一種用于無線充電的注塑C型磁環的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種用于無線充電的注塑C型磁環的制備方法及各向異性注塑磁原料，旨在提供一種更利于規模化生產、產品性能可以滿足不同吸力要求的C型注塑磁環。該方法中，先通過擠出熔融混煉的方法，將各向異性釹鐵硼磁粉、釤鐵氮磁粉或其復合物與合適的高分子樹脂(尼龍6、尼龍12或者聚苯硫醚)制成各向異性注塑磁顆粒料，然后采用永磁體或者電磁場取向的注塑模具注塑成型C型磁環，再通過對應的充磁夾具將C型磁環飽和充磁，該方法可一體成型注塑C型磁環，相比傳統工藝，減少了18或36片磁鐵拼裝工序，成品率高，成本低，飽和充磁后單極表磁場強度可達1200?3400Gs。

【技術實現步驟摘要】
一種用于無線充電的注塑C型磁環的制備方法
本專利技術涉及無線充電磁環的生產制備方法及注塑用各向異性永磁材料領域，具體是指將注塑各向異性材料在磁場取向模具上一體注塑成型C型磁環，通過使用不同性能的各向異性材料以及不同的取向磁場，可滿足不同吸力要求的無線充電產品，該材料運用于無線充電、磁吸定位等領域。
技術介紹
目前，無線充電磁環采用18或者36片燒結釹鐵硼永磁體磁鋼拼接的方式制成，磁鋼厚度較薄，加工和組裝難度大，報廢率高，造成產能低、成本居高不下的現狀。針對這個難題，我們開發了可用于一體注塑成型的注塑永磁材料，通過注塑加后充磁的方式加工，產品質量穩定，同時也省去了燒結磁體切割及組裝的工序，降低了成本，也可大幅提高產量，能夠滿足手機、家電等領域對無線充電磁環產品日益增加的需求。各向異性注塑磁性材料的性能、注塑模具取向磁場的大小和取向方式是影響C型磁環吸力大小的關鍵，傳統的取向方式為電磁場軸向取向，退磁后再進行單面兩極充磁，該方法在后充磁過程中不能改變磁粉的排列方向，使磁粉有效利用率降低，性能較低，本專利技術改進了取向磁場方式，有效利用C型磁環產品內部磁粉性能，大大提高了產品工作面的表磁場，非工作面的磁場較低，降低了無用磁場對電子設備的電磁干擾。
技術實現思路
為解決燒結磁鋼拼接難度大、磁鋼報廢率高、產能受限的問題，本專利技術提供一種采用普通注塑工藝即可成型的C型磁環制備方法。本專利技術所述的制備方法，包括以下步驟：(1)注塑磁顆粒料制備：將各向異性磁粉與高分子基體樹脂通過擠出機熔融混煉的方式混合均勻，得到磁性塑料粒子；所述磁性塑料粒子磁能積覆蓋8-18MGOe，密度覆蓋3.7-5.6g/cm3，流動性指標≥30g/10min；所述高分子基體樹脂為尼龍6、尼龍12或者聚苯硫醚中的一種或幾種，各向異性磁粉為各向異性釹鐵硼、各向異性釤鐵氮或者其復合物；各向異性磁粉重量比為82-96wt％；(2)將步驟1配制的磁性塑料粒子通過注塑的方式，將熔融的物料注塑到C型磁環模具中，冷卻成型得到注塑C型磁環；所述C型磁環寬度為3～5mm；所述C型磁環模具包括Halbach陣列和C型磁環型腔，且所述Halbach陣列位于C型磁環型腔上方0.4～2mm，所述Halbach陣列由內向外依次包含磁場方向為徑向的第一磁環、磁場方向為軸向的第二磁環、磁場方向為徑向的第三磁環、磁場方向為軸向的第四磁環、磁場方向為徑向的第五磁環；相鄰的兩個磁環之間的間距小于1mm；五個磁環的中心與所述C型模具的中心在同一豎直線上；C型模具的圓環中心線與所述第三磁環的圓環中心線在豎直方向重合；且所述第一磁環的磁場方向與所述第五磁環的磁場方向相同，與所述第三磁環的磁場方向相反；所述第二磁環和第四磁環的磁場方向相反；第一磁環的寬度d1、第二磁環的寬度d2、第三磁環的寬度d3、第四磁環的寬度d4、第五磁環的寬度d5的寬度滿足：1.5mm≤d1≤6.5mm；1.0mm≤d2≤5.0mm；0.5mm≤d1≤2.0mm；1.0mm≤d1≤5.0mm；1.5mm≤d1≤6.5mm；(3)進行飽和充磁，然后表面噴涂處理，得到無線充電的注塑C型磁環。與現有技術相比，本專利技術的優異之處在于：本專利技術注塑C型磁環所用材料為注塑磁性材料，成型方法為注塑成型，該制備方法工藝穩定性高、成品率高、適合批量生產，相比燒結磁體，注塑成型方法更為環保、節能；本專利技術注塑磁環成型模具采用永磁體和電磁場單面兩極充磁方式，使磁環內部粉體近似形成Halbach陣列取向方式(附圖)，發揮磁體最大化的磁性能。附圖說明圖1是C型磁環永磁體取向注塑模具磁鋼排布方式；圖2是C型磁環截面的磁粉取向方式；圖3為C型注塑磁環產品圖。具體實施方式本專利技術所涉及的C型注塑磁環是將各向異性材料通過磁場取向模具注塑而成型的，下面結合具體實施例對本專利技術的技術方案做進一步的描述。實施例1：構建包括Halbach陣列和C型磁環型腔(內腔寬度為3mm)的C型磁環模具，且所述Halbach陣列位于C型磁環型腔上方0.5mm，所述Halbach陣列由內向外以此包含磁場方向為徑向的第一磁環、磁場方向為軸向的第二磁環、磁場方向為徑向的第三磁環、磁場方向為軸向的第四磁環、磁場方向為徑向的第五磁環；相鄰的兩個磁環之間的間距控制在1mm以內；五個磁環的中心與所述C型模具的中心在同一豎直線上；C型模具的圓環中心線與所述第三磁環的圓環中心線在豎直方向重合；且所述第一磁環的磁場方向與所述第五磁環的磁場方向相同，與所述第三磁環的磁場方向相反；所述第二磁環和第四磁環的磁場方向相反；本實施例中，第一磁環的寬度d1＝4mm；第二磁環的寬度d2＝3.75mm；第三磁環的寬度d3＝1mm；第四磁環的寬度d4＝3.75mm；第五磁環的寬度d5＝4mm。以上五排磁環選用不同性能的磁鋼牌號可以得到不同的取向磁場，具體如下表所示；-將各向異性釹鐵硼磁粉與尼龍12通過擠出機混合造粒制成注塑磁顆粒料，顆粒料磁能積為15MGOe，其中各向異性釹鐵硼磁粉占比為93wt％，密度為5.2g/cm3；將上述注塑磁顆粒料通過注塑機注入到C型磁環型腔中，冷卻成型得到注塑C型磁環；然后通過后充磁的方式將C型磁環飽和充磁，對C型無線充電磁環進行表面噴涂處理；不同的模具取向磁場下獲得的最終產品表面磁場強度如下：磁鋼性能N35N40N48N52模具取向場強度(Gs)3000500070009000產品表磁強度(Gs)1400180021002400實施例2：構建包括Halbach陣列和C型磁環型腔(內腔寬度為5mm)的C型磁環模具，且所述Halbach陣列位于C型磁環型腔上方0.5mm，所述Halbach陣列由內向外以此包含磁場方向為徑向的第一磁環、磁場方向為軸向的第二磁環、磁場方向為徑向的第三磁環、磁場方向為軸向的第四磁環、磁場方向為徑向的第五磁環；相鄰的兩個磁環之間的間距控制在1mm以內；五個磁環的中心與所述C型模具的中心在同一豎直線上；C型模具的圓環中心線與所述第三磁環的圓環中心線在豎直方向重合；且所述第一磁環的磁場方向與所述第五磁環的磁場方向相同，與所述第三磁環的磁場方向相反；所述第二磁環和第四磁環的磁場方向相反；本實施例中，第一磁環的寬度d1＝1.5mm；第二磁環的寬度d2＝1mm；第三磁環的寬度d3＝0.5mm；第四磁環的寬度d4＝1mm；第五磁環的寬度d5＝1.5mm。以上五排磁環選用不同性能的磁鋼牌號可以得到不同的取向磁場，具體如下表所示。將各向異性釹鐵硼磁粉與聚苯硫醚通過擠出機混合造粒制成本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種用于無線充電的注塑C型磁環的制備方法，其特征在于，該方法為：/n(1)注塑磁顆粒料制備：將各向異性磁粉與高分子基體樹脂通過擠出機熔融混煉的方式混合均勻，得到磁性塑料粒子；所述磁性塑料粒子磁能積覆蓋8-18MGOe；/n(2)將步驟1配制的磁性塑料粒子通過注塑的方式，將熔融的物料注塑到C型磁環模具中，冷卻成型得到注塑C型磁環；所述C型磁環寬度為3～5mm；所述C型磁環模具包括Halbach陣列和C型磁環型腔，且所述Halbach陣列位于C型磁環型腔上方0.4～2mm，所述Halbach陣列由內向外依次包含磁場方向為徑向的第一磁環、磁場方向為軸向的第二磁環、磁場方向為徑向的第三磁環、磁場方向為軸向的第四磁環、磁場方向為徑向的第五磁環；相鄰的兩個磁環之間的間距小于1mm；五個磁環的中心與所述C型模具的中心在同一豎直線上；C型模具的圓環中心線與所述第三磁環的圓環中心線在豎直方向重合；且所述第一磁環的磁場方向與所述第五磁環的磁場方向相同，與所述第三磁環的磁場方向相反；所述第二磁環和第四磁環的磁場方向相反；/n(3)進行飽和充磁，然后表面噴涂處理，得到無線充電的注塑C型磁環。/n

【技術特征摘要】
1.一種用于無線充電的注塑C型磁環的制備方法，其特征在于，該方法為：
(1)注塑磁顆粒料制備：將各向異性磁粉與高分子基體樹脂通過擠出機熔融混煉的方式混合均勻，得到磁性塑料粒子；所述磁性塑料粒子磁能積覆蓋8-18MGOe；
(2)將步驟1配制的磁性塑料粒子通過注塑的方式，將熔融的物料注塑到C型磁環模具中，冷卻成型得到注塑C型磁環；所述C型磁環寬度為3～5mm；所述C型磁環模具包括Halbach陣列和C型磁環型腔，且所述Halbach陣列位于C型磁環型腔上方0.4～2mm，所述Halbach陣列由內向外依次包含磁場方向為徑向的第一磁環、磁場方向為軸向的第二磁環、磁場方向為徑向的第三磁環、磁場方向為軸向的第四磁環、磁場方向為徑向的第五磁環；相鄰的兩個磁環之間的間距小于1mm；五個磁環的中心與所述C型模具的中心在同一豎直線上；C型模具的圓環中心線與所述第三磁環的圓環中心線在豎直方向重合；且所述第一磁環的磁場方向與所述第五磁環的磁場方向相同，與所述第三磁...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王偉，蔡偉，沈森琪，陳海波，虞洪峰，王鑫，姜力強，車聲雷，
申請(專利權)人：杭州千石科技有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33