CN108746331A - 非晶合金编织带及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种非晶合金编织带及其制备方法和应用。所述非晶合金编织带由非晶合金带材编织而成。所述制备方法包括如下步骤：提供非晶合金带材；将所述非晶合金带材编织成带，得到非晶合金编织带。非晶合金带材具有优异的软磁性能，将其编织成非晶合金编织带后其屏蔽效能优于现有相同厚度的电磁屏蔽材料，因此可应用于电磁屏蔽材料和无线充电隔磁片等领域；另外非晶合金具有很高的强度，编织成带后可应用于防弹衣的夹层；非晶合金还具有很好的耐腐蚀性，编织成带后可用于防腐包裹材料。

Description

非晶合金编织带及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种非晶合金编织带及其制备方法和应用。

背景技术

铁基、钴基非晶薄带(带材)由熔体快淬法制得，厚度为十几到几十微米，宽度为几毫米到几百毫米，长度几百米，具有优异的软磁性能，将薄带绕制成多层环状，或者将薄带研磨成粉末后压制成环状后可广泛用于电感、变压器铁芯、磁放大器和电机等领域，但直接将薄带编织成型的应用还未见报道及相关产品。

市场上现有的柔性电磁屏蔽材料主要是用铜线、镍线、铜镍合金线、银线等金属纤维与织物纤维共同编织而成，或者由含铜、银等金属的织物纤维编织而成，非晶合金也有应用于电磁屏蔽材料，但通常是将薄带研磨成粉状后与橡胶或高分子一起构成复合材料，这样的材料电磁屏蔽性能较低。市场上现有的无线充电隔磁片主要是铁氧体橡胶片，磁性能较弱，所以厚度较厚，且导热率很差。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种非晶合金编织带及其制备方法和应用，旨在解决现有电磁屏蔽材料的屏蔽性能不理想的技术问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供一种非晶合金编织带，所述非晶合金编织带由非晶合金带材编织而成。

本发明另一方面提供一种非晶合金编织带的制备方法，包括如下步骤：

提供非晶合金带材；

将所述非晶合金带材编织成带，得到非晶合金编织带。

本发明最后提供一种本发明上述非晶合金编织带在制备电磁屏蔽材料、无线充电隔磁片、防弹衣或防腐材料中的应用。

本发明提供的非晶合金编织带由非晶合金带材编织而成，非晶合金带材本身具有优异的软磁性能、耐腐蚀性能和力学性能，但面积有限，本发明编织成非晶合金编织带后可增大使用面积，这样使非晶合金编织带适用于各种场景，应用范围更广，而且非晶合金编织带具有良好的电磁屏蔽效能，优于现有相同厚度的电磁屏蔽材料；因此，该非晶合金编织带可应用于电磁屏蔽材料和无线充电隔磁片等领域。

本发明提供的非晶合金编织带的制备方法，将非晶合金带材编织成带型，得到类似于布匹的非晶合金编织带，该制备方法工艺简单易行，制作成本低；最终得到的非晶合金编织带增大了使用面积，可适用于各种场景，优于现有的电磁屏蔽材料。

本发明提供的非晶合金编织带，可用作于各种电磁屏蔽材料，如防辐射孕妇装、特种防辐射工装、军用电磁屏蔽帐篷、机房电磁屏蔽布、电子设备电磁屏蔽隔层，以及防辐射建筑家装材料、变压器防磁材料、感应线圈防磁材料，以及防弹衣或防腐材料等；而该非晶合金编织带用作无线充电隔磁片与铁氧体效果相当，但厚度仅为铁氧体隔磁片的1/5-1/3，且散热性能大为改善。

附图说明

图1为本发明非晶合金编织带的三种编织方式的结果示意图；

图2为本发明非晶合金编织带贴上铜箔层或镀上铜镀层的结果示意图；

图3为本发明实施例1的三种非晶合金编织带的电磁屏蔽效能结果图；

图4为本发明实施例2的五种非晶合金编织带的电磁屏蔽效能结果图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一方面，本发明实施例提供了一种非晶合金编织带，所述非晶合金编织带由非晶合金带材编织而成。

本发明实施例提供的非晶合金编织带由非晶合金带材编织而成，非晶合金带材本身具有优异的软磁性能、耐腐蚀性能和力学性能，但面积有限，本实施例编织成非晶合金编织带后可增大使用面积，这样使非晶合金编织带适用于各种场景，应用范围更广，而且非晶合金编织带具有良好的电磁屏蔽效能，优于现有相同厚度的电磁屏蔽材料；因此，该非晶合金编织带可应用于电磁屏蔽材料和无线充电隔磁片等领域。

进一步地，本发明实施例的非晶合金编织带为非晶合金平纹织带、非晶合金斜纹织带和非晶合金缎纹织带中的至少一种；即非晶合金带材通过经纬交错方式，利用平纹织、斜纹织和缎纹织等纺织工业常用的编织方法，将非晶合金带材编织成本发明实施例的三种非晶合金编织带(参见图1)。

进一步地，上述非晶合金带材在市场上可购得，如铁基或钴基非晶合金带材。在本发明实施例中，非晶合金带材优选为FeSiB非晶合金带材(牌号1K101)、FeCuNbSiB非晶合金带材(牌号1K107)和Co基非晶合金带材中的任一种，最优选为FeCuNbSiB非晶合金带材。

进一步地，本发明实施例的所述非晶合金带材的至少一面结合有一铜箔层，或所述非晶合金带材的至少一面结合有一铜镀层。即在非晶合金带材的一面或双面贴上铜箔，或镀上铜镀层(可优选喷涂方式镀铜)，如图2所示；这样可使非晶合金编织带的电阻减小，进一步获得更好的电磁屏蔽效果。

另一方面，本发明实施例提供了一种非晶合金编织带的制备方法，包括如下步骤：

S01：提供非晶合金带材；

S02：将所述非晶合金带材编织成带，得到非晶合金编织带。

本发明实施例提供的非晶合金编织带的制备方法，将非晶合金带材编织成带型，得到类似于布匹的非晶合金编织带，该制备方法工艺简单易行，制作成本低；最终得到的非晶合金编织带增大了使用面积，可适用于各种场景，优于现有的电磁屏蔽材料。

上述非晶合金带材在市场上可购得，如FeSiB非晶合金带材、FeCuNbSiB非晶合金带材和Co基非晶合金带材等，最优选为FeCuNbSiB非晶合金带材。

进一步地，将所述非晶合金带材编织成带的步骤包括：将所述非晶合金带材经经纬交错，利用平纹织、斜纹织和缎纹织中的至少一种方式编织成带。将非晶合金带材按经带(类似于经线)和纬带(类似于纬线)的交错方式不同可分为：平纹织、斜纹织和缎纹织；其中，采用平纹织造方式时经纬带交错次数最多，编织带最为牢固，采用斜纹织和缎纹织造方式时经纬带交错次数较少，编织带柔韧性较好。

进一步地，将至少两层所述非晶合金带材编织成带，得到所述非晶合金编织带。即通过增加经带或纬带的层数可增加非晶合金编织带的整体厚度，以增加电磁屏蔽性能，具体可以为：经带和纬带均为单根非晶合金带材，获得的编织带厚度为1+1＝2层(非晶合金带材)；经带为2根非晶合金带材重叠，纬带仍为1根非晶合金带材，获得的编织带厚度为1+2＝3层(非晶合金带材)，如图3所示；经带和纬带均为2根非晶合金带材重叠，获得的编织带厚度为2+2＝4层(非晶合金带材)，以此类推。

将所述非晶合金带材编织成带后，边沿部分需进行收边处理，否则编织好的条带易散架。可按三种方法进行收边，方法一先将边沿伸出的条带端部剪成尖角，然后反折一次***离边沿倒数第二行的条带中，方法二也是先将伸出的条带端部剪成尖角，然后反折两次后扣入最外沿的一行条带中，方法三则直接在伸出的条带上贴上透明胶固定。方法一和方法二适用于韧性较好、对折后不断裂的条带，如1K101和1K107，方式三则适用于对折后易断裂的条带，如Co基非晶条带。方法一易操作，但在样品取放时边沿易脱落；方法二边操作难度最高，但边沿很牢固，不易脱落；方法三最易操作，边沿也很牢固，但如果要进行退火热处理的话透明胶会被熔化。

进一步地，将所述非晶合金带材编织成带的步骤之前，还包括在所述非晶合金带材的至少一面贴上一铜箔层或镀上一铜镀层的步骤。贴上一铜箔层或镀上一铜镀层可对最终的非晶合金编织带的电阻进行调节：贴上的铜箔层为单面导电铜箔层或双面导电铜箔层；单面导电铜箔层和双面导电铜箔层均可获得很好的电磁屏蔽效果。贴上的铜箔层的厚度可以为50-60μm；镀上的铜镀层的厚度为5-10μm。铜镀层与非晶合金编织带直接接触，接触电阻很小，所以铜镀层的厚度比贴上的铜箔层的薄些。贴上一铜箔层或镀上一铜镀层可使非晶合金编织带的电阻减小，进一步获得更好的电磁屏蔽效果。

本发明最后提供一种本发明上述非晶合金编织带在制备电磁屏蔽材料、无线充电隔磁片、防弹衣或防腐材料中的应用。

本发明实施例提供的非晶合金编织带，可用作于各种电磁屏蔽材料，如防辐射孕妇装、特种防辐射工装、军用电磁屏蔽帐篷、机房电磁屏蔽布、电子设备电磁屏蔽隔层，以及防辐射建筑家装材料、变压器防磁材料、感应线圈防磁材料；而该非晶合金编织带用作无线充电隔磁片与铁氧体效果相当，但厚度仅为铁氧体隔磁片的1/5-1/3，且散热性能大为改善。另外非晶合金具有很高的强度，编织成非晶合金编织带后可应用于防弹衣的夹层；非晶合金还具有很好的耐腐蚀性，编织成非晶合金编织带后可用于防腐包裹材料。

本发明先后进行过多次试验，现举一部分试验结果作为参考对发明进行进一步详细描述，下面结合具体实施例进行详细说明。

实施例1

三种非晶合金编织带，如下所述：

1:名称为1K101

由FeSiB非晶合金带材(该非晶合金带材的宽度5mm，厚度32μm)编织而成，1K101编织带的厚度为64μm。

2:名称为1K107

由FeCuNbSiB非晶合金带材(该非晶合金带材的宽度6.5mm，厚度30μm)编织而成，1K107编织带的厚度为60μm。

3:名称为Co基非晶合金编织带

由Co基非晶合金带材(该非晶合金带材的宽度5mm，厚度26μm)编织而成，Co基非晶合金编织带的厚度为52μm。

上述三种非晶合金编织带为平纹织带，尺寸为30*30cm，按国标(GJB6190-2008，“电磁屏蔽材料屏蔽效能测量方法”)，采用法兰同轴法进行测试该三种非晶合金编织带的电磁屏蔽效能，结果如图3所示：该图表明，三种非晶合金编织带具有很好的电磁屏蔽效能，在9K-3GHz范围内屏蔽效果可达到50-80dB，优于绝大部分现有电磁屏蔽材料。其中，1K107的非晶合金编织带的性能最好，其不仅具有相当好的柔韧性，且厚度仅为60μm。

实施例2

五种非晶合金编织带，如下所述：

1:实施例1的1K107

上面实施例1已描述，不再阐述。

2:1K107+单层单面导电铜箔层

即1K107编织带的一面贴一层单面导电铜箔层(铜箔层厚度为50μm)。

3:1K107+单层铜镀层

即1K107编织带的一面镀(喷涂方式)一层铜镀层(铜镀层厚度为6μm)。

4:1K107+双层单面导电铜箔层

即1K107编织带的两面各贴一层单面导电铜箔层(每层铜箔层厚度为50μm)。

5:1K107+双层双面导电铜箔层

即1K107编织带的两面各贴一层双面导电铜箔层(每层铜箔层厚度为60μm)。

上述五种非晶合金编织带为平纹织带，尺寸为30*30cm，按国标(GJB6190-2008，“电磁屏蔽材料屏蔽效能测量方法”)，采用法兰同轴法进行测试该五种非晶合金编织带的电磁屏蔽效能，结果如图4所示：该图表明，表面贴铜或喷铜后在低频段性能均有提高，在1.5-3.0GHz的高频段虽不及未经表面处理的非晶编织带，但在30M-1.5G整个高频段的波动较小，特别是铜喷涂和贴有单层单面导电铜箔的编织带电磁屏蔽效能波动较小。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种非晶合金编织带，其特征在于，所述非晶合金编织带由非晶合金带材编织而成。

2.如权利要求1所述的非晶合金编织带，其特征在于，所述非晶合金编织带为非晶合金平纹织带、非晶合金斜纹织带和非晶合金缎纹织带中的至少一种。

3.如权利要求1所述的非晶合金编织带，其特征在于，所述非晶合金带材为FeSiB非晶合金带材、FeCuNbSiB非晶合金带材和Co基非晶合金带材中的任一一种。

4.如权利要求1所述的非晶合金编织带，其特征在于，所述非晶合金带材的至少一面结合有一铜箔层，或所述非晶合金带材的至少一面结合有一铜镀层。

5.如权利要求4所述的非晶合金编织带，其特征在于，所述铜箔层为单面导电铜箔层或双面导电铜箔层。

6.一种非晶合金编织带的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供非晶合金带材；

将所述非晶合金带材编织成带，得到非晶合金编织带。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，将所述非晶合金带材编织成带的步骤包括：将所述非晶合金带材经纬交错，利用平纹织、斜纹织和缎纹织中的任一一种方式编织成带。

8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，将至少两层所述非晶合金带材编织成带，得到所述非晶合金编织带。

9.如权利要求6-8任一项所述的制备方法，其特征在于，将所述非晶合金带材编织成带的步骤之前，还包括在所述非晶合金带材的至少一面贴上一铜箔层或镀上一铜镀层的步骤。

10.如权利要求1-5任一项所述的非晶合金编织带在制备电磁屏蔽材料、无线充电隔磁片、防弹衣或防腐材料中的应用。