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；有一種材料，叫納米晶，突然比較火爆，這跟無線充電有什么關系呢？ 在閱讀正文前，歡迎大家加我微信：polytpe012。
圖：無線充電接收端構造（來源易充無線）
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。
無線充電器主要用到的磁性材料有：釹鐵硼永磁體、NiZn鐵氧體薄磁片、MnZn鐵氧體薄磁片、柔性鐵氧體磁片；
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：無線充電常用三種磁性材料的比較（易充無線）
無線充電“線圈+納米晶”方案
目前市場上主流的無線充電接收端普遍采用的是FPC軟板方案，優勢是可以做到輕薄，但是存在成本高、發熱大的問題，未來手機的無線充電將承載一個重要的功能，實現快充，替代有線充電，而線圈與FPC軟板相比，接收功率能夠做到更大，溫升可以做到更小，所以線圈方案是實現無線快充的較好方案之一，而且成本可以下降。
圖：以安泰納米晶Antainano為例，比較鐵氧體、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：（數據來源：安泰科技）
1.高飽和磁感、高磁導率 | 鐵基納米晶軟磁合金可同時具有高飽和磁感應強度（1.25T）和高的磁導率（＞80000），有利于體積小，高精度發展 |
2.低損耗 | 相當于Fe基非晶1/5的鐵損，100KHz300mT下損耗低至70W/Kg，更低的工頻溫升 |
附一：非晶材料生產？
我們先從非晶材料說起，在日常生活中人們接觸的材料一般有兩種：一種是晶態材料，另一種是非晶態材料。所謂晶態材料，是指材料內部的原子排列遵循一定的規律。反之，內部原子排列處于無規則狀態，則為非晶態材料,一般的金屬，其內部原子排列有序，都屬于晶態材料。
非晶態的生成
科學家發現，金屬在熔化后，內部原子處于活躍狀態。一但金屬開始冷卻，原子就會隨著溫度的下降，而慢慢地按照一定的晶態規律有序地排列起來，形成晶體。如果冷卻過程很快，原子還來不及重新排列就被凝固住了，由此就產生了非晶態合金，制備非晶態合金采用的正是一種快速凝固的工藝。液態金屬大概也類似，有朋友了解也可以加我：polytpe012。
非晶帶材生產
將處于熔融狀態的高溫鋼水噴射到高速旋轉的冷卻輥上。鋼水以每秒百萬度的速度迅速冷卻，僅用千分之一秒的時間就將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年代初，德國人Gleite H提出了納米晶體材料的概念并首先成功研制出了人工納米晶體，實驗結果發現這類固體材料不僅強度高，而且結構和性能都具有特殊性，從此各國科學家競相開展這種新材料的研究和開發工作，納米晶合金被譽為“21世紀的新材料”。
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。
這種鐵基納米晶合金以優異的軟磁性能引起了世界各國材料學家的廣泛關注。這一方面是由于鐵基納米材料獨特的結構特征，另一方面是由于納米晶合金兼有優異的磁學和物理力學性能，從而為提高材料的綜合性能和發展新一代高性能材料創造了有利條件。這種軟磁合金最大的特點是具有與鈷基非晶合金相當的低功耗、高磁導率和接近于零的磁致伸縮系數，同時它的飽和磁感應強度超過了同類性能的其他軟磁材料，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，安泰科技股份有限公司于2005年9月22日和日立金屬正式簽署關于購買納米晶金屬材料許可專利的協議。該協議將于2005年10月1日正式生效。安泰科技股份有限公司擁有日立金屬納米晶金屬材料專利許可，于2006年獲得ISO9001質量體系認證，2014年通過TS16949汽車產品體系認證，現年產高精度Antainano? 納米晶帶材3000噸以上。
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