2018年是無線充電爆發的元年，繼三星之后，去年蘋果又3款手機用上了無線充電，而今年據說小米、華為在新的機型上將擁有無線充電的功能，無線充電產業將迎來爆發；有(you)一(yi)種材料，叫納米晶，突然比較火爆，這跟無線充電有什么關系呢？?在(zai)閱讀正(zheng)文前，歡迎(ying)大家加我(wo)微信：polytpe012。

圖：無線(xian)充電接收端構(gou)造（來源易充無線(xian)）

磁性材料與無線充電的關系

無線充電產品可以分為接收端和發射端，好比手機的wifi功能，發射端類似無線路由器；無線充電接收端類似手機內置的wifi天線；接收端技術要求散熱，輕薄，高效率，主要是由線圈、磁性材料、芯片等組成；

用軟磁鐵氧體材料制作的各種隔磁片作為無線充電技術的主要部件，在無線充電設備中起增高感應磁場和屏蔽線圈干擾的作用。無線充電器對軟磁鐵氧體材料機能和產品尺寸、可靠性等要求較高，接收端對其要求更高。

無線(xian)充電器主(zhu)要(yao)用(yong)到的磁(ci)性材料有：釹鐵硼永磁(ci)體、NiZn鐵氧體薄(bo)磁(ci)片、MnZn鐵氧體薄(bo)磁(ci)片、柔性鐵氧體磁(ci)片；

鐵基非晶合金是由80%Fe,20%SiB類金屬元素所構成,它具有高飽和磁感應強度（1.56T），鐵基納米晶合金是由鐵元素為主，加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所構成的合金經快速凝固工藝所形成的一種非晶態材料，這種非晶態材料經熱處理后可獲得直徑為的，彌散分布在非晶態的基體上，被稱為微晶、納米晶材料或納米晶材料。

圖：無(wu)線(xian)(xian)充電(dian)常(chang)用三種磁性(xing)材料的比(bi)較(jiao)（易(yi)充無(wu)線(xian)(xian)）

無線充電“線圈+納米晶”方案

目前市場上主流的(de)(de)無(wu)線(xian)(xian)充(chong)(chong)電接(jie)收端普遍采(cai)用的(de)(de)是(shi)FPC軟板(ban)方案(an)，優勢是(shi)可(ke)以做到輕薄，但是(shi)存在成(cheng)本(ben)(ben)高、發熱大(da)的(de)(de)問題，未來手機的(de)(de)無(wu)線(xian)(xian)充(chong)(chong)電將(jiang)承載一(yi)個重(zhong)要(yao)的(de)(de)功(gong)能，實(shi)現快充(chong)(chong)，替(ti)代(dai)有(you)線(xian)(xian)充(chong)(chong)電，而(er)線(xian)(xian)圈與FPC軟板(ban)相比，接(jie)收功(gong)率能夠做到更大(da)，溫升可(ke)以做到更小(xiao)，所以線(xian)(xian)圈方案(an)是(shi)實(shi)現無(wu)線(xian)(xian)快充(chong)(chong)的(de)(de)較好方案(an)之一(yi)，而(er)且(qie)成(cheng)本(ben)(ben)可(ke)以下降(jiang)。

圖：以安泰納米晶Antainano為例，比較鐵氧體(ti)、鐵基非晶，納米晶的飽和磁感應強度

磁性材料方面納米晶其突出優點在于兼備了鐵基非晶合金的高飽和磁感應強度（Bs）和鈷基非晶合金的高磁導率和低損耗，能夠很好地滿足高頻低損耗的性能要求；因此線圈+納米晶方案將是未來的主流方向；

納米晶帶材材料特性：（數(shu)據(ju)來源：安泰科技）

附一：非晶材料生產？

我(wo)們先從(cong)非晶(jing)材(cai)料(liao)(liao)說起，在日常生活中人們接觸(chu)的(de)材(cai)料(liao)(liao)一般有兩種(zhong)：一種(zhong)是晶(jing)態(tai)材(cai)料(liao)(liao)，另一種(zhong)是非晶(jing)態(tai)材(cai)料(liao)(liao)。所(suo)謂晶(jing)態(tai)材(cai)料(liao)(liao)，是指材(cai)料(liao)(liao)內部(bu)的(de)原(yuan)子(zi)排列遵循(xun)一定的(de)規律。反之，內部(bu)原(yuan)子(zi)排列處(chu)于無規則(ze)狀態(tai)，則(ze)為(wei)非晶(jing)態(tai)材(cai)料(liao)(liao),一般的(de)金屬，其內部(bu)原(yuan)子(zi)排列有序(xu)，都屬于晶(jing)態(tai)材(cai)料(liao)(liao)。

非晶態的生成

科學家(jia)發現(xian)，金(jin)(jin)(jin)屬在熔化后，內部(bu)原(yuan)子處于活躍狀態。一但(dan)金(jin)(jin)(jin)屬開始冷卻，原(yuan)子就(jiu)會隨著溫度的下降，而(er)慢(man)慢(man)地按照(zhao)一定的晶(jing)(jing)態規律有序地排(pai)列(lie)起(qi)來，形成晶(jing)(jing)體。如果冷卻過程很快，原(yuan)子還來不及重新排(pai)列(lie)就(jiu)被(bei)凝固住了，由(you)此就(jiu)產(chan)生了非晶(jing)(jing)態合金(jin)(jin)(jin)，制備非晶(jing)(jing)態合金(jin)(jin)(jin)采用的正是一種快速(su)凝固的工藝。液態金(jin)(jin)(jin)屬大概也(ye)類似(si)，有朋友了解(jie)也(ye)可以加我：polytpe012。

非晶帶材生產

將處于(yu)熔融狀態(tai)的高溫鋼水噴射到高速(su)(su)旋轉的冷(leng)卻輥上。鋼水以每秒(miao)百萬度的速(su)(su)度迅(xun)速(su)(su)冷(leng)卻，僅用千分之一秒(miao)的時(shi)間(jian)就將1300℃的鋼水降到200℃以下，形成非晶帶材。

附二：納米晶發展史

20世紀80年(nian)代初，德國人Gleite H提出(chu)(chu)了(le)(le)納(na)米晶體(ti)材料(liao)(liao)的概念(nian)并首先成功研(yan)制出(chu)(chu)了(le)(le)人工(gong)納(na)米晶體(ti)，實驗(yan)結(jie)果(guo)發現這(zhe)類固(gu)體(ti)材料(liao)(liao)不僅強度高，而且結(jie)構和性(xing)能都具有特殊(shu)性(xing)，從此(ci)各國科學家競相開展這(zhe)種新材料(liao)(liao)的研(yan)究和開發工(gong)作，納(na)米晶合金(jin)被譽為“21世紀(ji)的新材料(liao)(liao)”。

1988年，日本日立金屬公司的Yoshizawa等人首先制備了Fe0735CuQ.01Nb0.Q3Si0.135BQ.09納米晶合金,并命名為Finemet。

這種鐵(tie)基納米(mi)晶(jing)合金(jin)以優(you)異的(de)(de)(de)軟(ruan)磁性(xing)(xing)能(neng)引起了世界各國材(cai)(cai)料(liao)學家(jia)的(de)(de)(de)廣(guang)泛關注(zhu)。這一(yi)方面是(shi)由于鐵(tie)基納米(mi)材(cai)(cai)料(liao)獨特(te)的(de)(de)(de)結構特(te)征，另一(yi)方面是(shi)由于納米(mi)晶(jing)合金(jin)兼有(you)優(you)異的(de)(de)(de)磁學和(he)(he)物理力學性(xing)(xing)能(neng)，從而為(wei)提高(gao)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)綜合性(xing)(xing)能(neng)和(he)(he)發展新一(yi)代高(gao)性(xing)(xing)能(neng)材(cai)(cai)料(liao)創(chuang)造了有(you)利(li)條(tiao)件。這種軟(ruan)磁合金(jin)最大的(de)(de)(de)特(te)點是(shi)具有(you)與鈷基非晶(jing)合金(jin)相當的(de)(de)(de)低功(gong)耗(hao)、高(gao)磁導率和(he)(he)接(jie)近于零(ling)的(de)(de)(de)磁致伸縮(suo)系數，同(tong)時它的(de)(de)(de)飽和(he)(he)磁感(gan)應強度超過了同(tong)類性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)其他(ta)軟(ruan)磁材(cai)(cai)料(liao)，達到1. 2T左右。

該軟磁合金是在傳統的Fe-S1-B非晶合金的基礎上添加少量的Cu和Nb，通 過退火處理而得，大量尺度在10?15nm的Fe-Si晶粒均勻地分布于殘余非晶基體之中，得到了所謂的“納米晶”機構。這類元素的主要作用是擴散緩慢，抑制a-Fe顆粒的長大，從而保證晶粒的納米尺寸，同時也能降低飽和磁致伸縮系數、擴大熱處理溫區、改善脆性和工藝性能，Cr對耐腐蝕性也有明顯作用。

2005年，安(an)泰科技股份(fen)有(you)限公司于(yu)2005年(nian)(nian)9月22日(ri)和日(ri)立(li)(li)金(jin)(jin)屬(shu)正式(shi)簽署關于(yu)購(gou)買納米晶(jing)金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)許(xu)可專利的協議。該(gai)協議將于(yu)2005年(nian)(nian)10月1日(ri)正式(shi)生(sheng)效。安(an)泰科技股份(fen)有(you)限公司擁有(you)日(ri)立(li)(li)金(jin)(jin)屬(shu)納米晶(jing)金(jin)(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)專利許(xu)可，于(yu)2006年(nian)(nian)獲(huo)得ISO9001質量體(ti)系(xi)(xi)認(ren)證，2014年(nian)(nian)通過TS16949汽車產品體(ti)系(xi)(xi)認(ren)證，現年(nian)(nian)產高精(jing)度(du)Antainano? 納米晶(jing)帶材(cai)3000噸(dun)以(yi)上。