DE112020006825T5

DE112020006825T5 - Funkwellenabsorber

Info

Publication number: DE112020006825T5
Application number: DE112020006825.0T
Authority: DE
Inventors: Motoki Masaki; Fumiaki Baba
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2020-02-27
Publication date: 2022-12-15
Also published as: WO2021171479A1; CN115104161A; JP6786025B1; JPWO2021171479A1; US20230054631A1

Abstract

Ein Funkwellenabsorber beinhaltet hexagonale Ferritteilchen und ein thermoplastisches Harz, das mit den hexagonalen Ferritteilchen gefüllt ist. Die hexagonalen Ferritteilchen beinhalten erste Teilchen und zweite Teilchen, die bezüglich einer Teilchengröße größer als die ersten Teilchen sind.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Funkwellenabsorber, der zum Entfernen ungewollter Funkwellen, wie etwa von elektromagnetischem Rauschen, verwendet wird.
STAND DER TECHNIK
Patentdokument 1 offenbart einen Funkwellenabsorber, der hexagonales Magnetoplumbit-Ferrit beinhaltet. Der in Patentdokument 1 offenbarte hexagonale Magnetoplumbit-Ferrit absorbiert und entfernt Funkwellen in einem speziellen Wellenlängenband. Diese Charakteristik wird durch Substituieren mancher Eisenatome eines hexagonalen Ferrits mit anderen Übergangsmetallatomen erhalten.
DOKUMENTE ZUM STAND DER TECHNIK
Patentdokument
Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung JP 11- 354 972 A
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Technisches Problem
Der in Patentdokument 1 offenbarte Funkwellenabsorber absorbiert jedoch hauptsächlich Funkwellen in einem Mikrowellenfrequenzband unterhalb von 20 GHz und weist möglichweise keine ausreichende Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit in einem Frequenzband von 20 GHz oder höher auf.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das obige Problem zu lösen, und einen Funkwellenabsorber anzugeben mit einer effektiven Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit in einem Frequenzband von 20 GHz oder höher.
Lösung für das Problem
Ein Funkwellenabsorber beinhaltet hexagonale Ferritteilchen und ein Haltematerial, das mit den hexagonalen Ferritteilchen gefüllt ist. Die hexagonalen Ferritteilchen beinhalten erste Teilchen und zweite Teilchen, die bezüglich einer Teilchengröße größer als die ersten Teilchen sind.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Ein Funkwellenabsorber, der diese Konfiguration aufweist, ist ausgebildet, wobei er eine effektive Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit in einem Frequenzband von 20 GHz oder höher aufweist.
Figurenliste
In den Figuren zeigen:

1 ist eine beispielhafte schematische Querschnittsansicht eines Funkwellenabsorbers gemäß Ausführungsform 1.
2 ist eine Modifikation des in 1 veranschaulichten Funkwellenabsorbers.
3 ist eine schematische Ansicht eines Einzeldomänenteilchens, das in dem Funkwellenabsorber gemäß Ausführungsform 1 enthalten ist.
4 ist eine schematische Ansicht eines Mehrfachdomänenteilchens, das in dem Funkwellenabsorber gemäß Ausführungsform 1 enthalten ist.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Erste Ausführungsform
Die Eigenschaften und die Struktur eines Funkwellenabsorbers 100 gemäß Ausführungsform 1 werden unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. 1 ist eine beispielhafte schematische Querschnittsansicht des Funkwellenabsorbers 100 gemäß Ausführungsform 1.
Der Funkwellenabsorber 100 ist ein Ferritmaterial, das ein magnetisches Material enthält, das auf den Funkwellenabsorber 100 einfallende Funkwellen absorbiert. Der Funkwellenabsorber 100 absorbiert Funkwellen durch Umwandeln der Wellenenergie der Funkwellen in Wärmeenergie unter Verwendung der magnetischen Verlusteigenschaften des magnetischen Materials. In dem Funkwellenabsorber 100 ist das Frequenzband, in dem der magnetische Verlust des magnetischen Materials das mögliche Maximum erreicht, das Frequenzband von Funkwellen, die durch den Funkwellenabsorber 100 absorbiert werden.
Die Dicke des Funkwellenabsorbers 100 liegt bevorzugt in dem Bereich von 1 mm oder mehr und 5 mm oder weniger. Mit der Dicke des Funkwellenabsorbers 100 in dem Bereich von 1 mm oder mehr und 5 mm oder weniger weist der Funkwellenabsorber 100 sowohl eine bessere Handhabbarkeit als auch eine höhere Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit auf. Die Größe und Form des Funkwellenabsorbers 100 sind nicht auf jene in 1 veranschaulichten beschränkt und werden in Abhängigkeit von zum Beispiel der beabsichtigten Verwendung des Funkwellenabsorbers 100 geändert.
Wie in 1 veranschaulicht, weist der Funkwellenabsorber 100 hexagonale Ferritteilchen 1 und ein Haltematerial 2, das mit den hexagonalen Ferritteilchen 1 gefüllt ist, auf. In dem Funkwellenabsorber 100 sind die hexagonalen Ferritteilchen 1 in dem Haltematerial 2 dispergiert.
Die hexagonalen Ferritteilchen 1 bestehen jeweils aus einem magnetischen Material mit einer hexagonalen Kristallstruktur mit Bestandsteilelementen, die in einer hexagonalen Säulenform angeordnet sind. Die hexagonalen Ferritteilchen 1 weisen eine Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit in der Richtung senkrecht zu der hexagonalen Fläche der Kristallstruktur auf. Zum Beispiel werden hexagonale Magnetoplumbit-Ferrite, wie etwa BaFe₁₂O₁₉ und SrFe₁₂O₁₉, als die hexagonalen Ferritteilchen 1 verwendet. Hexagonale Magnetoplumbit-Ferrite werden auch als hexagonale M-Typ-Ferrite bezeichnet.
Die hexagonalen Ferritteilchen 1 können hexagonale Ferritteilchen 1 mit einer hexagonalen Kristallstruktur sein, die sich von jener hexagonaler M-Typ-Ferrite unterscheidet. Die hexagonalen Ferritteilchen 1 können zum Beispiel hexagonale W-Typ-Ferrite, hexagonale Z-Typ-Ferrite oder hexagonale Y-Typ-Ferrite beinhalten. Beispiele für hexagonale W-Typ-Ferrite beinhalten BaFe₁₈O₂₇ und SrFe₁₈O₂₇. Beispiele für hexagonale Z-Typ-Ferrite beinhalten Ba₃Co₂Fe₂₄O₄₁ und Sr₃Co₂Fe₂₄O₄₁. Beispiele für hexagonale Y-Typ-Ferrite beinhalten BaZnFe₁₂O₂₂. Die hexagonalen Ferritteilchen 1 können eine Kombination aus zwei oder mehr Typen hexagonaler Ferrite sein. Die hexagonalen Ferritteilchen 1 können einen hexagonalen Ferrit beinhalten, der durch Substituieren mancher von Übergangsmetallelementen, wie etwa Ba, Sr und Fe, die die zuvor beschriebenen hexagonalen Ferrite bilden, mit anderen Übergangsmetallelementen, wie etwa Ti, Sn, Zr, Cu und Ni, produziert wird.
Ein Funkwellenabsorber 100 nach dem Stand der Technik beinhaltet als ein magnetisches Material Spinell-Ferrit-Teilchen mit einer kubischen Kristallstruktur. Spinell-Ferrit-Teilchen weisen eine Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit in einem niedrigen Frequenzband unterhalb von 1 GHz auf, das als das Megahertz(MHz)-Band bezeichnet wird. Jedoch ist der magnetische Verlust von Spinell-Ferrit-Teilchen in einem hohen Frequenzband von 1 GHz oder höher kleiner als der magnetische Verlust in einem niedrigen Frequenzband unterhalb von 1 GHz. Spinell-Ferrit-Teilchen weisen dementsprechend eine schlechte Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit in einem hohen Frequenzband von 1 GHz oder höher auf. Daher versagt der Funkwellenabsorber 100 nach dem Stand der Technik dabei, eine Eigenschaft als der Funkwellenabsorber 100 zu erfüllen, der in einem hohen Frequenzband von 1 GHz oder höher verwendet wird, das als das Gigahertz(GHz)-Band bezeichnet wird.
Die hexagonalen Ferritteilchen 1 weisen eine größere magnetokristalline Anisotropie als Spinell-Ferrit-Teilchen auf und erfüllen dementsprechend eine Eigenschaft als ein Funkwellenabsorptionsmaterial in einem hohen Frequenzband von 20 GHz oder höher. Als die hexagonalen Ferritteilchen 1 werden unter den zuvor beschriebenen hexagonalen Ferriten bevorzugt hexagonale M-Typ-Ferrite, die eine große magnetokristalline Anisotropie aufweisen und eine Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit in einem Frequenzband von 20 GHz oder höher aufweisen können, verwendet.
Der Anteil der hexagonalen Ferritteilchen 1, die in dem Funkwellenabsorber 100 enthalten sind, beträgt bevorzugt 70 Gewichtsprozent oder mehr und 95 Gewichtsprozent oder weniger, besonders bevorzugt 75 Gewichtsprozent oder mehr und 90 Gewichtsprozent oder weniger. Wenn der Anteil der hexagonalen Ferritteilchen 1 dabei 75 Gewichtsprozent oder mehr und 90 Gewichtsprozent oder weniger beträgt, ist es einfach, die hexagonalen Ferritteilchen 1 in das Haltematerial 2 zu mischen und in diesem zu dispergieren, und dementsprechend ist es möglich, eine Verarbeitbarkeit und Umformbarkeit bei der Produktion des Funkwellenabsorbers 100 zu verbessern. Wenn der Anteil der hexagonalen Ferritteilchen 1 dabei 75 Gewichtsprozent oder mehr und 90 Gewichtsprozent oder weniger beträgt, wird der Funkwellenabsorber 100 dazu konfiguriert, die Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit, die zum Entfernen von Funkwellen erforderlich ist, ausreichend aufrechtzuerhalten. Falls der Anteil der hexagonalen Ferritteilchen 1 weniger als 70 Gewichtsprozent beträgt, kann der Funkwellenabsorber 100 die Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit, die zum Entfernen von Funkwellen erforderlich ist, möglicherweise nicht aufrechterhalten. Falls der Anteil der hexagonalen Ferritteilchen 1 mehr als 95 Gewichtsprozent beträgt, kann es schwierig sein, die hexagonalen Ferritteilchen 1 in das Haltematerial 2 zu mischen und in diesem zu dispergieren, und dementsprechend wird möglicherweise eine schlechte Verarbeitbarkeit oder eine schlechte Umformbarkeit verursacht.
Das Haltematerial 2 ist ein Substrat, das mit den hexagonalen Ferritteilchen 1 gefüllt ist. Das Haltematerial 2 ist nicht beschränkt und kann zum Beispiel ein organisches Polymerharz, wie etwa ein thermoplastisches Harz, beinhalten. Das thermoplastische Harz ist nicht beschränkt und ist zum Beispiel ein Polymer oder Copolymer eines oder mehrerer Monomere, das/die aus der Gruppe ausgewählt ist/sind, die aus Ethylen, Propylen, Butadien, Isopren, Styrol, Methacrylsäure, Acrylsäure, Methacrylsäureester, Acrylsäureester, Vinylchlorid, Ethylentetrafluorid, Acrylnitril, Maleinsäureanhydrid und Vinylacetat besteht. Beispiele für das thermoplastische Harz beinhalten Polyphenylenetherharz, chloriertes Polyethylenharz, Silikonharz, Polyamidharz, Polyimidharz, Polycarbonatharz, Polyesterharz, Polyacetalharz, Polyphenylensulfidharz, Polyethylenglycolharz, Polyetherimidharz, Polyketonharz, Polyetheretherketonharz, Polyethersulfonharz und Polyarylatharz.
Ein Additiv, wie etwa ein Flammschutzmittel, kann zu dem Funkwellenabsorber 100 hinzugefügt werden. Beispiele für das Flammschutzmittel beinhalten unter anderem organische Flammschutzmittel aus halogenierten Verbindungen, wie etwa chloriertes Paraffin und Pentabromdiphenylether. Der Anteil des hinzugefügten Flammschutzmittels wird so gesteuert, dass das Flammschutzmittel die Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit des Funkwellenabsorbers 100 hemmt.
Als Nächstes wird die Teilchengröße der hexagonalen Ferritteilchen 1 beschrieben.
Wie zuvor beschrieben, werden hexagonale M-Typ-Ferrite bevorzugt als die hexagonalen Ferritteilchen 1 verwendet. Durch Verwenden von hexagonalen M-Typ-Ferriten als die hexagonalen Ferritteilchen 1 wird der Funkwellenabsorber 100 theoretisch so gebildet, dass er eine Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit in einem hohen Frequenzband von 20 GHz oder höher aufweist. Falls zum Beispiel BaFe₁₂O₁₉ als hexagonale M-Typ-Ferrite verwendet wird, wird der Funkwellenabsorber 100 theoretisch so gebildet, dass er eine Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit in dem 48-GHz-Band aufweist.
Die magnetischen Verlusteigenschaften der hexagonalen Ferritteilchen 1 ändern sich in Abhängigkeit von der Teilchengröße der hexagonalen Ferritteilchen 1 und das Frequenzband, in dem der magnetische Verlust der hexagonalen Ferritteilchen 1 das mögliche Maximum erreicht, ändert sich in Abhängigkeit von der Teilchengröße der hexagonalen Ferritteilchen 1. Da der Funkwellenabsorber 100 die Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit verwendet, die mit den magnetischen Verlusteigenschaften der hexagonalen Ferritteilchen 1 assoziiert ist, sind erste Teilchen 1a und zweite Teilchen 1b erforderlich, um den maximalen möglichen magnetischen Verlust in einem Frequenzband zu haben, in dem die Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit benötigt wird. Der Funkwellenabsorber 100 mit einer Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit in einem gewünschten Frequenzband wird dementsprechend durch Steuern der Teilchengröße der hexagonalen Ferritteilchen 1 erhalten.
Wie in 1 veranschaulicht, beinhalten die hexagonalen Ferritteilchen 1 die ersten Teilchen 1a und die zweiten Teilchen 1b, die bezüglich einer Teilchengröße größer als die ersten Teilchen 1a sind. Die ersten Teilchen 1a werden als zum Beispiel feine Teilchen mit einer Teilchengröße von weniger als 1 µm gebildet.
Die zweiten Teilchen 1b werden als zum Beispiel grobe Teilchen mit einer Teilchengröße von 5 µm oder mehr gebildet. In der folgenden Beschreibung wird die Teilchengröße der ersten Teilchen 1a als eine „erste Teilchengröße“ bezeichnet und wird die Teilchengröße der zweiten Teilchen 1b als eine „zweite Teilchengröße“ bezeichnet.
Die erste Teilchengröße der ersten Teilchen 1a und die zweite Teilchengröße der zweiten Teilchen 1b in dem Funkwellenabsorber 100 werden durch zum Beispiel eine Teilchengrößenverteilungsmessung unter Verwendung eines Laserbeugungsstreuverfahrens bestimmt. Das Laserbeugungsstreuverfahren ist ein Verfahren zum Bestimmen der Teilchengrößenverteilung unter Verwendung der Frauenhofer-Beugung-Theorie oder der Mie-Streuung-Theorie durch Messen der Winkelmuster der gebeugten Lichtintensität und der Streulichtintensität, die sich in Abhängigkeit von der Teilchengröße ändern. Das Laserbeugungsstreuverfahren verwendet eine Probe der hexagonalen Ferritteilchen 1, die durch Veraschen des Funkwellenabsorbers 100 produziert wurde. Die Probe der hexagonalen Ferritteilchen 1, die bei der Messung verwendet wird, wird durch Erwärmen des Funkwellenabsorbers 100 zu Asche bei einer Temperatur von 500 Grad C bis 800 Grad C für 5 bis 10 Stunden in einer Luftatmosphäre unter Verwendung eines elektrischen Ofens produziert.
Der Funkwellenabsorber 100 mit einer Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit in unterschiedlichen Frequenzbändern in einem Frequenzband von 20 GHz oder höher wird durch Verwenden der hexagonalen Ferritteilchen 1 mit den ersten Teilchen 1a und den zweiten Teilchen 1b, die bezüglich einer Teilchengröße größer als die ersten Teilchen 1a sind, erhalten. Wenn die Teilchengröße der ersten Teilchen 1a kleiner als die Teilchengröße der zweiten Teilchen 1b ist, ist das Aspektverhältnis der ersten Teilchen 1a kleiner als das Aspektverhältnis der zweiten Teilchen 1b. Wenn das Aspektverhältnis der ersten Teilchen 1a kleiner als das Aspektverhältnis der zweiten Teilchen 1b ist, ist die Intensität des Entmagnetisierungsfeldes in den ersten Teilchen 1a kleiner als die Intensität des Entmagnetisierungsfeldes in den zweiten Teilchen 1b. Die Resonanzfrequenz der ersten Teilchen 1a ist daher größer als die Resonanzfrequenz der zweiten Teilchen 1b in dem Funkwellenabsorber 100 und das Frequenzband, in dem die ersten Teilchen 1a eine Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit aufweisen, ist größer als das Frequenzband, in dem die zweiten Teilchen 1b eine Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit aufweisen.
Der Funkwellenabsorber 100 mit einer Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit in dem 79-GHz-Band wird durch zum Beispiel Anpassen der ersten Teilchengröße der ersten Teilchen 1a auf 1 µm oder weniger produziert. Der Funkwellenabsorber 100 mit einer Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit in dem 28-GHz-Band wird durch Anpassen der zweiten Teilchengröße der zweiten Teilchen 1b auf 5 µm oder mehr produziert.
Die ersten Teilchen 1a werden so gebildet, dass die untere Grenze der ersten Teilchengröße 0,05 µm oder mehr beträgt. Dies liegt darin begründet, dass, wenn die erste Teilchengröße der ersten Teilchen 1a kleiner als 0,05 µm ist, die ersten Teilchen 1a eng aggregieren, und es ist dementsprechend schwierig, die ersten Teilchen 1a einheitlich in das Haltematerial 2 zu mischen und in diesem zu dispergieren. Die zweite Teilchen 1b werden so gebildet, dass die obere Grenze der zweiten Teilchengröße 100 µm oder weniger beträgt. Dies liegt darin begründet, dass, wenn die zweite Teilchengröße der zweiten Teilchen 1b 100 µm überschreitet, es schwierig ist, die Dicke des Funkwellenabsorbers 100 so anzupassen, dass der Funkwellenabsorber 100 eine Plattenform aufweist.
Auf dem Gebiet elektronischer Vorrichtungen arbeiten elektronische Vorrichtungen mit höheren Frequenzen und weisen mehr Komponenten bei höheren Dichten auf, da elektronische Vorrichtungen kompakter werden und eine höhere Leistungsfähigkeit aufweisen. Dementsprechend ist eine Maßnahme zum Reduzieren oder Beseitigen von elektromagnetischem Rauschen, das eine Fehlfunktion elektronischer Vorrichtungen verursacht, ein wichtiger Aspekt auf dem Gebiet elektronischer Vorrichtungen. In den letzten Jahren wurden Funkwellen in dem 28-GHz-Band in 5G-Hochgeschwindigkeitskommunikationssystemen verwendet und wurden Funkwellen in dem 79-GHz-Band in Millimeterwellenradars zur Kollisionsvermeidung, die in Fahrzeugen montiert sind, verwendet. Es besteht ein besonderer Bedarf an einer Maßnahme zum Reduzieren oder Beseitigen von elektromagnetischem Rauschen, das spezifisch für das 28-GHz-Band und das 79-GHz-Band ist, auf dem Gebiet elektronischer Vorrichtungen.
Eine Maßnahme zum Reduzieren oder Beseitigen von elektromagnetischem Rauschen in dem 28-GHz-Band und dem 79-GHz-Band, das von elektronischen Vorrichtungen erzeugt wird, wird durch Verwenden von zum Beispiel dem Funkwellenabsorber 100 implementiert, in dem die ersten Teilchen 1a jeweils eine erste Teilchengröße von 1 µm oder weniger aufweisen und die zweiten Teilchen 1b jeweils eine zweite Teilchengröße von 5 µm oder mehr aufweisen. Wenn der Funkwellenabsorber 100 mit den ersten Teilchen 1a und den zweiten Teilchen 1b, die bezüglich einer Teilchengröße größer als die ersten Teilchen 1a sind, in elektronischen Vorrichtungen angeordnet ist, absorbiert daher der Funkwellenabsorber 100 ungewollte Funkwellen, die von elektronischen Vorrichtungen erzeugt werden.
Als Nächstes wird die Kristallorientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird die hexagonale Ebene in der Kristallstruktur der hexagonalen Ferritteilchen 1 als eine „c-Ebene“ bezeichnet. Der Konvergenzgrad der Orientierung der Normalen zu der c-Ebene der hexagonalen Ferritteilchen 1 in dem Funkwellenabsorber 100 wird als ein „Grad einer c-Ebene-Orientierung“ der hexagonalen Ferritteilchen 1 in dem Funkwellenabsorber 100 bezeichnet.
Die hexagonalen Ferritteilchen 1 neigen dazu, ihren Kristall in der Richtung parallel zu der c-Ebene zu wachsen. Da die ersten Teilchen 1a bezüglich des Aspektverhältnisses kleiner als die zweiten Teilchen 1b sind, werden die ersten Teilchen 1a in das Haltematerial 2 gemischt und in diesem dispergiert, wobei die c-Ebenen der ersten Teilchen 1a im Vergleich zu den zweiten Teilchen 1b zufällig orientiert sind. Dementsprechend gibt es keine Anisotropie in der Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit der ersten Teilchen 1a in dem Funkwellenabsorber 100, und die ersten Teilchen 1a absorbieren Funkwellen, die aus verschiedenen Richtungen ankommen.
Die zweiten Teilchen 1b werden während Dispersion, Formung und anderen Prozessen in der Produktion des Funkwellenabsorbers 100 einfacher in der Richtung parallel zu der c-Ebene orientiert und einfacher zu einer Plattenform als die ersten Teilchen 1a geformt.
Die zweiten Teilchen 1b, die plattenförmige Kristallteilchen sind, werden einfach in das Haltematerial 2 gemischt und in diesem dispergiert, wobei die c-Ebene der zweiten Teilchen 1b im Vergleich zu der c-Ebene der ersten Teilchen 1a in einer bestimmten Richtung orientiert ist. Der Grad einer c-Ebene-Orientierung der zweiten Teilchen 1b ist größer als der Grad einer c-Ebene-Orientierung der ersten Teilchen 1a. Daher wird eine Anisotropie tendenziell in der Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit der zweiten Teilchen 1b in dem Funkwellenabsorber 100 beobachtet und die zweiten Teilchen 1b absorbieren dementsprechend möglicherweise nur Funkwellen, die aus einer bestimmten Richtung ankommen, und absorbieren möglicherweise keine Funkwellen, die aus den anderen Richtungen ankommen.
Wenn jedoch der Funkwellenabsorber 100 die ersten Teilchen 1a und die zweiten Teilchen 1b enthält, nimmt der Grad einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 ab und nimmt die Anisotropie der hexagonalen Ferritteilchen 1 ab, wenn der Anteil der ersten Teilchen 1a auf oberhalb des Anteils der zweiten Teilchen 1b zunimmt. Wenn der Anteil der zweiten Teilchen 1b auf oberhalb des Anteils der ersten Teilchen 1a in dem Funkwellenabsorber 100 zunimmt, nimmt der Grad einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 zu und nimmt die Anisotropie der hexagonalen Ferritteilchen 1 zu. Daher wird die Anisotropie der Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit des Funkwellenabsorbers 100 durch Bilden des Funkwellenabsorbers 100 unter Verwendung der hexagonalen Ferritteilchen 1 gesteuert, die die ersten Teilchen 1a und die zweiten Teilchen 1b enthalten.
Der Grad einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in dem Funkwellenabsorber 100 wird quantitativ durch ein Lotgering-Verfahren (Lotgering-Faktor) unter Verwendung von Röntgenbeugung ausgewertet. Das Lotgering-Verfahren wird nachfolgend beschrieben.
Der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in dem Lotgering-Verfahren wird aus Formel (1) berechnet, wobei P0 die Referenzspitzenintensität ist, die von einer nichtorientierten Probe der hexagonalen Ferritteilchen 1 erhalten wird, und P die Spitzenintensität ist, die von einer orientierten Probe der hexagonalen Ferritteilchen 1 erhalten wird. $f = (P - P0) / (1 - P0)$
Die Referenzspitzenintensität P0 wird durch Verwenden eines gemessenen Wertes der Röntgenbeugungsintensität IO berechnet, die von der nichtorientierten Probe der hexagonalen Ferritteilchen 1 erhalten wird. Wie in Formel (2) gezeigt, wird die Referenzspitzenintensität P0 durch das Verhältnis der Summe von Beugungsintensitäten IO(xyz), die von den Kristallorientierungsebenen (xyz) nichtorientierter Proben der hexagonalen Ferritteilchen 1 erhalten werden, zu der Summe von Beugungsintensitäten 10(hkl), die von nichtorientierten Proben der hexagonalen Ferritteilchen 1 erhalten werden, repräsentiert. In Formel (2) sind Variable h, Variable k, Variable 1, Variable x, Variable y und Variable z ganze Zahlen. $P0 = Σ I0 (xyz) / Σ I0 (hkl)$
Die Referenzspitzenintensität P0 wird als ein Korrekturwert für die Spitzenintensität P in Formel (1) verwendet und die Spitzenintensität P wird derart korrigiert, dass der Grad einer c-Ebene-Orientierung in einer nichtorientierten Probe der hexagonalen Ferritteilchen 1 zu 0 wird. Die Referenzspitzenintensität P0 kann als P0 = 0,05 in der Berechnung des Grades f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 betrachtet werden.
Die Spitzenintensität P wird durch Verwenden eines gemessenen Wertes der Röntgenbeugungsintensität I berechnet, die von einer orientierten Probe der hexagonalen Ferritteilchen 1, wie etwa des Funkwellenabsorbers 100, erhalten wird. Wenn die Kristallorientierungsebene des Funkwellenabsorbers 100 eine (001)-Ebene ist, wird die Spitzenintensität P durch das Verhältnis der Summe von Beugungsintensitäten I(001), die von den Kristallorientierungsebenen (001) orientierter Proben der hexagonalen Ferritteilchen 1 erhalten werden, zu der Summe von Beugungsintensitäten I(hkl), die von orientierten Proben der hexagonalen Ferritteilchen 1 erhalten werden, repräsentiert, wie in Formel (3) gezeigt ist. $P0 = Σ I (00 I) / Σ I (hkl)$
Solange der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in dem Funkwellenabsorber 100 0,4 oder weniger beträgt, sind die c-Ebenen der hexagonalen Ferritteilchen 1 zufällig orientiert. Daher weist der Funkwellenabsorber 100 eine Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit für Funkwellen auf, die aus verschiedenen Richtungen ankommen, wenn der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 0,4 oder weniger beträgt.
Wenn der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 0,4 überschreitet und sich 1 annähert, nimmt die Anisotropie der Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit ab und daher gibt es eine größere Tendenz, dass die hexagonalen Ferritteilchen 1 nur Funkwellen absorbieren, die aus einer bestimmten Richtung ankommen, und keine Funkwellen absorbieren, die aus den anderen Richtungen ankommen. Daher weist der Funkwellenabsorber 100, in dem der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 0,4 überschreitet, möglicherweise keine effektive Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit bei Anwendungen auf, bei denen Funkwellen aus verschiedenen Richtungen ankommen.
Wenn die c-Ebenen der hexagonalen Ferritteilchen 1 vollständig zufällig orientiert sind, ist der Grad f einer c-Ebene-Orientierung 0. Es ist jedoch in der Praxis schwierig, die c-Ebenen der hexagonalen Ferritteilchen 1 bei der Produktion des Funkwellenabsorbers 100 vollständig zufällig zu orientieren.
Aus dem Vorhergehenden ergibt sich, dass der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 bevorzugt 0,04 oder mehr und 0,35 oder weniger beträgt. Wenn der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 0,04 oder mehr und 0,35 oder weniger beträgt, ist es möglich, sowohl die Einfachheit der Produktion des Funkwellenabsorbers 100 als auch die Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit des Funkwellenabsorbers 100 zu verbessern.
Der Funkwellenabsorber 100 mit einer einzigen Schicht wurde zuvor beschrieben. Ein Funkwellenabsorber 100 mit zwei oder mehr Schichten stellt die gleichen vorteilhaften Effekte bereit. Als Nächstes wird ein beispielhafter Funkwellenabsorber 100 mit zwei oder mehr Schichten unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
2 ist eine Modifikation des in 1 veranschaulichten Funkwellenabsorbers 100. Der Funkwellenabsorber 100 weist eine erste Funkwellenabsorptionsschicht 100a und eine zweite Funkwellenabsorptionsschicht 100b auf. In 2 ist der Funkwellenabsorber 100 mit einer zweischichten Struktur veranschaulicht, die die zweite Funkwellenabsorptionsschicht 100b und die erste Funkwellenabsorptionsschicht 100a beinhaltet, die direkt aufeinander gestapelt sind. Der Funkwellenabsorber 100 ist nicht auf eine solche zweischichtige Struktur beschränkt. Zum Beispiel kann der Funkwellenabsorber 100 eine mehrschichtige Struktur mit drei oder mehr Schichten aufweisen, wobei die zweite Funkwellenabsorptionsschicht 100b und die erste Funkwellenabsorptionsschicht 100a aufeinander gestapelt sind, wobei eine oder mehrere andere Funkwellenabsorptionsschichten zwischen der zweiten Funkwellenabsorptionsschicht 100b und der ersten Funkwellenabsorptionsschicht 100a liegen.
Die erste Funkwellenabsorptionsschicht 100a weist eine erste Funkwellenabsorptionsoberfläche 100a1 des Funkwellenabsorbers 100 auf. Die zweite Funkwellenabsorptionsschicht 100b weist eine zweite Funkwellenabsorptionsoberfläche 100b1 des Funkwellenabsorbers 100 auf, die sich gegenüber der ersten Funkwellenabsorptionsoberfläche 100a1 befindet. In der folgenden Beschreibung wird der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der ersten Funkwellenabsorptionsoberfläche 100a1 als ein erster Grad f1 einer Orientierung bezeichnet und wird der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der zweiten Funkwellenabsorptionsoberfläche 100b1 als ein zweiter Grad f2 einer Orientierung bezeichnet.
In 2 enthält die erste Funkwellenabsorptionsschicht 100a nur die ersten Teilchen 1a als die hexagonalen Ferritteilchen 1 und enthält die zweite Funkwellenabsorptionsschicht 100b nur die zweiten Teilchen 1b als die hexagonalen Ferritteilchen 1. Andere Konfigurationen sind die gleichen wie jene des Funkwellenabsorbers 100, der in 1 veranschaulicht ist, und werden hier nicht beschrieben.
Wie zuvor beschrieben, ist das Aspektverhältnis der ersten Teilchen 1a kleiner als das Aspektverhältnis der zweiten Teilchen 1b. In der ersten Funkwellenabsorptionsschicht 100a werden die ersten Teilchen 1a dementsprechend in das Haltematerial 2 gemischt und in diesem dispergiert, wobei die c-Ebenen der ersten Teilchen 1a zufällig orientiert sind. In der zweiten Funkwellenabsorptionsschicht 100b werden die zweiten Teilchen 1b in das Haltematerial 2 gemischt und in diesem dispergiert, wobei die c-Ebenen der zweiten Teilchen 1b in einer bestimmten Richtung orientiert sind. Mit anderen Worten ist in dem in 2 veranschaulichten Funkwellenabsorber 100 der erste Grad f1 einer Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der ersten Funkwellenabsorptionsoberfläche 100a1 kleiner als der zweiten Grad f2 einer Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der zweiten Funkwellenabsorptionsoberfläche 100b1.
Daher verbessert die erste Funkwellenabsorptionsschicht 100a in dem in 2 veranschaulichten Funkwellenabsorber 100 die Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit für Funkwellen, die aus verschiedenen Richtungen ankommen. Die zweite Funkwellenabsorptionsschicht 100b in dem in 2 veranschaulichten Funkwellenabsorber 100 verbessert die Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit für Funkwellen, die aus einer bestimmen Richtungen ankommen. Durch Anordnen der ersten Funkwellenabsorptionsschicht 100a und der zweiten Funkwellenabsorptionsschicht 100b wird die Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit jeder Schicht für ein spezifisches Frequenzband spezialisiert, um die Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit weiter zu verbessern.
Die Konfiguration, bei der der erste Grad f1 einer Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der ersten Funkwellenabsorptionsoberfläche 100a1 kleiner als der zweite Grad f2 einer Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der zweiten Funkwellenabsorptionsoberfläche 100b1 ist, ist nicht auf jene in 2 veranschaulichte beschränkt. Die gleiche Konfiguration wird durch zum Beispiel Bilden der ersten Funkwellenabsorptionsschicht 100a derart, dass der Anteil der ersten Teilchen 1a größer als der Anteil der zweiten Teilchen 1b ist, und Bilden der zweiten Funkwellenabsorptionsschicht 100b derart, dass der Anteil der zweiten Teilchen 1b größer als der Anteil der ersten Teilchen 1a ist, erhalten. Der Funkwellenabsorber 100 kann eine mehrschichtige Struktur mit drei oder mehr Schichten aufweisen, wobei eine andere Funkwellenabsorptionsschicht mit einem Grad einer Orientierung, der verschieden von dem ersten Grad f1 einer Orientierung und dem zweiten Grad f2 einer Orientierung ist, zwischen der zweiten Funkwellenabsorptionsschicht 100b und der ersten Funkwellenabsorptionsschicht 100a angeordnet ist.
Als Nächstes wird die magnetische Domänenstruktur der hexagonalen Ferritteilchen 1 unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben. 3 ist eine schematische Ansicht eines Einzeldomänenteilchens 10, das in dem Funkwellenabsorber 100 gemäß Ausführungsform 1 enthalten ist. 4 ist eine schematische Ansicht eines Mehrfachdomänenteilchens 20, das in dem Funkwellenabsorber 100 gemäß Ausführungsform 1 enthalten ist. Die Form des in 3 veranschaulichten Einzeldomänenteilchens 10 und die Form des in 4 veranschaulichten Mehrfachdomänenteilchens 20 sind schematisch veranschaulicht und können sich von den Formen tatsächlicher hexagonaler Ferritteilchen 1 unterscheiden.
Die magnetischen Verlusteigenschaften der hexagonalen Ferritteilchen 1 ändern sich in Abhängigkeit von der magnetischen Domänenstruktur der hexagonalen Ferritteilchen 1 und die Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit in einem Frequenzband, in dem der magnetische Verlust der hexagonalen Ferritteilchen 1 das mögliche Maximum erreicht, ändert sich in Abhängigkeit von der magnetischen Domänenstruktur der hexagonalen Ferritteilchen 1. Die hexagonalen Ferritteilchen 1 werden durch die magnetische Domänenstruktur grob in Einzeldomänenteilchen 10 und Mehrfachdomänenteilchen 20, die Teilchen außer den Einzeldomänenteilchen 10 sind, klassifiziert.
Wie in 3 veranschaulicht, ist das Einzeldomänenteilchen 10 ein magnetisches Teilchen, das vollständig durch eine einzige magnetische Domäne 10b gebildet ist und ein magnetisches Moment 10a in einer einzigen Richtung innerhalb der magnetischen Domäne 10b aufweist. Wie in 4 veranschaulicht, ist das Mehrfachdomänenteilchen 20 ein magnetisches Teilchen mit wenigstens einer magnetischen Wand 20c innerhalb des Teilchens. Magnetische Domänen 20b sind durch die wenigstens eine magnetische Wand 20c unterteilt. Das Mehrfachdomänenteilchen 20 weist ein magnetisches Moment 20a in jeder der magnetischen Domänen 20b auf.
Wie in 4 veranschaulicht, weist das Mehrfachdomänenteilchen 20 mehrere magnetische Domänen 20b auf, die durch die magnetische Wand 20c unterteilt sind, und die magnetischen Momente 20a mit entgegengesetzten Orientierungen werden dementsprechend einfach in jeder der magnetischen Domänen 20b gebildet. Im Gegensatz zu dem Mehrfachdomänenteilchen 20 weist das Einzeldomänenteilchen 10 keine magnetische Wand 20c auf und weist dementsprechend nur das magnetische Moment 10a in einer einzigen Richtung innerhalb des Teilchens auf. Daher ist die Koerzitivität des Einzeldomänenteilchens 10 größer als die Koerzitivität des Mehrfachdomänenteilchens 20.
Wie in 1 veranschaulicht, weisen die ersten Teilchen 1a erste Einzeldomänenteilchen 1a1 auf und weisen die zweiten Teilchen 1b zweite Einzeldomänenteilchen 1b1 in den hexagonalen Ferritteilchen 1 des Funkwellenabsorbers 100 auf. Mit den ersten Einzeldomänenteilchen 1a1 und den zweiten Einzeldomänenteilchen 1b1 verbessern die hexagonalen Ferritteilchen 1 die Koerzitivität des Funkwellenabsorbers 100 und verbessern dementsprechend die Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit in einem Frequenzband, in dem die hexagonalen Ferritteilchen 1 magnetische Verlusteigenschaften aufweisen.
In der folgenden Beschreibung verweisen die Einzeldomänenteilchen 10 auf sowohl die ersten Einzeldomänenteilchen 1a1 als auch die zweiten Einzeldomänenteilchen 1b1, außer sie werden anderweitig unterschieden. Die Mehrfachdomänenteilchen 20 verweisen auf sowohl die ersten Teilchen 1a außer den ersten Einzeldomänenteilchen 1a1 als auch die zweiten Teilchen 1b außer den zweiten Einzeldomänenteilchen 1b1.
Der Anteil der Einzeldomänenteilchen 10 in den hexagonalen Ferritteilchen 1 wird durch das Flächenverhältnis der Einzeldomänenteilchen 10 in den hexagonalen Ferritteilchen 1 ausgedrückt und aus Formel (4) berechnet. $\begin{array}{l} Anteil (%) an Einzeldom \ddot{a} nenteilchen 10 = (Flache von Einzeldom \ddot{a} nenteilchen 10 \\ / Fl \ddot{a} che von hexagonalen Ferrittelchen 1) \times 100 \dots \end{array}$
Die Fläche der Einzeldomänenteilchen 10 ist die Fläche der ersten Einzeldomänenteilchen 1a1 und die Fläche der zweiten Einzeldomänenteilchen 1b1 in dem Querschnitt des Funkwellenabsorbers 100. Die Fläche der hexagonalen Ferritteilchen 1 kann als die Summe der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10 und der Fläche der Mehrfachdomänenteilchen 20 betrachtet werden.
Die Fläche der Einzeldomänenteilchen 10 und die Fläche der Mehrfachdomänenteilchen 20 werden durch zum Beispiel Beobachten der magnetischen Domänen in dem Querschnitt des Funkwellenabsorbers 100 unter Verwendung von zum Beispiel einem Rastersondenmikroskop und einem Kerr-Effekt-Polarisationsmikroskop berechnet. Der Querschnitt des Funkwellenabsorbers 100 wird einer Bildverarbeitung unterzogen, wie etwa einer Bildgebung zum Messen sowohl der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10 als auch der Fläche der Mehrfachdomänenteilchen 20.
Wenn der Anteil der Einzeldomänenteilchen 10 zunimmt, nimmt die Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit des Funkwellenabsorbers 100 in einem Frequenzband zu, in dem die hexagonalen Ferritteilchen 1 magnetische Verlusteigenschaften aufweisen. Daher beträgt der Anteil der Einzeldomänenteilchen 10 bevorzugt 30 % oder mehr. Der Anteil der Einzeldomänenteilchen 10 beträgt bevorzugt 50 % oder mehr, besonders bevorzugt 70 % oder mehr, um die Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit des Funkwellenabsorbers 100 zu verbessern.
Als Nächstes wird ein Verfahren zum Produzieren des Funkwellenabsorbers 100 beschrieben.
Die hexagonalen Ferritteilchen 1 werden durch Pulverisieren eines hexagonalen Ferritpulvers mit einer Teilchengröße von etwa 0,2 bis 1 mm unter Verwendung von zum Beispiel einem Attritor, einer Kugelmühle oder einer Perlmühle produziert. Das hexagonale Ferritpulver kann durch zum Beispiel ein Festphasenreaktionsverfahren, ein Kopräzipitationsverfahren, ein umgekehrtes Mizellenverfahren, ein hydrothermales Syntheseverfahren oder ein Glaskristallisationsverfahren aus Materialverbindungen, wie etwa einem Oxid und einem Carbonat, vorbereitet werden, die ein Metall enthalten, das das Ferrit bilden wird. Das hexagonale Ferritpulver und die hexagonalen Ferritteilchen 1 können kommerzielle Produkte sein.
Die hexagonalen Ferritteilchen 1 werden in das wärmegeschmolzene Haltematerial 2 gemischt und in diesem dispergiert und als eine Harzzusammensetzung vorbereitet. Die hexagonalen Ferritteilchen 1 können mit dem wärmegeschmolzenem Haltematerial 2 durch einen beliebigen Prozess, wie etwa einen Chargenvorgang und einen kontinuierlichen Vorgang, zum Beispiel eines Extruders mit einer Walze, wie etwa eines Einschneckenextruders, eines Doppelschneckenextruders und einem Mehrfachschneckenextruders, oder eines Banbury-Mischers, einer Walze, eines Ko-Kneters, einer Strahlmühle oder eines Brabender-Plastographen gemischt werden.
Die Harzzusammensetzung wird abgekühlt und nach dem Abkühlen durch einen Magnetisierer magnetisiert. Die Harzzusammensetzung wird durch zum Beispiel Anlegen eines Magnetfeldes mit einer Stärke magnetisiert, die dafür ausreicht, dass die maximal mögliche magnetische Flussdichte der Harzzusammensetzung einen Sättigungspunkt erreicht. Die Harzzusammensetzung wird durch ein Magnetisierungsverfahren, wie etwa ein Statisches-Magnetfeld-Erzeugungsverfahren unter Verwendung eines DC-Elektromagneten und ein Pulsmagnetfeld-Erzeugungsverfahren unter Verwendung eines Kondensatormagnetisierers, magnetisiert.
Die magnetisierte Harzzusammensetzung wird bei einer Temperatur, bei der das Haltematerial 2 schmilz, wärmegeschmolzen und zu einer vorbestimmten Form geformt. Die Harzzusammensetzung wird zu einer beliebigen Form geformt, solange die Harzzusammensetzung als der Funkwellenabsorber 100 verwendet wird. Zum Beispiel ist die Form der Harzzusammensetzung bevorzugt eine Plattenform.
Bei dem obigen Formungsprozess kann die Harzzusammensetzung pulverisiert werden, bevor die Harzzusammensetzung wärmegeschmolzen wird. Die Pulverisierung der Harzzusammensetzung ermöglicht das Wärmeschmelzen der Harzzusammensetzung und verbessert dementsprechend eine Verarbeitbarkeit in dem Wärmeschmelzprozess.
Falls der Funkwellenabsorber 100 mit zwei Schichten, wie in 2 veranschaulicht, produziert wird, werden eine Lage, in der die hexagonalen Ferritteilchen 1 mit einer Teilchengröße von weniger als 1 µm dispergiert sind, und eine Lage, in der die hexagonalen Ferritteilchen 1 mit einer Teilchengröße von 5 µm oder mehr dispergiert sind, jeweils in dem obigen Prozess vorbereitet. Der Funkwellenabsorber 100 wird durch Anbringen der vorbereiteten zwei Lagen aneinander produziert. Diese zwei Lagen können durch ein beliebiges Verfahren, wie etwa Thermokompressionsbonden und Haftung mit einem Klebstoff oder einem Klebeband, aneinander angebracht werden.
Das obige Verfahren zum Produzieren des Funkwellenabsorbers 100 ist nur veranschaulichend. Das Verfahren zum Produzieren des Funkwellenabsorbers 100 ist nicht auf das obige Verfahren beschränkt. Der Funkwellenabsorber 100 kann durch andere Produktionsverfahren produziert werden, die in der Technik bekannt sind. Zum Beispiel kann der Prozess zum Bilden der Harzzusammensetzung Injizieren eines Harzgemisches, das durch Mischen eines pelletförmigen Haltematerials 2 und der hexagonalen Ferritteilchen 1 vorbereitet wird, in eine Gussform, wie etwa eine Metallgussform, und Erwärmen der Gussform mit einem Heizelement, wie etwa einem Gießmaschinenheizzylinder, zum Schmelzen des Harzgemischs und dementsprechend zum Formen einer Harzzusammensetzung mit einer vorbestimmten Form einschließen. Dieser Formungsprozess beseitigt den Schritt des Vorbereitens einer Harzzusammensetzung, der Schmelzen des Haltematerials 2 einschließt, und reduziert dementsprechend die Anzahl an Schritten beim Produzieren des Funkwellenabsorbers 100.
Beispiele
Ausführungsform 1 zeigt, dass der Funkwellenabsorber 100 mit einer effektiven Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit in einem Frequenzband von 20 GHz oder höher, insbesondere einem Millimeterwellenband von 30 bis 300 GHz, durch Steuern der Teilchengröße und der magnetischen Domänenstruktur der hexagonalen Ferritteilchen 1 bei nachfolgend beschriebenen Beispielen ausgebildet wird. Es wurde auch herausgefunden, dass der Funkwellenabsorber 100 mit einer effektiven Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit für Funkwellen, die aus verschiedenen Richtungen ankommen, durch Steuern des Grades einer Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 ausgebildet wird, wenn das Haltematerial 2 mit den hexagonalen Ferritteilchen 1 bei nachfolgend beschriebenen Beispielen gefüllt wird. Beispiele werden nachfolgend speziell beschrieben, aber die vorliegende Erfindung wird nicht durch diese Beispiele beschränkt.
Bei den Beispielen wurde ein hexagonales M-Typ-Ferrit mit einer Zusammensetzung von BaFe₁₂O₁₉ als ein hexagonales Ferrit verwendet. Ferritproben A bis G, die erste Teilchen 1a mit einer Teilchengröße von weniger als 1 µm und zweite Teilchen 1b mit einer Teilchengröße von 5 µm oder mehr enthalten und sich bezüglich der Anteile der ersten Teilchen 1a und der zweiten Teilchen 1b unterscheiden, wurden durch Verwenden eines hexagonalen M-Typ-Ferritpulvers mit einer Teilchengröße von 0,3 mm vorbereitet. Die Ferritproben A bis G wurden durch Pulverisierungen des hexagonalen M-Typ-Ferritpulvers mit einer Kugelmühle und dann weiteres feines Pulverisieren des pulverisierten Pulvers mit einer Perlmühle vorbereitet. Durch Ändern der Pulverisierungszeit in der Perlmühle wurden der Anteil der ersten Teilchen 1a mit einer Teilchengröße von weniger als 1 µm und der Anteil der zweiten Teilchen 1b mit einer Teilchengröße von 5 µm oder mehr in den Ferritproben A bis G gesteuert.

Der Anteil der ersten Teilchen 1a mit einer Teilchengröße von weniger als 1 µm und der Anteil der zweiten Teilchen 1b mit einer Teilchengröße von 5 µm oder mehr, die in den Ferritproben A bis G enthalten sind, wurden durch Messen der Teilchengrößenverteilung durch das Laserbeugungsstreuverfahren und Durchführen einer Normalisierung in einer Gewichtsprozenteinheit berechnet. Der Anteil der ersten Teilchen 1a mit einer Teilchengröße von weniger als 1 µm und der Anteil der zweiten Teilchen 1b mit einer Teilchengröße von 5 µm oder mehr, die in den Ferritproben A bis G enthalten sind, wurden in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1

Ferritprobe	Anteil erster Teilchen von weniger als 1 µm (Gewichtsprozent)	Anteil zweiter Teilchen von 5 µm oder mehr (Gewichtsprozent)
A	63	0
B	55	10
C	46	13
D	32	30
E	23	47
F	14	52
G	0	71

Wie in Tabelle 1 gezeigt, betrug in der Ferritprobe A der Anteil der ersten Teilchen 1a mit einer Teilchengröße von weniger als 1 µm dabei 63 Gewichtsprozent und betrug der Anteil der zweiten Teilchen 1b mit einer Teilchengröße von 5 µm oder mehr 0 Gewichtsprozent. In der Ferritprobe B betrug der Anteil der ersten Teilchen 1a mit einer Teilchengröße von weniger als 1 µm dabei 55 Gewichtsprozent und betrug der Anteil der zweiten Teilchen 1b mit einer Teilchengröße von 5 µm oder mehr 10 Gewichtsprozent. In der Ferritprobe C betrug der Anteil der ersten Teilchen 1a mit einer Teilchengröße von weniger als 1 µm 46 Gewichtsprozent und betrug der Anteil der zweiten Teilchen 1b mit einer Teilchengröße von 5 µm oder mehr 13 Gewichtsprozent. In der Ferritprobe D betrug der Anteil der ersten Teilchen 1a mit einer Teilchengröße von weniger als 1 µm 32 Gewichtsprozent und betrug der Anteil der zweiten Teilchen 1b mit einer Teilchengröße von 5 µm oder mehr 30 Gewichtsprozent. In der Ferritprobe E betrug der Anteil der ersten Teilchen 1a mit einer Teilchengröße von weniger als 1 µm 23 Gewichtsprozent und betrug der Anteil der zweiten Teilchen 1b mit einer Teilchengröße von 5 µm oder mehr 47 Gewichtsprozent. In der Ferritprobe F betrug der Anteil der ersten Teilchen 1a mit einer Teilchengröße von weniger als 1 µm 14 Gewichtsprozent und betrug der Anteil der zweiten Teilchen 1b mit einer Teilchengröße von 5 µm oder mehr 52 Gewichtsprozent. In der Ferritprobe G betrug der Anteil der ersten Teilchen 1a mit einer Teilchengröße von weniger als 1 µm 0 Gewichtsprozent und betrug der Anteil der zweiten Teilchen 1b mit einer Teilchengröße von 5 µm oder mehr 71 Gewichtsprozent.
Funkwellenabsorberproben aus Beispielen 1 bis 5, Vergleichsbeispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 wurden wie zuvor beschrieben produziert, um den Effekt der Teilchengröße der hexagonalen Ferritteilchen 1 zu untersuchen. Wie nachfolgend beschrieben, unterschieden sich die Funkwellenabsorberproben aus Beispielen 1 bis 5, Vergleichsbeispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 bezüglich des Anteils der ersten Teilchen 1a mit einer Teilchengröße von weniger als 1 µm und des Anteils der zweiten Teilchen 1b mit einer Teilchengröße von 5 µm oder mehr, waren aber hinsichtlich anderer Bedingungen zum Produzieren der Funkwellenabsorberproben gleich.
Beispiel 1
Eine Harzzusammensetzung wurde durch Hinzufügen von 900 Masseteilen der Ferritprobe D zu 100 Masseteilen eines chlorierten Polyethylenharzes und Mischen des resultierenden Gemischs bei einer Temperatur von 180 Grad C vorbereitet. Die vorbereitete Harzzusammensetzung wurde durch Anlegen eines Magnetfeldes von 1,2 T unter Verwendung eines Magnetisierers magnetisiert. Die magnetisierte Harzzusammensetzung wurde zu einer Größe von etwa einigen Zentimetern mit einem Pulverisierer pulverisiert und zu einer Plattenform bei einer Temperatur von 180 Grad C unter Verwendung eines Doppelschneckenextruders mit Walzen geformt, um die Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 1 zu produzieren.
Beispiel 2
Beim Beispiel 2 wurde eine Harzzusammensetzung durch Hinzufügen von 900 Masseteilen der Ferritprobe B zu 100 Masseteilen eines chlorierten Polyethylenharzes und Mischen des resultierenden Gemischs bei einer Temperatur von 180 Grad C vorbereitet. Die Harzzusammensetzung wurde dem gleichen Magnetisierungsprozess und dem gleichen Formungsprozess wie beim Beispiel 1 unterzogen, um die Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 2 zu produzieren.
Beispiel 3
Beim Beispiel 3 wurde eine Harzzusammensetzung durch Hinzufügen von 900 Masseteilen der Ferritprobe C zu 100 Masseteilen eines chlorierten Polyethylenharzes und Mischen des resultierenden Gemischs bei einer Temperatur von 180 Grad C vorbereitet. Die Harzzusammensetzung wurde dem gleichen Magnetisierungsprozess und dem gleichen Formungsprozess wie beim Beispiel 1 unterzogen, um die Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 3 zu produzieren.
Beispiel 4
Beim Beispiel 4 wurde eine Harzzusammensetzung durch Hinzufügen von 900 Masseteilen der Ferritprobe E zu 100 Masseteilen eines chlorierten Polyethylenharzes und Mischen des resultierenden Gemischs bei einer Temperatur von 180 Grad C vorbereitet. Die Harzzusammensetzung wurde dem gleichen Magnetisierungsprozess und dem gleichen Formungsprozess wie beim Beispiel 1 unterzogen, um die Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 4 zu produzieren.
Beispiel 5
Beim Beispiel 5 wurde eine Harzzusammensetzung durch Hinzufügen von 900 Masseteilen der Ferritprobe F zu 100 Masseteilen eines chlorierten Polyethylenharzes und Mischen des resultierenden Gemischs bei einer Temperatur von 180 Grad C vorbereitet. Die Harzzusammensetzung wurde dem gleichen Magnetisierungsprozess und dem gleichen Formungsprozess wie beim Beispiel 1 unterzogen, um die Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 5 zu produzieren.
Vergleichsbeispiel 1
Bei Vergleichsbeispiel 1 wurde eine Harzzusammensetzung durch Hinzufügen von 900 Masseteilen der Ferritprobe A zu 100 Masseteilen eines chlorierten Polyethylenharzes und Mischen des resultierenden Gemischs bei einer Temperatur von 180 Grad C vorbereitet. Die Harzzusammensetzung wurde dem gleichen Magnetisierungsprozess und dem gleichen Formungsprozess wie beim Beispiel 1 unterzogen, um die Funkwellenabsorberprobe aus Vergleichsbeispiel 1 zu produzieren.
Vergleichsbeispiel 2
Bei Vergleichsbeispiel 2 wurde eine Harzzusammensetzung durch Hinzufügen von 900 Masseteilen der Ferritprobe G zu 100 Masseteilen eines chlorierten Polyethylenharzes und Mischen des resultierenden Gemischs bei einer Temperatur von 180 Grad C vorbereitet. Die Harzzusammensetzung wurde dem gleichen Magnetisierungsprozess und dem gleichen Formungsprozess wie beim Beispiel 1 unterzogen, um die Funkwellenabsorberprobe aus Vergleichsbeispiel 2 zu produzieren.
Das Verhältnis der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10 zu der Gesamtfläche der hexagonalen Ferritteilchen 1 in jeder der Funkwellenabsorberproben aus Beispielen 1 bis 5, Vergleichsbeispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 wurde in Prozent berechnet, wie in Formel (4) gezeigt, die zuvor beschrieben wurde, und der berechnete Wert wurde als der Anteil der Einzeldomänenteilchen 10 ausgewertet.
Der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in zwei Ebenen jeder der Funkwellenabsorberproben mit einer Plattenform aus Beispielen 1 bis 5, Vergleichsbeispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 wurde durch das zuvor beschriebene Lotgering-Verfahren berechnet und der Grad f einer c-Ebene-Orientierung wurde dementsprechend quantitativ ausgewertet.
Die Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit der Funkwellenabsorberproben aus Beispielen 1 bis 5, Vergleichsbeispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 für elektromagnetische Wellen bei 28 GHz und 79 GHz wurde quantitativ ausgewertet. Die Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit wurde quantitativ durch Berechnen der Menge einer Funkwellenabschwächung elektromagnetischer Wellen bei 28 GHz und 79 GHz in den Funkwellenabsorberproben ausgewertet. Die Menge einer Funkwellenabschwächung wurde durch Verwenden eines Freiraumverfahrens gemessen, das Platzieren einer Funkwellenabsorberprobe im freien Raum und Bewirken, dass eine fokussierte ebene Welle die Funkwellenabsorberprobe trifft, um den Reflexionskoeffizienten der Funkwellenabsorberprobe zu messen, einschließt. Die Menge einer Funkwellenabschwächung der Funkwellenabsorberprobe wurde aus einer Differenz zwischen dem Reflexionskoeffizienten, der von der Funkwellenabsorberprobe gemessen wurde, und dem Referenzreflexionskoeffizienten, der von einer Aluminiumplatte gemessen wurde, berechnet. Die Menge einer Funkwellenabschwächung der Funkwellenabsorberproben aus Beispielen 1 bis 5, Vergleichsbeispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 wurde durch die Menge einer Funkwellenabschwächung der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 1 geteilt und als ein Wert relativ zu der Menge einer Funkwellenabschwächung der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 1 normalisiert.

Tabelle 2 zeigt die Daten über das Verhältnis der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10, den Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 und die Menge einer Funkwellenabschwächung in den Funkwellenabsorberproben aus Beispielen 1 bis 5, Vergleichsbeispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2. In Tabelle 2 wird eine Ebene jeder Funkwellenabsorberprobe mit einer Plattenform als eine „erste Oberfläche“ bezeichnet und wird die andere Ebene als eine „zweite Oberfläche“ in den Daten über den Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in jeder der Ebenen bezeichnet. Tabelle 2

			Beispiele					Vergleichsbeispiele
			1	2	3	4	5	1	2
Thermoplastisches Harz [Masseteile]			100	100	100	100	100	100	100
Ferritprobe [Masseteile]		A						900
		B		900
		C			900
		D	900
		E				900
		F					900
		G							900
Verhältnis von Einzeldomänenteilchen [%]			87	93	86	81	78	84	83
Grad einer c-Ebene-Orientierung (F-Wert) [-]		Erste Oberfläche	0,35	0,28	0,3	0,36	0,4	0,15	0,65
Grad einer c-Ebene-Orientierung (F-Wert) [-]		Zweite Oberfläche	0,36	0,29	0,31	0,36	0,39	0,14	0,66
Funkwellenabsorptionseigenschaften	Menge einer Funkwellenabschwächung (bei 28 GHz) [-]		1	1,0	1,0	1,1	1,1	0,4	1,3
Funkwellenabsorptionseigenschaften	Menge einer Funkwellenabschwächung (bei 79 GHz) [-]		1	1,1	1,0	0,9	1,0	1,2	0,3

Das Verhältnis der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10 zu der Gesamtfläche der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 1 betrug 87 %. Das Verhältnis der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10 zu der Gesamtfläche der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 2 betrug 93 %. Das Verhältnis der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10 zu der Gesamtfläche der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 3 betrug 86 %. Das Verhältnis der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10 zu der Gesamtfläche der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 4 betrug 81 %. Das Verhältnis der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10 zu der Gesamtfläche der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 5 betrug 78 %.
Bei den Funkwellenabsorberproben aus Beispielen 1 bis 5 nimmt der Anteil der Einzeldomänenteilchen 10 nach einer Magnetisierung zu, wenn der Anteil der ersten Teilchen 1a mit einer Teilchengröße von weniger als 1 µm auf oberhalb des Anteils der zweiten Teilchen 1b mit einer Teilchengröße von 5 µm oder mehr zunimmt.
Bei der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 1 betrug der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der ersten Oberfläche 0,35 und betrug der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der zweiten Oberfläche 0,36. Bei der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 2 betrug der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der ersten Oberfläche 0,28 und betrug der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der zweiten Oberfläche 0,29. Bei der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 3 betrug der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der ersten Oberfläche 0,3 und betrug der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der zweiten Oberfläche 0,31. Bei der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 4 betrug der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der ersten Oberfläche 0,36 und betrug der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der zweiten Oberfläche 0,36. Bei der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 5 betrug der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der ersten Oberfläche 0,4 und betrug der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der zweiten Oberfläche 0,39. Die Grade f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in beiden Oberflächen der Funkwellenabsorberproben lagen im Wesentlichen in dem gleichen Bereich.
Bei den Funkwellenabsorberproben aus Beispielen 1 bis 5 nahmen die Grade f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in beiden Oberflächen jeder der Funkwellenabsorberproben ab, wenn der Anteil der ersten Teilchen 1a mit einer Teilchengröße von weniger als 1 µm auf oberhalb des Anteils der zweiten Teilchen 1b mit einer Teilchengröße von 5 µm oder mehr zunahm.
Bei den Funkwellenabsorberproben aus Beispielen 1 bis 5 lag die Menge einer Funkwellenabschwächung elektromagnetischer Wellen bei 28 GHz in dem Bereich von 1,0 bis 1,1 und lag die Menge einer Funkwellenabschwächung elektromagnetischer Wellen bei 79 GHz in dem Bereich von 0,9 bis 1,1. Die Funkwellenabsorberproben aus Beispielen 1 bis 5 wiesen dementsprechend eine effektive Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit auf.
In der Funkwellenabsorberprobe aus Vergleichsbeispiel 1, die nur die ersten Teilchen 1a mit einer Teilchengröße von weniger als 1 µm enthält, betrug das Verhältnis der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10 zu der Gesamtfläche der hexagonalen Ferritteilchen 1 84 %, was den Werten der Funkwellenabsorberproben aus Beispielen 1 bis 5 ähnlich ist. Jedoch war der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der Funkwellenabsorberprobe aus Vergleichsbeispiel 1 niedriger als der Grad f einer c-Ebene-Orientierung jeder der Funkwellenabsorberproben aus Beispielen 1 bis 5. Insbesondere betrug der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der ersten Oberfläche 0,15. Der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der zweiten Oberfläche betrug 0,14. Bei der Funkwellenabsorberprobe aus Vergleichsbeispiel 1 betrug die Menge einer Funkwellenabschwächung elektromagnetischer Wellen bei 79 GHz 1,2, aber betrug die Menge einer Funkwellenabschwächung elektromagnetischer Wellen bei 28 GHz 0,4. Diese Funkwellenabsorberprobe aus Vergleichsbeispiel 1 hatte dementsprechend keine effektive Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit für elektromagnetische Wellen bei 28 GHz.
In der Funkwellenabsorberprobe aus Vergleichsbeispiel 2, die nur die zweiten Teilchen 1b mit einer Teilchengröße von 5 µm oder mehr enthält, betrug das Verhältnis der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10 zu der Gesamtfläche der hexagonalen Ferritteilchen 1 83 %, was den Werten der Funkwellenabsorberproben aus Beispielen 1 bis 5 ähnlich ist. Jedoch war der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der Funkwellenabsorberprobe aus Vergleichsbeispiel 2 höher als der Grad f einer c-Ebene-Orientierung jeder der Funkwellenabsorberproben aus Beispielen 1 bis 5. Insbesondere betrug der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der ersten Oberfläche 0,65. Der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der zweiten Oberfläche betrug 0,66. Bei der Funkwellenabsorberprobe aus Vergleichsbeispiel 2 betrug die Menge einer Funkwellenabschwächung elektromagnetischer Wellen bei 28 GHz 1,3, aber betrug die Menge einer Funkwellenabschwächung elektromagnetischer Wellen bei 79 GHz 0,3. Diese Funkwellenabsorberprobe aus Vergleichsbeispiel 2 hatte dementsprechend keine effektive Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit für elektromagnetische Wellen bei 79 GHz.
Die Ergebnisse aus Beispielen 1 bis 5 geben an, dass der Funkwellenabsorber 100 mit den hexagonalen Ferritteilchen 1, die die ersten Teilchen 1a und die zweiten Teilchen 1b, die bezüglich einer Teilchengröße größer als die ersten Teilchen 1a sind, enthält, so gebildet wird, dass er eine effektive Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit in einem Frequenzband von 20 GHz oder höher aufweist. Insbesondere geben die Ergebnisse aus Beispielen 1 bis 5 an, dass der Funkwellenabsorber 100 mit einer effektiven Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit in einem Millimeterwellenband von 30 bis 300 GHz ausgebildet wird.
Ein Ferritmaterial mit einer Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit nach dem Stand der Technik beinhaltet nur Ferritteilchen mit einer einheitlichen Teilchengröße und beinhaltet nicht Ferritteilchen mit mehreren Teilchengrößen. Wie in Vergleichsbeispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 gezeigt, wird nicht erwartet, dass die Verwendung von nur Ferritteilchen mit einer einheitlichen Teilchengröße einen Effekt des Reduzierens von elektromagnetischem Rauschen sowohl in dem 28-GHz-Band, das in Hochfrequenzkommunikationssystemen verwendet wird, als auch in einem Millimeterwellenband, wie etwa dem 79-GHz-Band, das in Kollisionsvermeidungsradars verwendet wird, bereitstellt.
Ein großer Grad f einer c-Ebene-Orientierung der Ferritteilchen in den Ferritmaterialien führt zu einer großen Anisotropie der Ferritteilchen. Die Ferritteilchen mit einer großen Anisotropie stellen einen Effekt des Absorbierens von elektromagnetischem Rauschen bereit, das aus einer gewissen Richtung kommt, aber stellen keinen Effekt des Absorbierens von elektromagnetischem Rauschen bereit, das aus verschiedenen Richtungen kommt. Wie in Vergleichsbeispiel 2 gezeigt, ist der Grad f einer c-Ebene-Orientierung der Ferritteilchen in dem Ferritmaterial groß, das nur Ferritteilchen mit einer großen Teilchengröße enthält. Wenn zum Beispiel eine Hochfrequenzvorrichtung, wie etwa eine Hochfrequenzkommunikationsvorrichtung und ein Millimeterwellenradar, mit dem angebrachten Ferritmaterial aus Vergleichsbeispiel 2 auf zum Beispiel einer externen Wand platziert wird, um Interferenz zu verhindern, kommt daher elektromagnetisches Rauschen aus verschiedenen Richtungen, und eine ausreichende Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit wird dementsprechend nicht erwartet.
Jedoch geben Beispiele 1 bis 5 an, dass die Verwendung des Funkwellenabsorbers 100, der die ersten Teilchen 1a und die zweiten Teilchen 1b, die bezüglich einer Teilchengröße größer als die ersten Teilchen 1a sind, beinhaltet, elektromagnetisches Rauschen in sowohl dem 28-GHz-Band als auch dem 79-GHz-Band reduziert. Wenn die erste Teilchengröße der ersten Teilchen 1a kleiner als 1 µm ist und die zweite Teilchengröße der zweiten Teilchen 1b 5 µm oder mehr beträgt, wird insbesondere eine effektive Funkwellen-Absorption-Leistungsfähigkeit erhalten und wird elektromagnetisches Rauschen in sowohl dem 28-GHz-Band als auch dem 79-GHz-Band reduziert. Beispiele 1 bis 5 geben auch an, dass die Verwendung des Funkwellenabsorbers 100, der die ersten Teilchen 1a und die zweiten Teilchen 1b, die bezüglich einer Teilchengröße größer als die ersten Teilchen 1a sind, beinhaltet, zu einem niedrigen Grad einer c-Ebene-Orientierung im Vergleich zu einem Ferritmaterial führt, das nur die zweiten Teilchen 1b enthält, und dementsprechend einen Effekt des Absorbierens von elektromagnetischem Rauschen bereitstellt, das aus verschiedenen Richtungen kommt. Es wird auch herausgefunden, dass, wenn der Anteil der ersten Teilchen 1a auf oberhalb des Anteils der zweiten Teilchen 1b zunimmt, der Anteil der Einzeldomänenteilchen 10 nach einer Magnetisierung zunimmt und der Grad einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 abnimmt, so dass ein Effekt des Absorbierens von elektromagnetischem Rauschen ausgebildet wird, das aus verschiedenen Richtungen kommt.
Als Nächstes wurden Funkwellenabsorberproben aus Beispielen 6 bis 9, Vergleichsbeispiel 3 und Vergleichsbeispiel 4 produziert, um den Effekt der magnetischen Domänenstruktur der hexagonalen Ferritteilchen 1 zu untersuchen. Wie nachfolgend beschrieben, unterschieden sich die Funkwellenabsorberproben aus Beispielen 6 bis 9, Vergleichsbeispiel 3 und Vergleichsbeispiel 4 bezüglich der Stärke des magnetischen Feldes, das in dem Magnetisierungsprozess angelegt wird, von Beispiel 1, aber waren hinsichtlich anderer Bedingungen zum Produzieren der Funkwellenabsorberproben gleich Beispiel 1. Die Stärke des magnetischen Feldes, das in dem Magnetisierungsprozess in Beispiel 1 angelegt wurde, betrug 1,2 T.
Beispiel 6
Eine Harzverbindung, die auf die gleiche Weise wie beim Beispiel 1 vorbereitet wurde, wurde durch Anlegen eines magnetischen Feldes von 0,8 T magnetisiert. Die Harzzusammensetzung wurde dem gleichen Formungsprozess wie beim Beispiel 1 unterzogen, um die Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 6 zu produzieren.
Beispiel 7
Eine Harzverbindung, die auf die gleiche Weise wie beim Beispiel 1 vorbereitet wurde, wurde durch Anlegen eines magnetischen Feldes von 0,7 T magnetisiert. Die Harzzusammensetzung wurde dem gleichen Formungsprozess wie beim Beispiel 1 unterzogen, um die Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 7 zu produzieren.
Beispiel 8
Eine Harzverbindung, die auf die gleiche Weise wie beim Beispiel 1 vorbereitet wurde, wurde durch Anlegen eines magnetischen Feldes von 0,6 T magnetisiert. Die Harzzusammensetzung wurde dem gleichen Formungsprozess wie beim Beispiel 1 unterzogen, um die Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 8 zu produzieren.
Beispiel 9
Eine Harzverbindung, die auf die gleiche Weise wie beim Beispiel 1 vorbereitet wurde, wurde durch Anlegen eines magnetischen Feldes von 0,5 T magnetisiert. Die Harzzusammensetzung wurde dem gleichen Formungsprozess wie beim Beispiel 1 unterzogen, um die Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 9 zu produzieren.
Vergleichsbeispiel 3
Eine Harzverbindung, die auf die gleiche Weise wie beim Beispiel 1 vorbereitet wurde, wurde durch Anlegen eines magnetischen Feldes von 0,35 T magnetisiert. Die Harzzusammensetzung wurde dem gleichen Formungsprozess wie beim Beispiel 1 unterzogen, um die Funkwellenabsorberprobe aus Vergleichsbeispiel 3 zu produzieren.
Vergleichsbeispiel 4
Eine Harzverbindung, die auf die gleiche Weise wie beim Beispiel 1 vorbereitet wurde, wurde nicht magnetisiert. Die Harzzusammensetzung wurde dem gleichen Formungsprozess wie beim Beispiel 1 unterzogen, um die Funkwellenabsorberprobe aus Vergleichsbeispiel 4 zu produzieren.

Die Daten über das Verhältnis der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10, den Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 und die Menge einer Funkwellenabschwächung in den Funkwellenabsorberproben aus Beispiel 1, Beispielen 6 bis 9, Vergleichsbeispiel 3 und Vergleichsbeispiel 4 sind in Tabelle 3 gezeigt. Das Verfahren zum Auswerten jedes Datenelements ist gleich jenem bei den Beispielen 1 bis 5, welches zuvor beschrieben wurde, und wird daher nicht beschrieben. Die Daten aus Beispiel 1, die in Tabelle 3 gezeigt sind, sie gleich den Daten aus Beispiel 1, die in Tabelle 2 gezeigt sind. Tabelle 3

			Beispiele					Vergleichsbeispiele
			1	6	7	8	9	3	4
Thermoplastisches Harz [Masseteile]			100	100	100	100	100	100	100
Ferritprobe [Masseteile]		A
		B
		C
		D	900	900	900	900	900	900	900
		E
		F
		G
Verhältnis von Einzeldomänenteilchen [%]			87	62	48	34	30	29	5
Grad einer c-Ebene-Orientierung (F-Wert) [-]		Erste Oberfläche	0,35	0,35	0,34	0,32	0,34	0,36	0,37
Grad einer c-Ebene-Orientierung (F-Wert) [-]		Zweite Oberfläche	0,36	0,34	0,33	0,32	0,35	0,35	0,35
Funkwellenabsorptionseigenschaften	Menge einer Funkwellenabschwächung (bei 28 GHz) [-]		1	0,9	0,8	0,8	0,6	0,4	0,2
Funkwellenabsorptionseigenschaften	Menge einer Funkwellenabschwächung (bei 79 GHz) [-]		1	0,9	0,8	0,8	0,7	0,4	0,2

Bei der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 6 betrug das Verhältnis der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10 zu der Gesamtfläche der hexagonalen Ferritteilchen 1 betrug 62 %. Bei der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 7 betrug das Verhältnis der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10 zu der Gesamtfläche der hexagonalen Ferritteilchen 1 betrug 48 %. Bei der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 8 betrug das Verhältnis der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10 zu der Gesamtfläche der hexagonalen Ferritteilchen 1 betrug 34 %. Bei der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 9 betrug das Verhältnis der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10 zu der Gesamtfläche der hexagonalen Ferritteilchen 1 betrug 30 %.
Bei der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 6 betrugen die Mengen einer Funkwellenabschwächung elektromagnetischer Wellen bei 28 GHz und 79 GHz beide 0,9. Bei der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 7 betrugen die Mengen einer Funkwellenabschwächung elektromagnetischer Wellen bei 28 GHz und 79 GHz beide 0,8. Bei der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 8 betrugen die Mengen einer Funkwellenabschwächung elektromagnetischer Wellen bei 28 GHz und 79 GHz beide 0,8. Bei der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 9 betrug die Menge einer Funkwellenabschwächung elektromagnetischer Wellen bei 28 GHz 0,6 und betrug die Menge einer Funkwellenabschwächung elektromagnetischer Wellen bei 79 GHz 0,7.
Bei der Funkwellenabsorberprobe aus Vergleichsbeispiel 3, bei der das Verhältnis der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10 zu der Gesamtfläche der hexagonalen Ferritteilchen 1 29 % betrug, betrugen die Mengen einer Funkwellenabschwächung elektromagnetischer Wellen bei 28 GHz und 79 GHz beide 0,4. Bei der Funkwellenabsorberprobe aus Vergleichsbeispiel 4, bei der das Verhältnis der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10 zu der Gesamtfläche der hexagonalen Ferritteilchen 1 5 % betrug, betrugen die Mengen einer Funkwellenabschwächung elektromagnetischer Wellen bei 28 GHz und 79 GHz beide 0,2.
Die Grade f einer c-Ebene-Orientierung der Funkwellenabsorberproben aus Beispielen 6 bis 9 in der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche lagen beide in dem Bereich von 0,32 bis 0,35. Bei der Funkwellenabsorberprobe aus Vergleichsbeispiel 3 betrug der Grad f einer c-Ebene-Orientierung in der ersten Oberfläche 0,36 und betrug der Grad f einer c-Ebene-Orientierung in der zweiten Oberfläche 0,35. Bei der Funkwellenabsorberprobe aus Vergleichsbeispiel 4 betrug der Grad f einer c-Ebene-Orientierung in der ersten Oberfläche 0,37 und betrug der Grad f einer c-Ebene-Orientierung in der zweiten Oberfläche 0,35.
Beispiele 6 bis 9 zeigen, dass, wenn das Verhältnis der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10 zu der Gesamtfläche der hexagonalen Ferritteilchen 1 30 % oder mehr betrug, die Menge einer Funkwellenabschwächung elektromagnetischer Wellen bei 28 GHz auf 0,6 oder mehr beibehalten wurde und die Menge einer Funkwellenabschwächung elektromagnetischer Wellen bei 79 GHz auf 0,7 oder mehr beibehalten wurde. Vergleichsbeispiel 3 und Vergleichsbeispiel 4 zeigen, dass, wenn das Verhältnis der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10 zu der Gesamtfläche der hexagonalen Ferritteilchen 1 weniger als 29 % betrug, die Mengen einer Funkwellenabschwächung elektromagnetischer Wellen bei 28 GHz und 79 GHz so wenig wie 0,4 oder weniger betrugen. Daher geben die Ergebnisse von Beispielen 6 bis 9 an, dass, wenn das Verhältnis der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10 zu der Gesamtfläche der hexagonalen Ferritteilchen 1 30 % oder mehr betrug, die Mengen einer Funkwellenabschwächung elektromagnetischer Wellen in dem 28-GHz-Band und dem 79-GHz-Band beibehalten wurden und eine effektive Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit erhalten wurde. Die Ergebnisse von Beispielen 6 bis 9 werden erstmals durch Fokussieren auf die magnetische Domänenstruktur der hexagonalen Ferritteilchen 1 erhalten.
Als Nächstes wurde eine Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 10 produziert, um den Effekt des Funkwellenabsorbers 100 mit einer mehrschichtigen Struktur im Vergleich zu dem Funkwellenabsorber 100 mit einer einschichtigen Struktur aus Beispiel 1 zu untersuchen.
Beispiel 10
Eine Harzzusammensetzung wurde durch Hinzufügen von 450 Masseteilen der Ferritprobe A zu 50 Masseteilen eines chlorierten Polyethylenharzes und Mischen des resultierenden Gemischs bei einer Temperatur von 180 Grad C vorbereitet. Als Nächstes wurde eine Harzzusammensetzung durch Hinzufügen von 450 Masseteilen der Ferritprobe G zu 50 Masseteilen eines chlorierten Polyethylenharzes und Mischen des resultierenden Gemischs bei einer Temperatur von 180 Grad C vorbereitet. Die vorbereiteten zwei Harzzusammensetzungen wurden durch Anlegen eines Magnetfeldes von 1,2 T unter Verwendung eines Magnetisierers magnetisiert. Die magnetisierten zwei Harzzusammensetzungen wurden jeweils mit einem Pulverisierer zu einer Größe von etwa einigen Zentimetern pulverisiert und zu einer Plattenform bei einer Temperatur von 180 Grad C unter Verwendung eines Doppelschneckenextruders mit Walzen geformt. Die geformten Harzzusammensetzungen mit einer Plattenform wurden mit einem Harzklebstoff aneinander angebracht, um eine Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 10 zu produzieren.
Beim Beispiel 10 entspricht die Harzzusammensetzung mit einer Plattenform, welche die Ferritprobe A enthält, der ersten Funkwellenabsorptionsschicht 100a, die zuvor beschrieben wurde, und entspricht die Harzzusammensetzung mit einer Plattenform, welche die Ferritprobe G enthält, der zweiten Funkwellenabsorptionsschicht 100b, die zuvor beschrieben wurde.

Die Daten über das Verhältnis der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10, den Grad f einer c-Ebene-Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen 1 und die Menge einer Funkwellenabschwächung in den Funkwellenabsorberproben aus Beispiel 1 und Beispiel 10 sind in Tabelle 4 gezeigt. Das Verfahren zum Auswerten jedes Datenelements ist gleich jenem bei den Beispielen 1 bis 9, welches zuvor beschrieben wurde, und wird daher nicht beschrieben. Die Daten aus Beispiel 1, die in Tabelle 4 gezeigt sind, sie gleich den Daten aus Beispiel 1, die in Tabelle 2 und Tabelle 3 gezeigt sind. Die erste Oberfläche, die in Tabelle 4 gezeigt ist, entspricht der ersten Funkwellenabsorptionsoberfläche 100a1, die zuvor beschrieben wurde, und der Grad f einer c-Ebene-Orientierung in der ersten Oberfläche entspricht dem ersten Grad f1 einer c-Ebene-Orientierung, der zuvor beschrieben wurde. Die zweite Oberfläche, die in Tabelle 4 gezeigt ist, entspricht der zweiten Funkwellenabsorptionsoberfläche 100b1, die zuvor beschrieben wurde, und der Grad f einer c-Ebene-Orientierung in der zweiten Oberfläche entspricht dem zweiten Grad f2 einer c-Ebene-Orientierung, der zuvor beschrieben wurde. Tabelle 4

			Beispiele
			1	10
Thermoplastisches Harz [Masseteile]			100	100
Ferritprobe [Masseteile]		A		450
		B
		C
		D	900
		E
		F
		G		450
Verhältnis von Einzeldomänenteilchen [%]			87	86
Grad einer c-Ebene-Orientierung (f) [-]		Erste Oberfläche	0,35	0,15
Grad einer c-Ebene-Orientierung (f) [-]		Zweite Oberfläche	0,36	0,83
Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit	Menge einer Funkwellenabschwächung (bei 28 GHz) [-]		1	1,3
Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit	Menge einer Funkwellenabschwächung (bei 79 GHz) [-]		1	1,3

Das Verhältnis der Fläche der Einzeldomänenteilchen 10 zu der Gesamtfläche der hexagonalen Ferritteilchen 1 in der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 10 betrug 86 %. Bei der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 10 betrug der Grad f einer c-Ebene-Orientierung in der ersten Oberfläche 0,15 und betrug der Grad f einer c-Ebene-Orientierung in der zweiten Oberfläche 0,83. Bei der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 10 betrugen die Mengen einer Funkwellenabschwächung elektromagnetischer Wellen bei 28 GHz und 79 GHz beide 1,3.
Bei der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 10 war der Grad f einer c-Ebene-Orientierung in der ersten Oberfläche kleiner als der Grad f einer c-Ebene-Orientierung in der zweiten Oberfläche. Der Grad f einer c-Ebene-Orientierung in der ersten Oberfläche der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 10 ist kleiner als der Grad f einer c-Ebene-Orientierung in der zweiten Oberfläche der Funkwellenabsorberproben aus Beispiel 1. Der Grad f einer c-Ebene-Orientierung in der zweiten Oberfläche der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 10 ist größer als der Grad f einer c-Ebene-Orientierung in der zweiten Oberfläche der Funkwellenabsorberproben aus Beispiel 1. Die Mengen einer Funkwellenabschwächung elektromagnetischer Wellen bei 28 GHz und 79 GHz in der Funkwellenabsorberprobe aus Beispiel 10 sind jeweils größer als die entsprechende der Mengen einer Funkwellenabschwächung elektromagnetischer Wellen bei 28 GHz und 79 GHz beim Beispiel 1 und eine Indikation wird dementsprechend ausgebildet, dass die Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit beim Beispiel 10 verbessert ist.
Daher gibt Beispiel 10 an, dass der Funkwellenabsorber 100 eine effektive Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit aufweist, wenn der Funkwellenabsorber 100 mit zwei Arten von Teilchen mit unterschiedlichen Größen eine mehrschichtige Struktur mit zwei oder mehr Schichten aufweist und der Grad f einer c-Ebene-Orientierung in der ersten Oberfläche kleiner als der Grad f einer c-Ebene-Orientierung in der zweiten Oberfläche ist.
Beispiele 1 bis 10 geben an, dass der Funkwellenabsorber 100, der eine Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit in einem Frequenzband von 20 GHz oder höher aufweist und eine geringere Anisotropie aufweist und zum Absorbieren von Funkwellen in der Lage ist, die aus verschiedenen Richtungen ankommen, durch Steuern der Teilchengröße und der magnetischen Domänenstruktur von Kristallteilchen ausgebildet wird. Insbesondere geben Beispiele 1 bis 10 an, dass der Funkwellenabsorber 100 mit einer effektiven Funkwellenabsorptionsleistungsfähigkeit in beabsichtigten Frequenzbändern, wie etwa dem 28-GHz-Band und dem 79-GHz-Band, ausgebildet wird.
Bezugszeichenliste

1: hexagonales Ferritteilchen
1a: erstes Teilchen
1a1: erstes Einzeldomänenteilchen
1b: zweites Teilchen
1b1: zweites Einzeldomänenteilchen
2: Haltematerial
10: Einzeldomänenteilchen
10a: magnetisches Moment
10b: magnetische Domäne
20: Mehrfachdomänenteilchen
20a: magnetisches Moment
20b: magnetische Domäne
20c: magnetische Wand
100: Funkwellenabsorber
100a: erste Funkwellenabsorptionsschicht
100a1: erste Funkwellenabsorptionsoberfläche
100b: zweite Funkwellenabsorptionsschicht
100b1: zweite Funkwellenabsorptionsoberfläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 11354972 A [0003]

Claims

Funkwellenabsorber, der Folgendes aufweist: hexagonale Ferritteilchen, und ein Haltematerial, das mit den hexagonalen Ferritteilchen gefüllt ist, wobei die hexagonalen Ferritteilchen Folgendes beinhalten: erste Teilchen, und zweite Teilchen, die bezüglich einer Teilchengröße größer als die ersten Teilchen sind.
Funkwellenabsorber nach Anspruch 1, wobei die ersten Teilchen jeweils eine erste Teilchengröße von 0,05 µm oder mehr und weniger als 1 µm aufweisen.
Funkwellenabsorber nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zweiten Teilchen jeweils eine zweite Teilchengröße von 5 µm oder mehr und 100 µm oder weniger aufweisen.
Funkwellenabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die ersten Teilchen erste Einzeldomänenteilchen beinhalten, die zweiten Teilchen zweite Einzeldomänenteilchen beinhalten, und ein Verhältnis einer Fläche der ersten Einzeldomänenteilchen und der zweiten Einzeldomänenteilchen zu einer Fläche der hexagonalen Ferritteilchen 30 Prozent oder mehr beträgt.
Funkwellenabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, der ferner Folgendes aufweist: eine erste Funkwellenabsorptionsschicht, die eine erste Funkwellenabsorptionsoberfläche des Funkwellenabsorbers aufweist, und eine zweite Funkwellenabsorptionsschicht, die eine zweite Funkwellenabsorptionsoberfläche des Funkwellenabsorbers aufweist, wobei sich die zweite Funkwellenabsorptionsschicht gegenüber der ersten Funkwellenabsorptionsoberfläche befindet, wobei ein erster Grad einer Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen in der ersten Funkwellenabsorptionsoberfläche kleiner als ein zweiter Grad einer Orientierung der hexagonalen Ferritteilchen in der zweiten Funkwellenabsorptionsoberfläche ist.
Funkwellenabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Anteil der hexagonalen Ferritteilchen, die in dem Funkwellenabsorber enthalten sind, 70 Gewichtsprozent oder mehr und 95 Gewichtsprozent oder weniger beträgt.