本發明屬于nfc天線制備，具體涉及添加吸波粉體的高彈nfc天線及其制備方法。

背景技術：

1、nfc技術，作為一種短距離無線通信技術，廣泛應用與移動支付、門禁系統、數據傳輸等領域，以其簡單、直觀的信息交換方式，極大地提升了用戶體驗。然而，在實際應用中，nfc天線往往受到金屬機身、電池等導電物體的干擾，導致信號衰減和通信距離縮短，影響了nfc技術的穩定性和可靠性。吸波材料，作為一種能夠有效吸收電磁波能量的材料，能夠顯著減少電磁波在金屬等導電物體表面的反射和散射，從而降低對nfc信號的干擾。在nfc天線中，吸波材料的應用主要發揮著兩個方面的作用：一是提升通信性能，通過減少電磁干擾，提高nfc通信的穩定性和可靠性；二是增加通信距離，部分吸波材料還能通過增強磁場強度來增加nfc信號的感應距離，使得nfc通信更加靈活和便捷。

2、專利cn117748156a公開一種吸波材料及其制備方法及手機nfc天線，吸波材料，包括吸波粉體和高分子樹脂，所述吸波粉體為二維片結構且平鋪填充于高分子樹脂中。該申請的吸波材料將吸波粉體通過平鋪填充的方式與高分子樹脂混合，可以形成均勻的顆粒分布，易于加工成各種形狀的吸波材料，高分子樹脂在吸波材料中起到填充劑和粘結劑的作用，可以使吸波粉體均勻地分布在吸波材料中，提高隔磁效果，還可以將吸波粉體與高分子水質緊密結合，增強吸波材料的力學強度和穩定性，實現了大的導磁率和良好的阻抗匹配性能，但是通過該方法制備得到的手機nfc天線的電磁波的吸收能力、彈性和耐磨性仍有提高的空間。

技術實現思路

1、本發明的目的在于添加吸波粉體的高彈nfc天線及其制備方法，用于解決現有技術中nfc天線的電磁波的吸收能力、彈性和耐磨性不佳的技術問題。

2、為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

3、本發明提供添加吸波粉體的高彈nfc天線，所述高彈nfc天線包括用于與移動端內的天線處理信號電路連接的鐵氧體層，設置在所述鐵氧體層上的吸波基材層，移印在所述吸波基材層上的nfc天線層，鐵氧體層、吸波基材層和nfc天線層之間通過環保膠進行粘結，鐵氧體層由軟磁鐵氧體構成，吸波基材層材料由吸波粉體和高彈物質構成。

4、作為優選，所述吸波粉體的制備方法，包括以下步驟：

5、q1：將甲基丙烯酸甲酯、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、2-甲基-2-[(十二基硫硫代碳酰)硫]丙酸、偶氮二異丁腈和1,4-二氧六環加入至耐壓瓶中，低溫處理，通入氮氣后密封，油浴聚合反應，反應結束后，冷卻，加入二氯甲烷進行溶解，減壓旋蒸，沉淀，真空干燥，得到產物1；

6、q2：將異戊二烯、產物1、過氧化二叔丁基和1,4-二氧六環加入至耐壓瓶中，低溫處理，通入氮氣后密封，油浴聚合反應，冷卻，沉淀，真空干燥，得到產物2；

7、q3：將球形羰基鐵進行球磨處理，隨后在銑削過程中加入產物2，然后進行真空干燥，得到改性羰基鐵；將改性羰基鐵加入至去離子水中，得到溶液1，然后將聚丙烯酸加入至去離子水中，攪拌溶解后，加入三乙胺，得到溶液2，然后將溶液1緩慢加入至溶液2中，高速攪拌，冷凍干燥，升溫處理，研磨后與石墨烯進行混合，得到吸波粉體。

8、以上過程中，產物2的合成反應式如下：

9、

10、作為優選，所述q1中，甲基丙烯酸甲酯、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、2-甲基-2-[(十二基硫硫代碳酰)硫]丙酸、偶氮二異丁腈、1,4-二氧六環和二氯甲烷的用量比為(12-20)g：(2-6)g：(0.22-0.46)g：(0.064-0.082)g：(30-45)ml：(6-10)ml，低溫處理溫度為-38～-42℃，通入氮氣時間為30-45min，油浴聚合反應溫度為60-70℃，時間為4-6h，冷卻至28-32℃，加入至甲醇中進行沉淀，真空干燥溫度為20-25℃，時間為6-8h。

11、作為優選，所述q2中，異戊二醇、產物1、過氧化二叔丁基和1,4-二氧六環的用量比為(30-42.4)g：(0.1-0.2)g：(0.128-0.156)mg：(30-45)ml，低溫處理溫度為-30～-50℃，通入氮氣時間為30-45min，油浴聚合反應溫度為110-130℃，時間為10-14h，冷卻至25-30℃，加入至甲醇中進行沉淀，真空干燥溫度為30-35℃，時間為10-14h。

12、作為優選，所述q3中，球磨處理過程中，磨球與球形羰基鐵的質量比為(8-10)：(1-1.2)，球磨過程中添加無水乙醇，球磨時間為10-12h，球形羰基鐵與產物2的用量比為(10-12)g：(1-3)g，真空干燥溫度為60-70℃，時間為6-8h；改性羰基鐵、聚丙烯酸和三乙胺的用量比為(0.18-0.32)g：(0.58-0.87)g：(0.29-0.46)g，高速攪拌轉速為10000-12000rpm，攪拌時間為10-15min，冷凍干燥時間為48-60h，升溫處理過程為：首先加熱至220℃，保溫60min，隨后升溫至300℃，保溫60min。

13、作為優選，所述高彈物質的制備方法，包括以下步驟：

14、s1：將2-甲基-2-[(十二基硫硫代碳酰)硫]丙酸加入至含有無水乙醇的容器中，攪拌溶解后，加入甲基丙烯酸乙酯，室溫攪拌后，升溫攪拌，然后注入過硫酸鉀水溶液，攪拌反應后加入氫氧化鈉水溶液，繼續攪拌后，得到反應物a；

15、s2：向反應物a中加入丙烯酸-2-乙基己酯，攪拌乳化后，加入過硫酸鉀水溶液，反應，得到反應物b；向反應物b中加入丙烯酸叔丁酯，除氧預乳化，然后加入過硫酸鉀水溶液反應，反應結束后，加入氯化鈣溶液，洗滌，干燥，得到高彈物質。

16、以上過程中，高彈物質的合成反應式如下：

17、

18、作為優選，所述s1中，2-甲基-2-[(十二基硫硫代碳酰)硫]丙酸、無水乙醇、甲基丙烯酸乙酯、過硫酸鉀水溶液和氫氧化鈉水溶液的用量比為(0.25-0.5)g：(80-120)ml：(1-2)g：(0.08-0.12)ml：(0.04-0.06)ml，室溫攪拌速率為350-450rpm，時間為30-45min，升溫攪拌的溫度為70-80℃，攪拌速率為300-320rpm，時間為30-45min，過硫酸鉀水溶液的質量分數為10wt％，攪拌反應時間為100-120min，氫氧化鈉水溶液的質量分數為10wt％。

19、作為優選，所述s2中，反應物a、丙烯酸-2-乙基己酯和過硫酸鉀水溶液的用量比為(1.4-2.7)g：(3.4-5.2)g：(0.01-0.02)ml，攪拌乳化時間為120-180min，過硫酸鉀水溶液的質量分數為10wt％，反應時間為8-10h；反應物b、丙烯酸叔丁酯、過硫酸鉀水溶液和氯化鈣溶液的用量比為(1.2-2.1)g：(1.2-1.6)g：(0.01-0.15)ml：(10-15)ml，除氧預乳化時間為60-90min，反應時間為4-6h，過硫酸鉀水溶液的質量分數為10wt％，氯化鈣溶液的質量分數為1wt％，用無水乙醇和去離子水進行洗滌，干燥溫度為40-50℃，時間為20-28h。

20、作為優選，添加吸波粉體的高彈nfc天線的制備方法，包括以下步驟：

21、步驟一：將制備得到的吸波粉體與高彈物質進行混合，得到吸波基材層材料；

22、步驟二：在吸波基材層材料表面使用導電催化油墨移印nfc天線走線，然后將移印nfc天線走線的吸波基材層材料通過環保膠貼合在軟磁鐵氧體上，得到添加吸波粉體的高彈nfc天線。

23、作為優選，所述步驟一中，吸波粉體與高彈物質的質量比為(33-42)：(100-120)。

24、綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：

25、1.本發明首先利用甲基丙烯酸甲酯、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、2-甲基-2-[(十二基硫硫代碳酰)硫]丙酸、異戊二烯、球形羰基鐵、聚丙烯酸和石墨烯為原料，制備得到吸波粉體，然后利用2-甲基-2-[(十二基硫硫代碳酰)硫]丙酸、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯和丙烯酸叔丁酯為原料，制備得到高彈物質，將兩者混合后，作為nfc天線的吸波基材層材料，可以有效提高其對電磁波的吸收能力、提升電磁兼容性、機械性能、彈性和耐磨性。

26、2.本發明利用產物2對球形羰基鐵進行改性處理，然后將其與石墨烯進行混合處理，得到吸波材料，將得到的吸波材料添加至nfc天線中，可以有效提高其電磁波的吸收性能，提升電磁兼容性以及提高其機械性能，改性羰基鐵可以在電磁波作用下產生磁損耗，將電磁波能量轉化為熱能，石墨烯具有優異的導電性和介電性能，能在電磁波作用下產生介電損耗，通過極化弛豫的機制轉化電磁波能量，兩者之間的電荷轉移、界面極化的協同作用，顯著提高nfc材料的電磁吸波性能。同時，吸波粉體的加入還可以有效減少nfc材料周圍的電磁波干擾，形成電磁屏蔽層，防止電磁波泄露和干擾，進而提升電磁兼容性。且改性羰基鐵作為填料補充進聚丙烯酸中，不僅可以填補空隙和缺陷，形成緊密結構，提升其拉伸強度和彈性，還可以通過界面結合力，提升nfc天線的整體機械性能。

27、3.本發明使用的2-甲基-2-[(十二基硫硫代碳酰)硫]丙酸、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯和丙烯酸叔丁酯發生聚合反應，形成一種具有長鏈烷基和酯基官能團的高彈物質，將其添加至nfc天線中，可以有效提高其彈性，過硫酸鉀水溶液的添加可以控制高彈物質內部的交聯密度，使得天線在受力時能夠更好地分散應力，提高其彈性模量和拉伸強度，高彈物質中存在的分子鏈具有一定的滑動性，可以吸收和分散外力，減少應力集中和裂紋的產生。同時，丙烯酸-2-乙基乙酯和丙烯酸叔丁酯在聚合過程中形成的堅硬鏈段可以提高材料表面的硬度，分子鏈之間的纏結點有效阻止了外界磨料對天線表面的侵蝕，提高其耐磨性。