粉体混合后的流动性和可塑性。
粘度调节粉体采用非金属矿化物,可以有效地调节磁混合材料的流动性和粘性,使得磁混合材料与高分子材料复合后,对所形成的高分子复合材料的流动性进行调节,进而使得高分子复合材料具有较强的可塑性。
用于粘度调节的非金属矿化物,可以是包含铝或硅的氧化物粉体,其具有热膨胀系数低、浸润性、热稳定性和绝缘性好的特性,能够调节磁混合材料和高分子材料混合后的粘度,还能够在将粘度调节粉体和磁性粉体混合成磁混合材料后,使得磁混合材料的热膨胀系数较低,以避免加热时磁混合材料出现膨胀的情况;并且有助于提高磁混合材料浸润性,以便于磁混合材料与高分子材料均匀混合;再者是在高温加工磁混合材料时,磁混合材料具有良好的热稳定性,以避免出现反应并放出气体的情况;还有就是磁混合材料绝缘性较好,磁混合材料在与高分子材料复合后保持绝缘特性。
此外,该专利说明中还提到,非金属矿化物粉体也可以是:高岭土粉、钛白粉、滑石粉、长石粉、方解石粉、石英粉、重钙粉、轻钙粉、萤石粉、云母粉、产酞菁、铅铬系列颜料、珠光颜料、重晶石粉、石墨粉、石膏粉及澎润土粉等等具有热膨胀系数低、浸润性、热稳定性和绝缘性好等特性,并且可作为粘度调节类的粉体。
总之,在粘度调节粉体的“加持”之下,磁混合材料的流动性和粘性得以增强,进而增强磁混合材料的力学性质,最终使得高分子复合材料在制成天线基板时,便于加工且不易开裂损坏。
资料来源:
华为专利:一种磁混合材料及其制备方法、高分子复合材料、天线及电子设备
梁亚辉:18H六角铁氧体制备及在 S 波段天线中的应用研究,电子科技大学
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