DE60305388T2

DE60305388T2 - Elektromagnetische Wellenabsorber

Info

Publication number: DE60305388T2
Application number: DE60305388T
Authority: DE
Inventors: Koichi Sapporro-shi Mukasa; Kazuhisa Sapporo-shi Sueoka; Teruyuki Sapporo-shi Tsunabuchi
Original assignee: Hokkaido University NUC
Current assignee: Hokkaido University NUC
Priority date: 2002-07-18
Filing date: 2003-07-03
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2023-07-04
Also published as: US20040104836A1; CA2432970C; DK1383138T3; AU2003204967B2; KR20040010131A; HK1062107A1; EP1383138B1; KR100597555B1; CN1285248C; JP3772187B2; JP2004104063A; CA2432970A1; EP1383138A1; DE60305388D1; US6756931B2; AU2003204967A1; CN1473004A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen, die auf verschiedenen Gebieten verwendet werden kann, z. B. auf dem elektronischen/elektrischen Gebiet von verschiedenen Arten von elektronischen Geräten, wie z. B. einem Computer und einem Fernsehgerät, Kommunikationsvorrichtungen usw., auf dem Konstruktionsmaterialgebiet von abgeschirmten Gebäuden, abgeschirmten Einrichtungen usw. und auf dem Gebiet von Schutzgütern für den menschlichen Körper.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Es ist dringend notwendig, Maßnahmen gegen elektromagnetische Störung beim jüngsten Fortschritt der Leistung von verschiedenen Arten von elektronischen Geräten, Kommunikationsvorrichtungen usw. zu ergreifen. Insbesondere umfassen Beispiele von elektromagnetischer Störung ein Geisterphänomen eines Fernsehgeräts, das durch eine elektrische Welle, die durch ein Gebäude mit großer Höhe reflektiert wird, verursacht wird, ein Spiegelbildphänomen von Radar, das den Betrieb eines Kraftfahrzeugs, eines Zugs usw. stört, und einen falschen Betrieb einer medizinischen Anlage, der durch eine elektrische Welle, die von einer mobilen Kommunikationsvorrichtung wie z. B. einem tragbaren Telephongerät stammt, verursacht wird.
Ferner sind diese Vorrichtungen gegen TEMPEST (Informationsverfahren, durch das eine von einem Personalcomputer oder dergleichen ausgetretene elektromagnetische Welle an einer um 100 m oder mehr entfernten Stelle überwacht werden kann) wehrlos.
Ein Substrat, wie z. B. ein geschäumtes Urethanharz, das mit einem Kohlenstoffmaterial imprägniert oder beschichtet ist, wird allgemein als herkömmliche Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen verwendet. Die Absorption einer elektromagnetischen Welle wird derart durchgeführt, dass das elektromagnetische Wellen absorbierende Material, wie z. B. ein Kohlenstoffmaterial, die elektromagnetische Welle absorbiert und die elektromagnetische Energie der elektromagnetischen Welle in Wärmeenergie umwandelt. Bei dieser Gelegenheit erzeugt das elektromagnetische Wellen absorbierende Material Wärme. Aus diesem Grund wird, wenn eine starke elektromagnetische Welle empfangen wird, die Menge der im elektromagnetische Wellen absorbierenden Material erzeugten Wärme groß. Daher besteht ein Problem, dass das geschäumte Urethanharz als Substrat thermisch verformt, geschmolzen oder entzündet (bei 600 °C oder höher explosiv verbrannt) werden kann oder ein giftiges Gas erzeugen kann.
Wie in 40 gezeigt, weist eine Absorptionseinrichtung 100 für elektromagnetische Wellen, die in einer elektromagnetischen reflexionsfreien Kammer verwendet wird, eine Basis 101 und eine große Anzahl von pyramidenförmigen Abschnitten 102 auf, die an der Basis 101 vorgesehen sind. Die Höhe H der Absorptionseinrichtung 100 für elektromagnetische Wellen liegt von der Größenordnung von zehn cm bis zur Größenordnung von m. Aus diesem Grund ist der von der Absorptionseinrichtung 100 für elektromagnetische Wellen belegte Raum in der reflexionsfreien Kammer so groß, dass der Raumnutzungsfaktor in der Kammer verschlechtert wird. Überdies ist die Absorptionseinrichtung 100 für elektromagnetische Wellen dick und schwer. Außerdem besteht ein Nachteil, dass die Absorptionseinrichtung 100 für elektromagnetische Wellen brennbar ist, wie vorstehend beschrieben.
Überdies hat sich das technische Gebiet, das eine solche Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen erfordert, in den letzten Jahren über einen sehr breiten Bereich ausgedehnt. Die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen wird auf einen Bereich vom Frequenzband von kHz bis zum Frequenzband von GHz einer Millimeterwelle angewendet.
Um die Nachteile im Stand der Technik zu beseitigen, besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen zu schaffen, die eine hohe Absorptionsleistung für elektromagnetische Wellen aufweist, die dünn und leichtgewichtig hergestellt werden kann und die in der Zuverlässigkeit so ausgezeichnet ist, dass die Absorptionsleistung für elektromagnetische Wellen über einen breiten Bereich angeboten werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Um die Aufgabe zu erreichen, wird gemäß einem ersten Mittel der Erfindung eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen geschaffen, die umfasst: ein poröses Substrat mit einer großen Anzahl von Poren, die das poröse Substrat durchsetzen; und eine absorbierende Schicht, die an Umfangsoberflächen der Poren ausgebildet ist und durch ein Gemisch eines elektromagnetische Wellen absorbierenden Füllstoffs und eines elektromagnetische Wellen absorbierenden hochmolekularen Materials gebildet ist, wobei die Poren durch die absorbierende Schicht nicht blockiert sind, so dass die Poren für Gas durchlässig sind.
Es wird angemerkt, dass JP 2001 320 190 eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen offenbart, die aus poröser Keramik mit Kohlenstoffschichten in den Innenwänden der Poren besteht.
Ferner wird angemerkt, dass die Hauptveröffentlichung DE 40 12 672 eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen mit einem gewebten Glassubstrat, das mit einem Gemisch von leitendem Kohlenstoff und Bindemitteln zum Verringern der Reflexion von Radarwellen beschichtet ist, offenbart.
Gemäß einem zweiten Mittel der Erfindung wird eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen geschaffen, die umfasst: ein poröses Substrat mit einer großen Anzahl von Poren, die das poröse Substrat durchsetzen; und nicht brennbare oder flammenhemmende Teilchen mit Poren, in denen filamentartiger Kohlenstoff haftet, wobei die Poren des porösen Substrats mit den nicht brennbaren oder flammenhemmenden Teilchen gefüllt sind.
Gemäß einem dritten Mittel der Erfindung wird eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen geschaffen, die umfasst: ein poröses Substrat; eine absorbierende Schicht, die auf Umfangsoberflächen der Poren ausgebildet ist und aus einem Gemisch eines elektromagnetische Wellen absorbierenden Füllstoffs und eines elektromagnetische Wellen absorbierenden hochmolekularen Materials gebildet ist; und nicht brennbare oder flammenhemmende Teilchen mit Poren, in denen filamentartiger Kohlenstoff haftet, wobei die mit der absorbierenden Schicht beschichteten Poren des porösen Substrats mit den nicht brennbaren oder flammenhemmenden Teilchen gefüllt sind.
Gemäß einem vierten Mittel der Erfindung wird eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen geschaffen, wie in irgendeinem des ersten bis dritten Mittels definiert, wobei das poröse Substrat entweder aus einem elektromagnetische Wellen abschirmenden Material oder einem elektromagnetische Wellen absorbierenden Material besteht.
Gemäß einem fünften Mittel der Erfindung wird eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen geschaffen, wie in irgendeinem des ersten bis dritten Mittels definiert, wobei die absorbierende Schicht aus einem Laminat von Lagen von absorbierenden Schichten, die im Gehalt des elektromagnetische Wellen absorbierenden Füllstoffs unterschiedlich sind, gebildet ist.
Gemäß einem sechsten Mittel der Erfindung wird eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen geschaffen, wie in irgendeinem des ersten bis dritten Mittels definiert, welche ferner eine dünne Lage umfasst, die ein elektromagnetische Wellen absorbierendes Metall oder Kohlenstoff enthält und so vorgesehen ist, dass sie die absorbierende Schicht überlappt.
Gemäß einem siebten Mittel der Erfindung wird eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen geschaffen, wie in irgendeinem des ersten bis sechsten Mittels definiert, wobei das poröse Substrat eine Bienenwabenstruktur aufweist.
Gemäß einem achten Mittel der Erfindung wird eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen geschaffen, wie in irgendeinem des ersten bis siebten Mittels definiert, wobei eine axiale Richtung von jeder der Poren im porösen Substrat zu einer Ebene des porösen Substrats geneigt ist.
Gemäß einem neunten Mittel der Erfindung wird eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen geschaffen, wie in irgendeinem des ersten bis dritten Mittels definiert, wobei das elektromagnetische Wellen absorbierende hochmolekulare Material ein modifiziertes Polyesterharz ist, das aus einem Copolymer von Isobutyl-Methacrylat und Butyl-Acrylat gebildet ist.
Gemäß einem zehnten Mittel der Erfindung wird eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen geschaffen, wie in irgendeinem des ersten bis neunten Mittels definiert, wobei die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen aus einem Laminat von blattähnlichen Absorptionseinrichtungen für elektromagnetische Wellen gebildet ist.
Gemäß einem elften Mittel der Erfindung wird eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen geschaffen, wie im zehnten Mittel definiert, wobei die zu laminierenden Absorptionseinrichtungen für elektromagnetische Wellen durch ein modifiziertes Polyesterharz, das durch ein Copolymer von Isobutyl-Methacrylat und Butyl-Acrylat gebildet ist, einteilig aneinander geklebt sind.
Gemäß einem zwölften Mittel der Erfindung wird eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen geschaffen, wie in irgendeinem des ersten bis neunten Mittels definiert, wobei die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen mit nicht brennbaren oder flammenhemmenden Teilchen mit Poren, in denen filamentartiger Kohlenstoff haftet, beschichtet ist.
Gemäß einem dreizehnten Mittel der Erfindung wird eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen geschaffen, wie in irgendeinem des ersten bis neunten Mittels definiert, wobei: die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen aus einem Laminat von blattähnlichen Absorptionseinrichtungen für elektromagnetische Wellen gebildet ist; und nicht brennbare oder flammenhemmende Teilchen mit Poren, in denen filamentartiger Kohlenstoff haftet, zwischen die blattähnlichen Absorptionseinrichtungen für elektromagnetische Wellen eingefügt sind.
Gemäß einem vierzehnten Mittel der Erfindung wird eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen geschaffen, wie in irgendeinem des ersten bis neunten Mittels definiert, wobei: die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen dreidimensional bearbeitet ist; und ein hohler Abschnitt der bearbeiteten Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen mit nicht brennbaren oder flammenhemmenden Teilchen mit Poren, in denen filamentartiger Kohlenstoff haftet, gefüllt ist.
Gemäß einem fünfzehnten Mittel der Erfindung wird eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen geschaffen, wie in irgendeinem des ersten bis vierzehnten Mittels definiert, wobei die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen in der Umgebung einer gedruckten Leiterplatte, auf der elektronische Teile montiert sind, oder in der Umgebung elektronischer Teile angeordnet ist.
Gemäß einem sechzehnten Mittel der Erfindung wird eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen geschaffen, wie in irgendeinem des ersten bis vierzehnten Mittels definiert, wobei die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen als Konstruktionsmaterial beispielsweise zum Konstruieren einer Seitenwand, einer Deckenwand, einer Bodenwand und einer Trennwand verwendet wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht eines porösen Blocks einer Bienenwabenstruktur, der in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
2 ist eine perspektivische Ansicht eines porösen Blocks einer Gitterstruktur, der in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
3 ist eine perspektivische Ansicht eines porösen Blocks einer weiteren Struktur, der in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
4 ist eine Seitenansicht zum Erläutern eines schrägen Schnitts des porösen Blocks;
5 ist eine Seitenansicht zum Erläutern eines senkrechten Schnitts des porösen Blocks;
6 ist eine Querschnittsansicht eines porösen Substrats mit einer Bienenwabenstruktur;
7 ist eine Längsschnittansicht entlang der Linie A-A in 6 des durch schräges Schneiden des porösen Blocks erhaltenen porösen Substrats;
8 ist eine Längsschnittansicht entlang der Linie A-A in 6 des durch senkrechtes Schneiden des porösen Blocks erhaltenen porösen Substrats;
9 ist eine Draufsicht zum Erläutern eines weiteren Beispiels des schrägen Schneidens des porösen Blocks;
10 ist eine Querschnittsansicht einer Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
11 ist eine Längsschnittansicht der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß der ersten Ausführungsform und unter Verwendung des in 7 dargestellten porösen Substrats;
12 ist eine Längsschnittansicht der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß der ersten Ausführungsform und unter Verwendung des in 8 dargestellten porösen Substrats;
13 ist eine Ansicht zum Erläutern der Theorie der Absorption von elektromagnetischen Wellen durch die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
14 ist eine perspektivische Ansicht einer elektronischen Vorrichtung, die mit der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen mit Gasdurchlässigkeit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung versehen ist;
15 ist eine Schnittansicht eines Fensters (und seiner Nähe), das mit der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen mit Durchsichteigenschaft gemäß einer Ausführungsform der Erfindung versehen ist;
16 ist eine Vorderansicht der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen von der Raumseite aus betrachtet;
17 ist eine Querschnittsansicht der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
18 ist eine Längsschnittansicht der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
19 ist eine Längsschnittansicht der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
20 ist eine Querschnittsansicht der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung;
21 ist eine Längsschnittansicht der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß der dritten Ausführungsform und unter Verwendung des in 8 dargestellten porösen Substrats;
22 ist eine Längsschnittansicht der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
23 ist eine Querschnittsansicht der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung;
24 ist eine Längsschnittansicht der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß der vierten Ausführungsform und unter Verwendung des in 8 dargestellten porösen Substrats;
25 ist eine Schnittansicht, die eine erste Verwendungsart der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß der Erfindung zeigt;
26 ist eine Schnittansicht, die eine zweite Verwendungsart der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß der Erfindung zeigt;
27 ist eine Schnittansicht, die eine dritte Verwendungsart der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß der Erfindung zeigt;
28 ist eine Schnittansicht, die eine vierte Verwendungsart der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß der Erfindung zeigt;
29 ist eine Schnittansicht, die eine fünfte Verwendungsart der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß der Erfindung zeigt;
30 ist eine Schnittansicht, die eine sechste Verwendungsart der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß der Erfindung zeigt;
31 ist eine Draufsicht auf die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen, die in der siebten Verwendungsart der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß der Erfindung verwendet wird;
32 ist eine Draufsicht auf ein Aggregat von Absorptionseinrichtungen für elektromagnetische Wellen;
33 ist eine teilweise Vorderansicht einer Fuller-Kuppel, die durch Aggregate von Absorptionseinrichtungen für elektromagnetische Wellen, die in 32 dargestellt sind, konstruiert ist;
34 ist ein Diagramm, das Abschirmungscharakteristik des elektrischen Feldes der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß der Erfindung zeigt;
35 ist ein Diagramme, das die Magnetfeld-Abschirmungscharakteristik der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen aufgrund einer Verbesserung der Leitfähigkeit gemäß der Erfindung zeigt;
36 ist ein Diagramm, das die Abschirmungscharakteristik in dem Fall zeigt, in dem zwei Blätter von Absorptionseinrichtungen für elektromagnetische Wellen gemäß der Erfindung einander überlappen;
37 ist ein Diagramm, das die Abschirmungscharakteristik in dem Fall zeigt, in dem ein Blatt der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß der Erfindung verwendet wird;
38 ist ein Diagramm, das die Fehlerdämpfungscharakteristik der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen mit konvexen Abschnitten und unter Verwendung der porösen Keramik gemäß der Erfindung zeigt;
39 ist ein Diagramm, das die Fehlerdämpfungscharakteristik der blattähnlichen Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen unter Verwendung der porösen Keramik gemäß der Erfindung zeigt; und
40 ist eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 bis 3 sind perspektivische Ansichten von verschiedenen Arten von porösen Blöcken 1, die in der Erfindung verwendet werden. 1 zeigt einen porösen Block 1 mit einer Bienenwabenstruktur mit Öffnungsabschnitten, die in der Vorderansicht jeweils wie ein Sechseck geformt sind. 2 zeigt einen porösen Block 1 mit einer Gitterstruktur mit Öffnungsabschnitten, die in der Vorderansicht jeweils wie ein Viereck oder eine Raute geformt sind. 3 zeigt einen porösen Block 1 mit Öffnungsabschnitten, die in der Vorderansicht jeweils wie ein Kreis oder eine Ellipse geformt sind. In jeder von 1 bis 3 weist der poröse Block 1 eine große (oder grenzenlose) Anzahl von Poren 2 auf, die sich von der Vorderseite zur Rückseite parallel zueinander erstrecken, so dass sie den porösen Block 1 durchsetzen.
Der poröse Block 1 besteht aus einem elektromagnetische Wellen abschirmenden Material oder einem elektromagnetische Wellen absorbierenden Material. Beispiele des elektromagnetische Wellen abschirmenden Materials umfassen ein Metall, wie z. B. Aluminium, Kupfer, Eisen oder Nickel, und eine Legierung von mindestens zwei Metallen, die aus diesen Metallen ausgewählt sind. Beispiele des elektromagnetische Wellen absorbierenden Materials umfassen Kohlenstoff und Ferrit.
4 und 5 sind Seitenansichten des porösen Blocks, die die Art und Weise des Schneidens des porösen Blocks 1 in blattähnliche poröse Substrate 3 zeigen. 4 zeigt einen Zustand, in dem der poröse Block 1 in einem Neigungswinkel 61 (<90°) in Bezug auf eine obere Oberfläche 4 des porösen Blocks 1 geschnitten wird. 5 zeigt einen Zustand, in dem der poröse Block 1 in einem Neigungswinkel θ2 (=90°) in Bezug auf die obere Oberfläche 4 des porösen Blocks 1 geschnitten wird.
6 ist eine Querschnittsansicht von einem der blattähnlichen porösen Substrate 3, die durch Schneiden des porösen Blocks 1 mit der Bienenwabenstruktur, die in 1 gezeigt ist, erhalten werden. 7 und 8 sind Längsschnittansichten entlang der Linie A-A in 6. 7 ist eine Längsschnittansicht von einem der blattähnlichen porösen Substrate 3, die durch das in 4 gezeigte Schneidverfahren erhalten werden. 8 ist eine Längsschnittansicht von einem der blattähnlichen porösen Substrate 3, die durch das in 5 gezeigte Schneidverfahren erhalten werden.
In dieser Ausführungsform besteht jedes blattähnliche poröse Substrat 3 aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung in Anbetracht der elektrisch leitenden Eigenschaft, Formbarkeit usw. Wie in 6 gezeigt, weist das blattähnliche poröse Substrat 3 eine große (oder grenzenlose) Anzahl von Poren 2 auf, die jeweils in der Vorderansicht wie ein Sechseck geformt sind. Wie in 7 und 8 gezeigt, durchsetzt jede der Poren 2 das blattähnliche poröse Substrat 3 zwischen zwei Ebenen 4a und 4b parallel zueinander. Die Zellengröße L (siehe 6) von jeder Pore 2 ist etwa 50 μm bis etwa 1000 μm (z. B. 900 μm in dieser Ausführungsform). Die Dicke T (siehe 6) einer Umfangswand 5 von jeder Pore 2 ist etwa 10 μm bis etwa 10 μm (z. B. 15 μm in dieser Ausführungsform). Die Höhe H (siehe 7 und 8) des blattähnlichen porösen Substrats 3 ist etwa 1 mm bis etwa 2 mm (z. B. 1,0 mm, 1,5 mm und 1,8 mm in dieser Ausführungsform).
Wenn der poröse Block 1 in einem Neigungswinkel 61 (z. B. 45° und 70° in dieser Ausführungsform) in Bezug auf die obere Oberfläche 4 des porösen Blocks 1 geschnitten wird, wie in 4 gezeigt, werden blattähnliche poröse Substrate 3 in einem Zustand erhalten, in dem die axiale Richtung 6 von jeder Pore 2 im Neigungswinkel θ1 (z. B. 45° und 70° in dieser Ausführungsform) in Bezug auf die Ebenen 4a und 4b geneigt ist, wie in 7 gezeigt.
Wenn der poröse Block 1 andererseits in einem Winkel θ2 (=90°) in Bezug auf die obere Oberfläche 4 des porösen Blocks 1 geschnitten wird, wie in 5 gezeigt, werden blattähnliche poröse Substrate 3 in einem Zustand erhalten, in dem die axiale Richtung 6 von jeder Pore 2 zu den Ebenen 4a und 4b senkrecht ist, wie in 8 gezeigt.
9 ist eine Draufsicht auf den porösen Block 1, die ein weiteres Schneidverfahren zum Erhalten von blattähnlichen porösen Substraten 3 aus dem porösen Block 1 zeigt. In dem in 4 gezeigten Schneidverfahren wird der poröse Block 1 so geschnitten, dass er schräg zerschnitten wird. In diesem Beispiel wird jedoch eine Schneikante (nicht dargestellt) auf der oberen Oberfläche 4 des porösen Blocks 1 in einem Neigungswinkel θ3 in Bezug auf die langen Seiten des porösen Blocks 1 angeordnet und fixiert. Wenn die Schneidkante nach unten geführt wird, während der Neigungswinkel 03 konstant gehalten wird, wird folglich dasselbe blattähnliche poröse Substrat 3 erhalten, wie in 7 gezeigt. Dieses Schneidverfahren benötigt keine Betätigung, sondern einen einfachen Vorgang des vertikalen Auf- und Abbewegens der Schneidkante, so dass dieses Schneidverfahren für die Massenproduktion geeigneter ist als das in 4 gezeigte Verfahren.
Obwohl das vorstehend erwähnte Beispiel den Fall gezeigt hat, in dem das blattähnliche poröse Substrat 3 vom porösen Block 1 zerschnitten wird, kann eine Netzlage oder Netzlagen, die aus ausgedehntem Metall, Metall oder Kohlenstofffaser bestehen, auch als blattähnliches poröses Substrat verwendet werden.
Da dieses blattähnliche poröse Substrat 3 so flexibel ist, dass es gefaltet werden kann, kann es, dreidimensional in eine beliebige Form wie z. B. ein Prisma eines Vielecks mit drei oder mehr Seiten, einen Zylinder, einen Kegel, eine Pyramide oder ein Trapezoid verarbeitet werden, wie später beschrieben wird.
Wie in 10 bis 12 gezeigt, wird eine absorbierende Schicht 8 mit einer Absorptionsfunktion für elektromagnetische Wellen im Wesentlichen gleichmäßig auf den Ebenen 4a und 4b des blattähnlichen porösen Substrats 3 und auf den Oberflächen (Wandoberflächen) der Porenumfangswände 5 ausgebildet. Die absorbierende Schicht 8 besteht aus einem Gemisch eines elektromagnetische Wellen absorbierenden Füllstoffs und eines elektromagnetische Wellen absorbierenden hochmolekularen Materials.
Beispiele des verwendeten elektromagnetische Wellen absorbierenden Füllstoffs (feines Pulver) umfassen Kupfer, Aluminium, Silber, Platin, Zink, Mangan, Ferrit, Graphit und Graphit tragende Keramik. Ferrit vom Spinell-Typ, wie z. B. Mangan-Zink-Ferrit, Nickel-Zink-Ferrit, Kupfer-Zink-Ferrit oder Nickel-Eisen-Ferrit wird beispielsweise als Ferrit verwendet.
Beispiele der verwendeten Graphit tragenden Keramik umfassen Aluminiumoxidkeramik, Mullitkeramik, Titandioxidkeramik, Titanatkeramik, Zirkondioxidkeramik, Zirkonkeramik und Siliciumcarbidkeramik.
Ein poröser Körper (z. B. eine Papiersubstanz wie z. B. Wellpappe), der in der Lage ist, aufgrund von Kohlenstoff, der verbleibt, nachdem er in einer inerten Atmosphäre gebrannt wurde, eine Formerhaltung zu zeigen, wird mit einer Aufschlämmung imprägniert, die ein hochmolekulares Material (z. B. Phenolharz) als Kohlenstoffquelle und Siliciumpulver enthält. Der poröse Körper wird bei einer Temperatur von etwa 900 °C bis etwa 1300 °C in einer inerten Atmosphäre gebrannt und verkokt. Der verkokte poröse Körper wird bei etwa 1400 °C oder höher unter vermindertem Druck oder in einer inerten Atmosphäre gesintert, um dadurch mikroporöses Siliciumcarbid zu erzeugen. Der poröse Siliciumcarbid-Körper, der aus dem vorstehend erwähnten mit geschmolzenem Silicium imprägnierten porösen Körper bei einer Temperatur von etwa 1300 °C bis etwa 1800 °C unter vermindertem Druck oder in einer inerten Atmosphäre hergestellt wird, kann lobenswert verwendet werden, da er leichtgewichtig ist und eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und ausgezeichnete Wärmeschockbeständigkeit aufweist.
Der elektromagnetische Wellen absorbierende Füllstoff kann als einzelnes Material oder als Gemisch von Materialien verwendet werden. Die Teilchengröße des elektromagnetische Wellen absorbierenden Füllstoffs wird so ausgewählt, dass sie nicht größer ist als 3 μm, vorzugsweise nicht größer als 1 μm.
Ein modifiziertes Polyesterharz, das aus einem Copolymer von Isobutylmethacrylat und Butylacrylat besteht (z. B. α-Methylstylen), wird beispielsweise vorzugsweise als elektromagnetische Wellen absorbierendes hochmolekulares Material verwendet. Das Zusammensetzungsverhältnis von Isobutylmethacrylat zu Butylacrylat im modifizierten Polyesterharz wird so ausgewählt, dass es in einem Bereich von 1/1 bis 3/1 hinsichtlich des Gewichtsverhältnisses liegt.
Das modifizierte Polyesterharz ist ein Kondensationspolymer mit einem Molekulargewicht von etwa 300000 bis etwa 1000000 und ist eine langkettige Verbindung mit einer COOH-Gruppe, jedoch ohne OH-Gruppe, ohne Doppelbindung und ohne Dreifachbindung in einem Molekül. Folglich ist das modifizierte Polyesterharz so ausgezeichnet in der Witterungsbeständigkeit, dass der elektromagnetische Wellen absorbierende Füllstoff, der aus einem Metall wie z. B. Kupfer, Aluminium oder Silber besteht, vor einer Oxidation für einen langen Zeitraum (von 10 Jahren oder länger) geschützt werden kann. Das modifizierte Polyesterharz ist in einem organischen Lösungsmittel wie z. B. Isopropylalkohol, Kerosin oder Aceton löslich.
Insbesondere wird ein Gemisch verwendet, das 30 Gewichts-% des modifizierten Polyesterharzes, in einem organischen Lösungsmittel wie z. B. Isopropylalkohol gelöst, und 200 Gewichts-% bis 500 Gewichts-% des elektromagnetische Wellen absorbierenden Füllstoffs, der wie superfeine Teilchen geformt ist und aus einem Gemisch von Kupfer als Hauptkomponente und Aluminium besteht, enthält.
Das modifizierte Polyesterharz ist ein Leiterpolymer, das wie ein Wollknäuel geformt ist. Feine Teilchen des elektromagnetische Wellen absorbierenden Füllstoffs sind gleichmäßig in der dreidimensionalen Struktur des Leiterpolymers dispergiert und getragen, so dass der elektromagnetische Wellen absorbierende Füllstoff vor Oxidation und Verschlechterung für einen langen Zeitraum geschützt wird.
Eine Beschichtungslösung, die den elektromagnetische Wellen absorbierenden Füllstoff und das elektromagnetische Wellen absorbierende hochmolekulare Material enthält, wird unter einem hohen Druck von etwa 200 kg/cm² durch ein luftloses Spray ausgespritzt, so dass die Beschichtungslösung an dem blattähnlichen porösen Substrat 3 haftet, um dadurch eine absorbierende Schicht 8 auf Oberflächen des blattähnlichen porösen Substrats 3 und in dessen Poren zu bilden.
Alternativ kann die absorbierende Schicht 8 folgendermaßen gebildet werden. Das blattähnliche poröse Substrat 3 wird in ein Gefäß gegeben, das mit einem Ultraschallvibrator versehen ist und mit der Beschichtungslösung gefüllt wird, die den elektromagnetische Wellen absorbierenden Füllstoff und das elektromagnetische Wellen absorbierende hochmolekulare Material enthält. Der Ultraschallvibrator wird so betrieben, dass die Lösung gleichmäßig an das blattähnliche Substrat 3 angefügt wird.
Dann wird das blattähnliche poröse Substrat 3 in ein geschlossenes Gefäß bewegt. Hochdruckluft wird in das geschlossene Gefäß zugeführt, so dass die überflüssige Lösung innerhalb des blattähnlichen porösen Substrats 3 unverzüglich ausgelassen wird. Dann wird das blattähnliche poröse Substrat 3 für eine kurze Zeit (von einigen zehn Sekunden) durch eine Lampe im fernen Infrarot oder eine Halogenlampe erhitzt und getrocknet, um dadurch eine absorbierende Schicht 8 auf den Oberflächen des blattähnlichen porösen Substrats 3 und in dessen Poren zu bilden.
Wenn sie verfestigt ist, wird die absorbierende Schicht 8 elektrisch leitend und weist aufgrund eines Tunneleffekts aufgrund von Metall, Graphitkohlenstoff usw. innerhalb des Polymers einen spezifischen Oberflächenwiderstand von beispielsweise etwa 0,3 Ωcm bis etwa 1 Ωcm auf. Wenn Metall wie z. B. Aluminium oder Kohlenstoff als blattähnliches poröses Substrat 3 verwendet wird, wird eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen mit einer elektrisch leitenden Eigenschaft erzeugt, so dass alle Zellen eine elektrisch leitende Eigenschaft durch das poröse Substrat 3 aufweisen. Die Dicke der absorbierenden Schicht 8 wird so ausgewählt, dass sie in einem Bereich von 30 μm bis 200 μm und vorzugsweise in einem Bereich von 50 μm bis 100 μm liegt. Es ist wirksam, dass die absorbierende Schicht 8 eine einlagige Struktur oder eine mehrlagige Struktur aufweist. Im Fall einer mehrlagigen Struktur ist es auch wirksam, den Gehalt des elektromagnetische Wellen absorbierenden Füllstoffs gemäß der Lage zu ändern oder den Gehalt des elektromagnetische Wellen absorbierenden Füllstoffs und die Dicke gemäß der Notwendigkeit zu ändern.
Wie in 10 bis 12 gezeigt, sind die Poren 2 des blattähnlichen porösen Substrats 3 trotz der Bildung der absorbierenden Schicht 8 nicht blockiert, d. h. die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen weist eine solche Durchlässigkeit (Durchsicht) auf, dass Gas frei durch die Poren 2 hindurchtreten kann.
13 ist eine theoretische Ansicht zum Erläutern der Absorptionsfunktion der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß dieser Ausführungsform. Eine elektromagnetische Welle 9, die in jede Pore (Zelle) 2 eintritt, verhält sich folgendermaßen.

(1) Eine unregelmäßige Reflexion wird in der Wandoberfläche der Pore (Zelle) 2 wiederholt, so dass die elektromagnetische Welle durch eine Molekularschwingung des hochmolekularen Materials mit dem Füllstoff wie z. B. Kupfer, Aluminium oder Silber absorbiert wird. Wenn das poröse Substrat 3 eine Bienenwabenstruktur aufweist, sind sechswandige Oberflächen einander gegenüberliegend vorgesehen, so dass die unregelmäßige Reflexion (Pseudo-Brownsche Bewegung [Molekularschwingung]) effizient wiederholt wird, mit dem Ergebnis, dass die elektromagnetische Welle durch die Molekularschwingung des hochmolekularen Materials mit dem Füllstoff wie z. B. Kupfer, Aluminium oder Silber effizient absorbiert wird.
(2) Wie im Inneren eines Kreises in 13 gezeigt, sind eine grenzenlose Anzahl von feinen Höckern auf einer Oberfläche der absorbierenden Schicht 8 gebildet, so dass der spezifische Oberflächeninhalt der absorbierenden Schicht 8 in einem Bereich von der Größenordnung von Tausenden Malen bis zur Größenordnung von Zehntausenden Malen im Vergleich zu jenem einer flachen Oberfläche zunimmt. Folglich tritt die unregelmäßige Reflexion leicht auf, so dass die elektromagnetische Welle leicht durch die Molekularschwingung des hochmolekularen Materials mit dem Füllstoff wie z. B. Kupfer, Aluminium oder Silber absorbiert wird.
(3) Da die elektromagnetische Wellen absorbierenden großen Moleküle in der absorbierenden Schicht 8 Kohlenstoffklumpen mit einer dreidimensionalen Wollknäuelstruktur (dreidimensionale Matrixstruktur aufgrund von COOH) sind, kann die elektromagnetische Welle effizient absorbiert werden.
(4) Die unregelmäßige Reflexion kann durch den feinen Füllstoff, der in der absorbierenden Schicht 8 dispergiert und gehalten ist, effizient hergestellt werden, so dass die elektromagnetische Welle durch die Molekularschwingung des hochmolekularen Materials mit dem Füllstoff wie z. B. Kupfer, Aluminium oder Silber effizient absorbiert wird.
(5) Die elektromagnetische Welle tritt mit dem blattähnlichen porösen Substrat 3, das aus Aluminium oder dergleichen besteht, in Resonanz.
(6) Die elektromagnetische Welle wird durch die unregelmäßige Reflexion im Inneren des blattähnlichen porösen Substrats 3, das aus Aluminium oder dergleichen besteht, gedämpft, da die unregelmäßige Reflexion zur Absorption der elektromagnetischen Welle durch Molekularschwingung des hochmolekularen Materials mit dem Füllstoff wie z. B. Kupfer, Aluminium oder Silber beiträgt.

Wie typischerweise in 13 gezeigt, wird, obwohl sowohl eine unregelmäßige Reflexion wie eine Brownsche Bewegung als auch Resonanz auftreten, die Energie der elektromagnetischen Welle durch die synergistische Wirkung der Absätze (1) bis (6) effizient absorbiert.
Wenn ein poröses Substrat 3, das so ausgebildet ist, dass die axiale Richtung 6 der Poren 2 zu den Ebenen 4a und 4b des porösen Substrats 3 geneigt ist, wie in 7 oder 11 gezeigt, verwendet wird, wird jede Pore 2 (absorbierende Schicht 8) im porösen Substrat 3, das in der Dicke nicht verändert ist, in der Länge beträchtlich groß und die Umfangswand 5 von jeder Pore 2 ist im Vergleich zum Fall eines porösen Substrats 3, das so ausgebildet ist, dass die axiale Richtung 6 der Poren 2 zu den Ebenen 4a und 4b des porösen Substrats 3 senkrecht ist, wie in 8 oder 12 gezeigt, geneigt. Folglich tritt die unregelmäßige Reflexion der elektromagnetischen Welle leicht auf, so dass die elektromagnetische Welle leicht eingeschränkt werden kann. Folglich kann das poröse Substrat 3, das in 7 oder 11 gezeigt ist, lobenswert verwendet werden.
14 ist eine Ansicht, die ein angewendetes Beispiel der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen mit Gasdurchlässigkeit zeigt. Eine blattähnliche Absorptionseinrichtung 10 für elektromagnetische Wellen ist an einem Gehäuse innerhalb eines Lüftungslochs 12 befestigt, das in einem elektronischen Gerät 11 wie z. B. einem Personalcomputer vorgesehen ist. Es besteht eine zunehmende Tendenz, dass das Gehäuse des elektronischen Geräts 11 für den doppelten Zweck, Maßnahmen gegen Rauschen von elektromagnetischen Wellen zu ergreifen und das Recyceln zu erleichtern, in ein Metallgehäuse umgewandelt wird. Das Lüftungsloch 12 ist in einer Seite oder Rückfläche des Gehäuses ausgebildet, um Wärme abzustrahlen, die von verschiedenen Arten von elektronischen Vorrichtungen im elektronischen Gerät 11 erzeugt wird. Aus diesem Grund übt eine elektromagnetische Welle, die in das elektronische Gerät 11 durch das Lüftungsloch 12 eintritt, einen schlechten Einfluss auf die elektronischen Vorrichtungen aus oder eine im elektronischen Gerät 11 erzeugte elektronische Welle, die durch das Lüftungsloch 12 austritt, übt einen schlechten Einfluss auf Peripheriegeräte oder dergleichen aus.
Da die Absorptionseinrichtung 10 für elektromagnetische Wellen gemäß dieser Ausführungsform dünn und gasdurchlässig ist, kann Wärme ohne Behinderung abgestrahlt werden. Da die Absorptionseinrichtung 10 für elektromagnetische Wellen überdies eine Absorptionsfunktion für elektromagnetische Wellen aufweist, kann die elektromagnetische Welle effizient daran gehindert werden, durch das Lüftungsloch 12 einzutreten und auszutreten.
15 und 16 sind Ansichten, die ein angewendetes Beispiel der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen mit Durchsichteigenschaft zeigt. 15 ist eine Schnittansicht eines Fensters und seiner Umgebung. 16 ist eine Vorderansicht der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen von einem Raum aus betrachtet. Ein Glasfenster 13, das in einem vor elektromagnetischen Wellen abgeschirmten Raum, wie z. B. einem Raum eines intelligenten Gebäudes mit großer Höhe, einem Radarkontrollraum, einem Ausführungsraum, einem Kalkulatorraum, einem Computerraum, einem Produktionssteuerungsraum einer Fabrik, einem Zugverkehrs-Steuerungsraum oder einem Schlachtschiffraum, verwendet wird, ist beispielsweise an einem Fensterrahmen 14 befestigt. Blattähnliche Absorptionseinrichtungen 10a und 10b für elektromagnetische Wellen werden in einem elektrisch leitenden Gittermetallrahmen 15 gehalten, als ob Shoji-Schirme gestreckt wären. Die Absorptionseinrichtungen 10a und 10b für elektromagnetische Wellen können in Richtungen der Pfeile geöffnet und geschlossen werden, wie es die Gelegenheit verlangt.
Wenn eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen, die so ausgebildet ist, dass die axiale Richtung 6 jeder Pore 2 zu den Ebenen 4a und 4b geneigt ist, wie in 11 gezeigt, als jede der Absorptionseinrichtungen 10a und 10b für elektromagnetische Wellen verwendet wird, ist es möglich gemäß der Neigungsrichtung jeder Pore 2, eine klare Sicht des Himmels auf der Basis von äußerem Licht, das von oben in den Raum gelangt, zu erhalten, eine klare Sicht der unteren Straße auf der Basis von äußerem Licht, das von unten in den Raum gelangt, zu erhalten, eine klare Sicht der linken Ansicht auf der Basis von äußerem Licht, das von links in den Raum gelangt, zu erhalten, oder eine klare Sicht der rechten Ansicht auf der Basis von äußerem Licht, das von rechts in den Raum gelangt, zu erhalten.
Eine Photographie, ein Bild usw. kann auf jede der Absorptionseinrichtungen 10a und 10b für elektromagnetische Wellen gedruckt werden. Die Form von jeder der Absorptionseinrichtungen 10a und 10b für elektromagnetische Wellen kann wahlweise konstruiert werden. Neben der rechteckigen Form kann eine Kreisform, eine vieleckige Form, eine Herzform, eine Sternform, eine Diamantform usw. als Form von jeder der Absorptionseinrichtungen 10a und 10b für elektromagnetische Wellen verwendet werden. Außerdem können die axialen Richtungen 6 der Poren 2 geändert werden, um einen Unterschied in der Intensität von Licht, das in den Raum eintritt, vorzusehen, um dadurch einen inneren Dekorationseffekt zu verbessern.
17 und 18 sind Ansichten zum Erläutern einer Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. 17 ist eine Querschnittsansicht der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen. 18 ist eine Längsschnittansicht der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen.
Der Punkt des Unterschiedes dieser Ausführungsform von der ersten Ausführungsform besteht darin, dass eine amorphe Metallschicht aus Kupfer, Aluminium, Silber, Platin, Zink, Mangan usw. als dünne Lage 19 auf der absorbierenden Schicht 8 durch ein Dünnschichtverfahren wie z. B. CVD, Sputtern oder Ionenplattieren ausgebildet ist oder eine Kohlenstoffschicht (Graphitschicht), eine Schicht aus Kohlenstoff (Graphit) tragender Keramik mit feinen Teilchen usw. als dünne Lage 19 auf der absorbierenden Schicht 8 durch ein Beschichtungsverfahren oder dergleichen ausgebildet ist.
Obwohl diese Ausführungsform den Fall zeigt, in dem eine einzelne dünne Lage 19 ausgebildet ist, kann die Erfindung auch auf den Fall angewendet werden, in dem eine Vielzahl von dünnen Lagen 19 als Mehrfachlage ausgebildet sind. Im letzteren Fall kann die Vielzahl von dünnen Lagen 19 aus jeweils verschiedenen Materialien hergestellt werden, so dass beispielsweise die erste dünne Lage 19 aus einer amorphen Metallschicht besteht, die zweite dünne Lage 19 aus einer Kohlenstoffschicht besteht und die dritte dünne Lage 19 aus einer Schicht aus Kohlenstoff tragender Keramik mit feinen Teilchen besteht.
Obwohl diese Ausführungsform eine Struktur zeigt, in der die dünne Lage 19 auf der absorbierenden Schicht 8 ausgebildet ist, kann die Erfindung auch auf eine mehrlagige Struktur angewendet werden, in der eine neue absorbierende Schicht 8 auf der dünnen Lage 19 ausgebildet wird oder eine neue dünne Lage 19 ferner auf der neuen absorbierenden Schicht 8 ausgebildet wird.
19 bis 21 sind Ansichten zum Erläutern von Beispielen einer Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. 19 ist eine Querschnittsansicht der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen. 20 und 21 sind Längsschnittansichten von Beispielen der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen.
Auch in dieser Ausführungsform wird das blattähnliche poröse Substrat 3, wie in 6 bis 8 gezeigt, verwendet und die Poren 2 des porösen Substrats 3 sind mit nicht brennbaren oder flammenhemmenden feinen Teilchen (nachstehend einfach als "nicht brennbare feine Teilchen" bezeichnet) 16 gefüllt.
Die nicht brennbaren feinen Teilchen 16 enthalten filamentartigen Kohlenstoff, der an Oberflächen der nicht brennbaren porösen feinen Teilchen und in deren Poren haftet. Beispiele des Materials der verwendeten nicht brennbaren porösen feinen Teilchen umfassen poröse Tonmaterie, Aluminiumoxid, Siliciumdioxid-Aluminiumoxid, poröse Siliciumcarbid-Materie, die mit geschmolzenem Silicium imprägniert ist, wie vorstehend beschrieben, Kieselgel, poröse Kohlenstoffmaterie, Zeolith und zusammengeballte Materie von anorganischen Fasern wie z. B. Glasfasern oder Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Fasern.
Wenn die nicht brennbaren porösen feinen Teilchen mit gasförmigem Kohlenwasserstoff oder einem gasförmigen Kohlenwasserstoff enthaltenden Gemisch bei einer hohen Temperatur unter der Bedingung, dass katalytische feine Teilchen in den Poren der nicht brennbaren porösen feinen Teilchen abgeschieden sind, in Kontakt gebracht werden, kann filamentartiger Kohlenstoff erzeugt werden und an den Oberflächen der nicht brennbaren porösen feinen Teilchen und in deren Poren haften.
Ein Metall, wie z. B. Nickel, Kobalt, Eisen, Kupfer oder Molybdän, oder ein Gemisch des Metalls und eines Edelmetalls, wie z. B. Platin, Rhodium oder Silber, wird beispielsweise als Katalysator verwendet. Kettenkohlenwasserstoff, wie z. B. Alkan, Alken oder Alkyn, alicyclischer Kohlenwasserstoff oder aromatischer Kohlenwasserstoff wird beispielsweise als Kohlenwasserstoff verwendet. Erdgas oder Erdölgas wird beispielsweise als Kohlenwasserstoff enthaltendes Gemisch verwendet.
Wenn die nicht brennbaren porösen feinen Teilchen mit gasförmigem Kohlenwasserstoff oder einem gasförmigen Kohlenwasserstoff enthaltenden Gemisch bei einer hohen Temperatur (z. B. 300 °C bis 900 °C) unter der Bedingung, dass katalytische feine Teilchen in den Poren der nicht brennbaren porösen feinen Teilchen getragen sind, in Kontakt gebracht werden, wird hohler filamentartiger Kohlenstoff oder filamentartiger Kohlenstoff mit schraubenförmiger Struktur erzeugt und wächst in jeder Pore an. Der filamentartige Kohlenstoff ist ein Gemisch von kristallinem Kohlenstoff und amorphem Kohlenstoff.
Wie in 19 bis 21 gezeigt, werden die nicht brennbaren feinen Teilchen 16, die filamentartigen Kohlenstoff enthalten, der in den Poren der nicht brennbaren feinen Teilchen 16 haftet, in die Poren 2 des porösen Substrats 2 gedrängt, um dadurch eine blattähnliche Absorptionseinrichtung 10 für elektromagnetische Wellen zu erhalten.
22 bis 24 sind Ansichten zum Erläutern einer Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung. Der Punkt des Unterschiedes dieser Ausführungsform von der ersten Ausführungsform besteht darin, dass die Poren 2 des porösen Substrats 3, das mit der absorbierenden Schicht 8 beschichtet ist, wie in 10 bis 12 gezeigt, mit den nicht brennbaren feinen Teilchen 16 gefüllt sind, die filamentartigen Kohlenstoff enthalten, der in den Poren der nicht brennbaren feinen Teilchen 16 abgeschieden ist. Obwohl diese Ausführungsform den Fall zeigt, in dem die Poren 2 des porösen Substrats 3, wie in 10 bis 12 gezeigt, mit den nicht brennbaren feinen Teilchen 16 gefüllt sind, kann die Erfindung auch auf den Fall angewendet werden, in dem die Poren 2 des porösen Substrats 3, wie in 17 und 18 gezeigt, mit den nicht brennbaren feinen Teilchen 16 gefüllt sind.
Beispiele von Formen bei der Verwendung der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß irgendeiner der ersten, zweiten, dritten und vierten Ausführungsform werden nachstehend beschrieben. 25 zeigt ein Beispiel, in dem ein Laminat von blattähnlichen Absorptionseinrichtungen 10 für elektromagnetische Wellen verwendet wird. In 25 sind die blattähnlichen Absorptionseinrichtungen 10 für elektromagnetische Wellen durch ein Zwischenlagen-Klebemittel 17 miteinander integriert. Obwohl dieses Beispiel den Fall zeigt, in dem die Blätter von Absorptionseinrichtungen 10 für elektromagnetische Wellen, die in eine vorbestimmte Größe geschnitten sind, laminiert sind, kann die Erfindung auch auf den Fall angewendet werden, in dem gefaltete Stücke eines langen Blatts einer Absorptionseinrichtung 10 für elektromagnetische Wellen laminiert sind. Ein gewöhnliches Klebemittel, wie z. B. ein Epoxidharz, ein Polyamidharz, ein Vinylharz oder synthetischer Kautschuk, kann beispielsweise als Zwischenlagen-Klebemittel 17 verwendet werden. Alternativ kann das vorstehend erwähnte elektromagnetische Wellen absorbierende hochmolekulare Material als Zwischenlagen-Klebemittel 17 verwendet werden.
26 zeigt ein Beispiel, in dem blattähnliche Absorptionseinrichtungen 10 für elektromagnetische Wellen laminiert sind, während eine Lage von nicht brennbaren feinen Teilchen 16 zwischen Lagen der Absorptionseinrichtungen 10 für elektromagnetische Wellen eingefügt ist.
27 zeigt ein Beispiel, in dem eine oder jede von gegenüberliegenden Oberflächen einer blattähnlichen Absorptionseinrichtung 10 für elektromagnetische Wellen mit nicht brennbaren feinen Teilchen 16 beschichtet ist. Als für die Beschichtung verwendetes Klebemittel kann ein gewöhnliches Klebemittel verwendet werden oder das vorstehend erwähnte elektromagnetische Wellen absorbierende hochmolekulare Material kann verwendet werden.
28 zeigt ein Beispiel, in dem eine blattähnliche Absorptionseinrichtung 10 für elektromagnetische Wellen zu einer dreidimensionalen Form, wie z. B. einer konischen Form oder einer Pyramidenform, bearbeitet ist und ein hohler Abschnitt der dreidimensionalen Form mit nicht brennbaren feinen Teilchen 16 gefüllt ist.
29 zeigt ein Beispiel, in dem jede der blattähnlichen Absorptionseinrichtungen 10 für elektromagnetische Wellen in ein Prisma mit einer Querschnittsform, wie z. B. einer vieleckigen Form mit drei oder mehr Seiten, einer Kreisform oder einer elliptischen Form, bearbeitet ist und ein hohler Abschnitt von jedem Prisma mit nicht brennbaren feinen Teilchen 16 gefüllt ist. In 29 wird ein Aggregat einer großen Anzahl solcher Prismen verwendet.
30 zeigt ein Beispiel, in dem eine blattähnliche Absorptionseinrichtung 10 für elektromagnetische Wellen in Kombination mit irgendeinem anderen Element 18, wie z. B. einem synthetischen Harz, Kautschuk, Gewebe oder Filz, verwendet wird. In 30 ist die blattähnliche Absorptionseinrichtung 10 für elektromagnetische Wellen an das andere Element 18 mittels Formen, Kleben usw. geklebt. Die Kombination kann beispielsweise zu einer beliebigen Form, wie z. B. einer Klümpchenform, einer Kappenform, einer Schürzenform oder einer Trägerform, geformt werden.
31 bis 33 zeigen ein Beispiel, in dem eine Kombination von blattähnlichen Absorptionseinrichtungen 10 für elektromagnetische Wellen mit Gasdurchlässigkeit und Durchsichteigenschaft, wie vorstehend beschrieben, als Konstruktionsmaterial verwendet wird. In diesem Beispiel sind sechs dreieckige blattähnliche Absorptionseinrichtungen 10 für elektromagnetische Wellen, die jeweils so ausgebildet sind, dass sie eine optionale Größe besitzen, wie in 31 gezeigt, kombiniert, um ein sechseckiges plattenähnliches Aggregat 20 zu erzeugen, wie in 32 gezeigt.
Wie in 33 gezeigt, werden beispielsweise eine Vielzahl von solchen Aggregaten 20 als Konstruktionsmaterialien zum Konstruieren einer Fuller-Kuppelstruktur verwendet. Obwohl die Weise der Verwendung der plattenähnlichen Aggregate 20 nicht gezeigt ist, sind die plattenähnlichen Aggregate 20 in einen leichtgewichtigen Rahmen eingefügt oder an Wärmeisolationsplatten oder Verstärkungsplatten mit derselben Form geklebt. Obwohl dieses Beispiel den Fall gezeigt hat, in dem die Aggregate als Konstruktionsmaterialien zum Konstruieren einer Fuller-Kuppelstruktur verwendet werden, kann die Erfindung auch auf den Fall angewendet werden, in dem die Aggregate als Konstruktionsmaterialien zum Konstruieren einer Seitenwand, einer Deckenwand, einer Bodenwand, einer Trennwand usw. in einem vor elektromagnetischen Wellen abgeschirmten Raum in einem Gebäude, einer Institution, einer Fabrik usw. verwendet werden. Außerdem können Verbundplatten, die jeweils durch Kleben des Aggregats 20 an eine Wärmeisolationsplatte erhalten werden, als Konstruktionsmaterialien zum Konstruieren eines Hauses verwendet werden, um einen geschützten Raum für eine Person vorzusehen, die gegen die elektromagnetische Welle hyperempfindlich ist. Obwohl dieses Beispiel den Fall gezeigt hat, in dem dreieckige Absorptionseinrichtungen 10 für elektromagnetische Wellen kombiniert sind, um ein sechseckiges Aggregat 20 zu erzeugen, kann die Erfindung auch auf den Fall angewendet werden, in dem viereckige oder sechseckige Absorptionseinrichtungen 10 für elektromagnetische Wellen kombiniert werden, um ein als Konstruktionsmaterial verwendetes Aggregat zu erzeugen.
34 ist ein Diagramm, das die Abschirmungscharakteristik des elektrischen Feldes der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß der Erfindung bei jeder der Frequenzen 10 MHz, 100 MHz und 1 GHz zeigt. 35 ist ein Diagramm, das die Magnetfeld-Abschirmungscharakteristik der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen bei jeder derselben Frequenzen zeigt. Diese Datenstücke, die in 34 und 35 gezeigt sind, sind Werte, die durch ein KEC-Verfahren gemessen wurden. Das KEC-Verfahren ist für die Bewertung im nahen Feld vorgesehen. Wenn ein Paar von Mikroantennen, wie z. B. Mikro-Monopolantennen oder Rahmenantennen, verwendet wird, können sowohl die Abschirmungscharakteristik des elektrischen Feldes als auch die Magnetfeld-Abschirmungscharakteristik gemessen werden.
Die Bedingungen der in 34 und 35 gezeigten jeweiligen Proben sind folgendermaßen.
Probe (a):
Die axiale Richtung jeder Pore 2 ist in 90° zu den Ebenen 4a und 4b geneigt, wie in 12 gezeigt. Die Probe ist 2,0 mm dick.
Probe (b):
Der Neigungswinkel jeder Pore 2 zu den Ebenen 4a und 4b ist 70°, wie in 11 gezeigt. Die Probe ist 1,0 mm dick. Die Richtung jeder Pore 2 ist parallel zu einer Polarisationsebene der elektromagnetischen Welle.
Probe (c):
Der Neigungswinkel ist 70°. Die Probe ist 1,0 mm dick. Die Richtung jeder Pore 2 ist senkrecht zu einer Polarisationsebene der elektromagnetischen Welle.
Probe (d):
Der Neigungswinkel ist 70°. Die Probe ist 1,5 mm dick. Die Richtung jeder Pore 2 ist parallel zu einer Polarisationsebene der elektromagnetischen Welle.
Probe (e):
Der Neigungswinkel ist 70°. Die Probe ist 1,5 mm dick. Die Richtung jeder Pore 2 ist senkrecht zu einer Polarisationsebene der elektromagnetischen Welle.
Probe (f):
Der Neigungswinkel ist 45°. Die Probe ist 1,0 mm dick. Die Richtung jeder Pore 2 ist parallel zu einer Polarisationsebene der elektromagnetischen Welle:
Probe (g):
Der Neigungswinkel ist 45°. Die Probe ist 1,0 mm dick. Die Richtung jeder Pore 2 ist senkrecht zu einer Polarisationsebene der elektromagnetischen Welle.
Probe (h):
Der Neigungswinkel ist 45°. Die Probe ist 1,5 mm dick. Die Richtung jeder Pore 2 ist parallel zu einer Polarisationsebene der elektromagnetischen Welle.
Probe (i):
Der Neigungswinkel ist 45°. Die Probe ist 1,5 mm dick. Die Richtung jeder Pore 2 ist senkrecht zu einer Polarisationsebene der elektromagnetischen Welle.
Probe (j):
Der Neigungswinkel ist 70°. Die Probe ist ein Laminat eines Blatts, das 1,5 mm dick ist, und eines Blatts, das 1,0 mm dick ist. Die Richtung jeder Pore 2 ist parallel zu einer Polarisationsebene der elektromagnetischen Welle.
Probe (k):
Der Neigungswinkel ist 70°. Die Probe ist ein Laminat eines Blatts, das 1,5 mm dick ist, und eines Blatts, das 1,0 mm dick ist. Die Richtung jeder Pore 2 ist senkrecht zu einer Polarisationsebene der elektromagnetischen Welle.
Probe (l):
Der Neigungswinkel ist 45°. Die Probe ist ein Laminat eines Blatts, das 1,5 mm dick ist, und eines Blatts, das 1,0 mm dick ist. Die Richtung jeder Pore 2 ist parallel zu einer Polarisationsebene der elektromagnetischen Welle.
Probe (m):
Der Neigungswinkel ist 40°. Die Probe ist ein Laminat eines Blatts, das 1,5 mm dick ist, und eines Blatts, das 1,0 mm dick ist. Die Richtung jeder Pore 2 ist senkrecht zu einer Polarisationsebene der elektromagnetischen Welle.
Wie aus 34 und 35 ersichtlich ist, besitzt irgendeine der Proben eine hohe Abschirmungscharakteristik des elektrischen Feldes und eine hohe Magnetfeld-Abschirmungscharakteristik in einem breiten Frequenzbereich von 10 MHz bis 1 GHz. Insbesondere besitzen Absorptionseinrichtungen für elektromagnetische Wellen, die so ausgebildet sind, dass die Richtung jeder Pore zu den Ebenen geneigt ist, eine ausgezeichnete Abschirmungscharakteristik. Ferner besitzen insbesondere Absorptionseinrichtungen für elektromagnetische Wellen, die jeweils aus einem Laminat von zwei Blättern gebildet sind, eine ausgezeichnete Abschirmungscharakteristik. Die meisten herkömmlichen Absorptionseinrichtungen für elektromagnetische Wellen können eine geringfügig hohe Abschirmungscharakteristik des elektrischen Feldes besitzen, von ihnen kann jedoch nicht erwartet werden, dass sie eine gute Magnetfeld-Abschirmungscharakteristik besitzen. Andererseits sind die Absorptionseinrichtungen für elektromagnetische Wellen gemäß der Erfindung sowohl in der Abschirmungscharakteristik des elektrischen Feldes als auch in der Magnetfeld-Abschirmungscharakteristik ausgezeichnet und können vorzugsweise für die Abschirmung von elektromagnetischen Wellen in einem Mikrowellen-Frequenzband verwendet werden.
36 ist ein charakteristisches Diagramm, das die Abschirmungsleistung in dem Fall zeigt, in dem zwei blattähnliche Absorptionseinrichtungen für elektromagnetische Wellen jeweils mit einer Bienenwabenstruktur, die in 10 und 11 gezeigt ist, und mit einer Dicke von 1,8 mm und einer Größe von 21,4 cm × 26,6 cm laminiert sind. 37 ist ein charakteristisches Diagramm, das die Abschirmungsleistung in dem Fall zeigt, in dem eine blattähnliche Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen, die dieselbe wie in 36 ist, verwendet wird.
Die Abschirmungsleistung wird durch ein Verfahren gemäß MIL-STD-285 gemessen. In jeder von 36 und 37 zeigt die durchgezogene Linie eine charakteristische Kurve, wo die Richtung jeder Pore 2 zu einer Polarisationsebene der elektromagnetischen Welle parallel ist, und die gestrichelte Linie zeigt eine charakteristische Kurve, wo die Richtung jeder Pore 2 zu einer Polarisationsebene der elektromagnetischen Welle senkrecht ist. Wie aus 36 und 37 offensichtlich ist, weist die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß der Erfindung eine gute Abschirmungsleistung selbst in dem Fall auf, in dem die Frequenz höher ist als 20 GHz. Insbesondere, wie in 36 gezeigt, kann, wenn ein Laminat von Blättern von Absorptionseinrichtungen für elektromagnetische Wellen verwendet wird, eine ausgezeichnete Abschirmungsleistung erhalten werden.
38 ist ein charakteristisches Diagramm, das die Fehlerdämpfung der elektromagnetischen Welle einer Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen zeigt, die eine große Anzahl von konvexen Abschnitten besitzt, die jeweils so ausgebildet sind, dass sie eine Höhe von 3 cm und einen Durchmesser von 5 cm aufweisen, und die aus einer blattähnlichen Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen mit einer Bienenwabenstruktur, die in 19 und 20 gezeigt ist, ausgebildet ist, welche aus einer porösen Keramik besteht, die mit Graphit tragenden nicht brennbaren feinen Teilchen 16 gefüllt ist und eine Größe von 60 cm × 60 cm aufweist.
Die Charakteristik wird durch ein Bogenverfahren gemessen. Fehlerdämpfungen werden in einer Längsrichtung bzw. in einer Querrichtung in Anbetracht von Schwankungen in der Dichte der porösen Keramik und Form der konvexen Abschnitte gemessen. In 38 zeigt die durchgezogene Linie eine charakteristische Kurve, wo die Richtung jeder Pore 2 zu einer Polarisationsebene der elektromagnetischen Welle parallel ist, und die gestrichelte Linie zeigt eine charakteristische Kurve, wo die Richtung jeder Pore 2 zu einer Polarisationsebene der elektromagnetischen Welle senkrecht ist.
In dem in 38 gezeigten Fall wird eine ausgezeichnete Absorptionscharakteristik erhalten, wenn die Frequenz der elektromagnetischen Welle in einem Bereich von 30 GHz bis 40 GHz liegt. Das Frequenzband der elektromagnetischen Welle als Gegenstand der Abschirmung kann durch Einstellen der Form, Größe und Verteilung der konvexen Abschnitte, der Dichte der porösen Keramik, der Dicke der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen usw. festgelegt werden. Da in diesem Beispiel das Innere der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen mit den nicht brennbaren feinen Teilchen 16 gefüllt ist, besitzt die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen eine Wärmebeständigkeit von 1300 °C bis 1800 °C.
39 ist ein charakteristisches Diagramm, das die Fehlerdämpfung der elektromagnetischen Welle einer blattähnlichen Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen mit einer Bienenwabenstruktur zeigt, die in 19 und 20 gezeigt ist, welche aus einer porösen Keramik besteht, die mit Graphit tragenden nicht brennbaren feinen Teilchen 16 gefüllt ist, und eine Dicke von 8 mm und eine Größe von 60 cm × 60 cm aufweist.
Die Charakteristik wird durch ein Bogenverfahren gemessen. Fehlerdämpfungen werden in einer Längsrichtung bzw. in einer Querrichtung in Anbetracht von Schwankungen in der Dichte der porösen Keramik gemessen. In 39 zeigt die durchgezogene Linie eine charakteristische Kurve, wo die Richtung jeder Pore 2 zu einer Polarisationsebene der elektromagnetischen Welle parallel ist, und die gestrichelte Linie zeigt eine charakteristische Kurve, wo die Richtung jeder Pore 2 zu einer Polarisationsebene der elektromagnetischen Welle senkrecht ist.
In dem in 39 gezeigten Fall wird eine ausgezeichnete Absorptionswirkung erhalten, wenn die Frequenz der elektromagnetischen Welle 60 GHz beträgt. Die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen wird vorzugsweise als Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen, die an 60 GHz angepasst ist, in einer Hinterend-Kollisionsverhinderungsvorrichtung oder einem Büro-LAN verwendet. Wenn die konvexen Abschnitte nicht ausgebildet sind, kann das Frequenzband der elektromagnetischen Welle als Absorptionsgegenstand durch Einstellen der Teilchengröße und Dichte der porösen Keramik und der Dicke jeder Lage usw. festgelegt werden. Da auch in diesem Beispiel das Innere der Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen mit den nicht brennbaren feinen Teilchen 16 gefüllt ist, besitzt die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen eine Wärmebeständigkeit von 1300 °C oder höher.
Wie aus den Ergebnissen von 38 und 39 ersichtlich ist, besitzt die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß der Erfindung eine Absorptionsfunktion für elektromagnetische Wellen sowie eine Reflexionsfunktion für elektromagnetische Wellen für die elektromagnetische Abschirmung. Das Konzept der in dieser Beschreibung verwendeten "Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen" umfasst eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen mit einer Reflexionsfunktion für elektromagnetische Wellen für die elektromagnetische Abschirmung.
Obwohl die Ausführungsform den Fall gezeigt hat, in dem ein blattähnliches poröses Substrat, das aus einem porösen Block mit einer in 1 gezeigten Bienenwabenstruktur geschnitten ist, verwendet wird, ist die Erfindung nicht darauf begrenzt. Ein Effekt gleich dem vorstehend erwähnten Effekt kann auch erhalten werden, wenn ein blattähnliches poröses Substrat, das aus einem porösen Block mit einer anderen Struktur, die in 2 oder 3 gezeigt ist, geschnitten ist, verwendet wird.
Die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß der Erfindung kann beispielsweise auf die folgenden ausgedehnten Gebiete angewendet werden:

(1) Konstruktionsmaterialien für das Konstruieren einer elektromagnetischen reflexionsfreien Kammer, eines intelligenten Gebäudes mit großer Höhe, eines Ausführungsraums, eines Kalkulatorraums, eines Computerraums, eines Produktionssteuerungsraums einer Fabrik, eines Zugverkehrs-Steuerungsraums usw.;
(2) Fahrzeuge, wie z. B. ein Flugzeug, ein Zug, ein Kraftfahrzeug, ein Schiff usw.;
(3) verschiedene Arten von Geräten, wie z. B. eine Kommunikationsvorrichtung, eine OA-Vorrichtung, ein Haushaltsgerät, eine Messvorrichtung, ein elektrisches Gerät, ein medizinisches Gerät usw.;
(4) abgeschirmte Einrichtungen, wie z. B. ein Radarkontrollturm usw.;
(5) Schutz von gedruckten Leiterplatten, elektronischen Teilen usw. (insbesondere wenn eine gasdurchlässige Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen verwendet wird, kann eine Funktion gleich einem Wärmeableiter (Wärmestrahlungselement) zusammen mit der Schutzfunktion erhalten werden);
(6) Wärmeableiter (Wärmestrahlungselemente) unter Verwendung von Gasdurchlässigkeit; und
(7) Elemente zum Schützen von menschlichen Körpern oder dergleichen (wie z. B. eine OA-Schürze, eine Kappe für eine Person, die gegen eine elektromagnetische Welle hyperempfindlich ist, ein Helm, eine Abdeckung zum Schützen eines medizinischen Geräts, wie z. B. eines Herzschrittmachers, und eine Mikrowellenofenabdeckung zum Abdecken eines Mikrowellenofens während des Betriebs).

Gemäß dem ersten Mittel der Erfindung wird eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen geschaffen, die umfasst: ein poröses Substrat mit einer großen Anzahl von Poren, die das poröse Substrat durchsetzen; und eine absorbierende Schicht, die auf Umfangsoberflächen der Poren ausgebildet ist und durch ein Gemisch eines elektromagnetische Wellen absorbierenden Füllstoffs und eines elektromagnetische Wellen absorbierenden hochmolekularen Materials gebildet ist, wobei die Poren durch die absorbierende Schicht nicht blockiert sind, so dass die Poren für Gas durchlässig sind.
Gemäß dem zweiten Mittel der Erfindung wird eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen geschaffen, die umfasst: ein poröses Substrat mit einer großen Anzahl von Poren, die das poröse Substrat durchsetzen; und nicht brennbare oder flammenhemmende Teilchen mit Poren, in denen filamentartiger Kohlenstoff haftet, wobei die Poren des porösen Substrats mit den nicht brennbaren oder flammenhemmenden Teilchen gefüllt sind.
Gemäß dem dritten Mittel der Erfindung wird eine Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen geschaffen, die umfasst: ein poröses Substrat mit einer großen Anzahl von Poren, die das poröse Substrat durchsetzen; eine absorbierende Schicht, die auf Umfangsoberflächen der Poren ausgebildet ist und durch ein Gemisch eines elektromagnetische Wellen absorbierenden Füllstoffs und eines elektromagnetische Wellen absorbierenden hochmolekularen Materials gebildet ist; und nicht brennbare oder flammenhemmende Teilchen mit Poren, in denen filamentartiger Kohlenstoff haftet, wobei die mit der absorbierenden Schicht beschichteten Poren des porösen Substrats mit den nicht brennbaren oder flammenhemmenden Teilchen gefüllt sind.
Die wie vorstehend beschrieben konfigurierte Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen weist eine hohe Absorptionsleistung für elektromagnetische Wellen auf, kann dünn und leichtgewichtig hergestellt werden, kann eine Absorptionsleistung für elektromagnetische Wellen über einen sehr breiten Bereich bieten, ist in der Zuverlässigkeit ausgezeichnet und kann auf ein breites technisches Gebiet angewendet werden.
Da die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß dem ersten Mittel eine Gasdurchlässigkeit oder (und) eine Durchsichteigenschaft besitzt, können elektromagnetische Wellen an einer beliebigen Stelle, die Gasdurchlässigkeit oder eine Durchsichteigenschaft erfordert, absorbiert und begrenzt werden. Außerdem kann die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen gemäß jedem des zweiten Mittels und des dritten Mittels eine Eigenschaft aufweisen, so dass sie eine ausgezeichnete Unverbrennbarkeit oder Flammhemmung besitzt.

Claims

Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen, die umfasst: ein poröses Substrat mit einer großen Anzahl von Poren, die das poröse Substrat durchsetzen; und eine absorbierende Schicht, die an Umfangsoberflächen der Poren ausgebildet und durch ein Gemisch aus einem elektromagnetische Wellen absorbierenden Füllstoff und einem elektromagnetische Wellen absorbierenden hochmolekularen Material gebildet ist, wobei die Poren durch die absorbierende Schicht nicht blockiert sind, so dass die Poren für Gas durchlässig sind, wobei das hochmolekulare Material ein Polymer mit einer dreidimensionalen Bausch- bzw. Wollknäuelstruktur ist.
Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen nach Anspruch 1, bei der das elektromagnetische Wellen absorbierende hochmolekulare Material ein modifiziertes Polyesterharz ist, das durch ein Copolymer aus Isobutyl-Methacrylat und Butyl-Acrylat gebildet ist.
Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen nach Anspruch 1, bei dem das poröse Substrat entweder aus einem elektromagnetische Wellen abschirmenden Material oder aus einem elektromagnetische Wellen absorbierenden Material hergestellt ist.
Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen nach Anspruch 1, bei dem die absorbierende Schicht durch ein Laminat aus Lagen aus absorbierenden Schichten, deren Gehalt an elektromagnetische Wellen absorbierenden Füllstoffen unterschiedlich ist, gebildet ist.
Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen nach Anspruch 1, die ferner eine dünne Lage umfasst, die ein elektromagnetische Wellen absorbierendes Metall oder Kohlenstoff enthält und so vorgesehen ist, dass es mit der absorbierenden Schicht überlappt.
Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das poröse Substrat eine Bienenwabenstruktur hat.
Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der eine axiale Richtung jeder der Poren in dem porösen Substrat zu einer Ebene des porösen Substrats geneigt ist.
Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen durch ein Laminat aus blattähnlichen Absorptionseinrichtungen für elektromagnetische Wellen gebildet ist.
Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen nach Anspruch 8, wobei die Absorptionseinrichtungen für elektromagnetische Wellen, die laminiert werden sollen, durch ein modifiziertes Polyesterharz, das durch ein Copolymer aus Isobutyl-Methacrylat und Butyl-Acrylat gebildet ist, einteilig aneinander geklebt sind.
Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen mit nicht brennbaren oder flammenhemmenden Partikeln beschichtet ist, die Poren besitzen, in denen filamentartiger Kohlenstoff haftet.
Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen durch ein Laminat aus blattähnlichen Absorptionseinrichtungen für elektromagnetische Wellen gebildet ist; und nicht brennbare oder flammenhemmende Partikel, die Poren besitzen, in denen filamantartiger Kohlenstoff haftet, zwischen die blattartigen Absorptionseinrichtungen für elektromagnetische Wellen eingefügt sind.
Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen dreidimensional bearbeitet ist; und ein hohler Abschnitt der bearbeiteten Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen mit nicht brennbaren oder flammenhemmenden Partikeln gefüllt ist, die Poren besitzen, in denen filamentartiger Kohlenstoff haftet.
Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen in der Umgebung einer gedruckten Leiterplatte, auf der elektronische Teile montiert sind, oder in der Umgebung elektronischer Teile angeordnet ist.
Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Absorptionseinrichtung für elektromagnetische Wellen als Konstruktionsmaterial verwendet wird.