[发明专利]一种优化电磁复合吸收材料的制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种优化电磁吸收材料的制造工艺，主要是一种提高用于物联网射频识别抗金属电子标签的复合电磁屏蔽吸收材料的制造工艺。

背景技术

射频识别（RFID）技术是物联网中的重要组成部分，射频识别（RFID）技术从本质上是一项自动识别技术。通常, RFID系统由电子标签、读写器和数据管理系统这三个主要部分组成。电子标签由天线和RFID芯片组成, 每个芯片都含有唯一的识别码, 用来表示电子标签所附着的物体。读写器用来读写电子标签中的信息, 读写器通过网络和其他计算机或系统通讯, 完成对电子标签的信息获取、解释以及数据管理。可广泛应用于交通运输（如票务系统、物流管理系统等）、企业生产过程控制（如煤矿安全识别控制系统、企业产品防伪识别系统等）及其它需要对物品进行动态管理的行业（如图书馆管理系统、小区门禁管理系统）等等。该系统通过无线电波进行数据传输，当无线电波遇到金属或液体或电磁干扰吸收剂时，信号传导就会产生干扰衰减，进而影响数据读取的可靠性和准确度。为了解决这个问题就必须在电子标签内封装一层电磁波复合吸收材料。目前，市售柔性复合吸收材料用于抗金属电子标签使用在金属物体上时最多能保证有效识别距离达到设计识别距离的40%左右，而且厚度一般在0.5mm,无法满足轻薄化应用要求。CN102300446A《一种用于物联网射频识别的电磁波复合吸收材料》中所述用于物联网射频识别材料的电磁波复合吸收材料由于其吸收剂组成成分为各类软磁材料及其混合物，其本质具有一定的导电性，虽然加有一定比例的树脂，但由于吸收剂粒子在胶合剂中难以实现均匀分布，相邻的吸收剂粒子之间难免出现接触，产品表面也难免出现吸收剂粒子外露，使用在金属物体上时吸收剂粒子与金属物体表面接触，其表面电阻率也为（1.0×105～1.0×106）Ω·m，所以该材料处于高频电磁场时会产生一定的电感量，当该材料粘贴或附着于电子标签时该材料产生的电感量则会对标签固有设计的电感产生影响，从而改变电子标签电感量，使电子标签的阻抗发生变化，其产生返回的信号频点与设计信号频点发生偏移，以致影响通信信号的交换，具体到实际应用中反映为：读写距离变短或读写距离的稳定性差或标签兼容性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种优化电磁吸收材料的制造工艺，通过对电磁干扰吸收剂粒子先进行绝缘包裹处理，再将绝缘包裹处理后的电磁干扰吸收剂粒子制成电磁波吸收材料，以弥补现有技术的不足。

本发明的目的是这样实现的：一种优化电磁吸收材料的制造工艺，包括以下步骤：

第一步，将0.5微米～10微米的软磁铁氧体粒子、磁导率大于(200×10⁶)H/m的微米级软磁金属的粒子按2:1～1:10的重量比混合，或不同软磁金属粒子按10:1～1:10的重量比均匀混合，得到电磁干扰吸收剂。

其中软磁铁氧体无特别限定，可以举例为：Ni-Zn系铁氧体、Mn-Zn系铁氧体、Mn-Mg系铁氧体、Cu-Zn系铁氧体、Ni-Cu-Zn系铁氧体、Fe-Ni-Zn-Cu系、Fe-Mg-Zn-Cu系等软磁铁氧体；软磁金属制成微米级的粒子可以举例为：Fe-Ni合金系、Fe-Ni-Mo合金系、Fe-Ni-Si-B合金系、Fe-Si合金系、Fe-Si-Al合金系等，这些软磁金属制成微米级的粒子可以使用1种，也可以将2种或更多种混合使用。

第二步，采用有机溶剂对有机包裹剂进行稀释，稀释后的有机包裹剂粘度在100-300 mPa·s范围。

有机包裹剂可以举出聚酯系列树脂、聚乙烯树脂、聚氯乙烯系列树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚氨基甲酸乙酯树脂、纤维素系列树脂等热可塑性树脂；有机溶剂可以举出：（1）芳香烃类：苯、甲苯、二甲苯等；（2）脂肪烃类：戊烷、己烷、辛烷等；（3）卤化烃类：氯苯、二氯苯、二氯甲烷等；（4）醇类：甲醇、乙醇、异丙醇等；（5）酯类：醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯等；（6）酮类：丙酮、甲基丁酮、甲基异丁酮等。

第三步，将已溶解的有机包裹剂与电磁干扰吸收剂吸收剂进行混合，有机包裹剂与吸收剂体积的比例为3.5%-8.5%：96.5%～91.5%；混合后干燥、分散，使电磁干扰吸收剂粒子表面包裹上有机包裹剂，得到绝缘包裹处理后的电磁干扰吸收剂粒子，电磁干扰吸收剂粒子在0.5微米～40微米之间。

其中混合方式可以举例为：众所周知的机械轮式搅拌、高速桨叶式旋转等；干燥方式可以举例为：带式干燥、箱式干燥等；分散方式可以举例为：旋转式破碎、气流式破碎等；或者采用集成了上述功能的喷雾干燥分散、沸腾干燥等。