JP2001015979A - 電磁波吸収体 - Google Patents

電磁波吸収体

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JP2001015979A JP11183662A JP18366299A JP2001015979A JP 2001015979 A JP2001015979 A JP 2001015979A JP 11183662 A JP11183662 A JP 11183662A JP 18366299 A JP18366299 A JP 18366299A JP 2001015979 A JP2001015979 A JP 2001015979A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 サブGHz帯の電磁波の吸収に有用な単層又
は短絡用金属板と組合せて使用し得る電磁波吸収体を提
供する。 【解決手段】 TiO2 換算でチタン分を70〜90%
含有するチタンスラグ5〜30重量%およびカーボニル
鉄または鉄粉95〜70重量%の混合物をバインダーを
用いて成形する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁波吸収体、詳
しくはサブGHz帯を含む広い周波数範囲(10 6 Hz
〜1010Hz)の電磁波の吸収に使用することができる
電磁波吸収体に関する。
【0002】
【従来の技術】ソフトフェライトやカーボニル鉄、純鉄
などが電磁波吸収(シールド)材料として使用し得るこ
とは知られている。これらの材料を建造物の電磁波シー
ルドに使用するためにはシート状に加工しなければなら
ない。そのためこれら材料はその粉体をバインダーを用
いてシート状に加工して用いられる。
【0003】ところがこれら材料が主として吸収する周
波数帯は数GHzの域にあり、より低周波すなわちサブ
GHz帯の電磁波を吸収するためにはシートの厚みを実
用に供し得ない程厚くしなければならない。
【0004】特開平10−308596は、電磁波の入
射側から順にチタン酸バリウム等の強誘電層、カーボニ
ル鉄系の軟磁性体層、短絡層として金属板を積層してな
る電波吸収体を開示し、厚さ1.5mmのカーボニル鉄
シートと厚さ0.5mmのチタン酸バリウム焼結体を使
って900MHzにおいて20dBの反射減衰量を示す
合計2mmの厚みの電波吸収体を得ている。しかしなが
らこの電波吸収体も実用化にはいくつかの難点がある。
例えば広い面積の薄いチタン酸バリウムの焼結体を得る
のは困難であり、限られた面積のものしか得られないな
どである。また短絡のための金属板を除いた本体は材料
の異なる二層構造であるため、製作上および使用上様々
の問題を抱えている。
【0005】
【問題を解決するための手段】そこで本発明は、単層構
造(金属板を除く)であり、サブGHz帯の電磁波の吸
収にも使用できる新しい電磁波吸収体を提供する。この
電磁波吸収体は、TiO2 重量換算でチタン分を70〜
90%含有するチタンスラッグ5〜30重量%およびカ
ーボニル鉄または鉄粉95〜70%の混合物をバインダ
ーを用いて成形してなる。
【0006】この電磁波吸収体は、短絡層として金属板
を用いなくても例えば約3mmの厚みにおいてサブGH
z帯の電磁波を高い吸収度をもって吸収し、その性能は
厚み約6mmのフェライト系吸収体に匹敵する。
【0007】このように単層で使用可能であり、かつバ
インダーを用いて成形加工するので比較的厚みの小さい
広い面積の吸収体を容易に製造できる利益を有する。
【0008】
【実施態様】チタンスラグは、イルメナイト鉱を脱硫処
理後、無煙炭を加えて電気炉で精錬し、銑鉄を分離後の
スラグを水冷、破砕、粉砕して得られ、そのチタン含量
はTiO2 として一般に70〜90%である。
【0009】本発明者が特願平10−107007にお
いて明らかにしたように、チタンスラグは単独で4.3
GHzを中心にGHz帯の電磁波を吸収する電磁波吸収
材料である。しかしながらサブGHzの電磁波は殆ど吸
収しない。
【0010】しかるにチタンスラグへ、同様に単独では
サブGHz帯域の電磁波を殆ど吸収しないカーボニル鉄
または鉄粉をある割合で配合し、バインダーを用いて成
形する時、前記したようにサブGHz帯域の電磁波を有
意義に吸収する電磁波吸収体が得られる。
【0011】ここに用いられるチタンスラグは粉末状の
ものであり、一般には4〜100μmの粒径が好まし
い。カルボニル鉄および鉄粉も同程度の粒径の粉末が好
ましく、市販品をそのまま使用することができる。
【0012】成形体は、70〜95重量%がカーボニル
鉄または鉄粉で残余をチタンスラグが占めるブレンドを
バインダーを用いて成形することによって製造される。
ブレンド中のチタンスラグの割合は10重量%以上が好
ましい。
【0013】バインダーとしては粉末状の熱硬化性樹脂
が好ましい。乾式法によって三成分の均一な混合が容易
であり、混合物の圧縮成形が可能であるからである。勿
論成形方法によっては他の無機および有機バインダーも
使用可能である。
【0014】バインダーの使用量は成形体に満足な機械
的な強度が得られる限り少ない方が好ましく、熱硬化樹
脂の場合全体の5〜60重量%である。
【0015】熱硬化樹脂をバインダーとする成形はプレ
スを使用して加熱加圧し、必要あればアフターキュアに
より実質上完全に硬化させる。
【0016】
【実施例】以下に限定を意図しない実施例および比較例
によって本発明を例証する。これらにおいて「%」は重
量基準による。
【0017】1.測定サンプルの調製法 RTZ Iron & Titanium Inc.社
製チタンスラグ粉末(TiO2 分90%、平均粒子径1
000μm)1kgをステンレス製ボールミルに入れ、
48時間湿式粉砕した後、そのスラリーをバットに移
し、105℃で24時間乾燥した。この乾燥粉末200
gをアルミナ製乳鉢にとり、30分間擂潰した。
【0018】このように調製したチタンスラグ粉末と、
カーボニル鉄(BASF製EW)(実施例1)または鉄
粉(新日本製鉄社製300M−200)(実施例2)
と、熱硬化性樹脂粉末(大日本インキ化学工業社製ファ
インディックA−56−1024−Y)の所定量をミキ
サー中で1分間混合した。
【0019】比較例サンプルには、チタンスラグ粉末の
み、カーボニル鉄または鉄粉のみを熱硬化樹脂と混合し
て用いた。
【0020】次にこの混合粉末を加圧成形用治具に所定
量採り、3.3トン/cm2 で圧縮成型後、180℃に
おいて30分間加熱して熱硬化させ、次にネットワーク
アナライザーにセット出来るように、再度、内径8.6
6mm、外径19.94mmのトロイダルコア状に成型
加工して測定用サンプルとした。
【0021】2.測定方法 電磁波吸収測定はWILTRON社製37269A型ネ
ットワークアナライザによる短絡解放法により測定し
た。
【0022】実施例1および比較例1〜2 表1に示す組成を用いた。 表1成分(重量部) 実施例1 比較例1 比較例2 チタンスラグ 10 100 ── カーボニル鉄 90 ── 100 バインダー 7 7 7
【0023】結果:実施例1、比較例1および2のサン
プルについて電磁波吸収曲線をそれぞれ図1〜3に示
す。図1には図2〜3に見られない低周波での電磁波吸
収が顕著に表れている。
【0024】実施例2および比較例3〜4 実施例2においてはチタンスラグ10%および鉄粉90
%の混合物を用い、比較例3および4においてはチタン
スラグ単独および鉄粉単独をそれぞれ使用した。これへ
バインダー粉末が成形体全体のそれぞれ20%,30%
および40%となるようにミキサー中で混合し、前記し
た方法によって測定サンプルを調製し、試験した。結果
を以下の表2〜4に示す。
【0025】 表2 実施例2(チタンスラグ:鉄粉=10:90) ────────────────────────────────── バインダー(%) サンプル厚み 吸収ピーク周波数 吸収度 (mm) (GHz) (db) ────────────────────────────────── 20 10.80 1.2350 −11.98 20.30 0.5240 −14.60 25.90 0.4270 −16.60 ────────────────────────────────── 30 10.30 1.6550 −18.35 15.00 1.0090 −19.37 20.30 0.7500 −33.48 25.30 0.5890 −41.26 ────────────────────────────────── 40 10.80 1.2350 −11.99 20.30 0.5240 −14.57 25.90 0.4270 −16.60 ──────────────────────────────────
【0026】 表3 比較例3(チタンスラグ単独) ────────────────────────────────── バインダー(%) サンプル厚み 吸収ピーク周波数 吸収度 (mm) (GHz) (db) ────────────────────────────────── 20 10.20 1.3960 −13.58 17.70 0.7829 −10.39 27.85 0.4920 −9.73 ────────────────────────────────── 30 10.20 1.7310 −9.46 15.00 1.0960 −8.52 20.20 0.8590 −7.29 25.25 0.6770 −7.22 ────────────────────────────────── 40 5.20 4.0450 −8.30 10.30 2.0410 −7.44 15.05 1.4010 −6.10 20.30 1.0330 −4.74 25.30 0.8390 −4.85 ──────────────────────────────────
【0027】 表4 比較例4(鉄粉単独) ────────────────────────────────── バインダー(%) サンプル厚み 吸収ピーク周波数 吸収度 (mm) (GHz) (db) ────────────────────────────────── 20 10.25 1.4610 −14.06 20.40 0.6210 −18.54 25.45 0.4922 −20.06 ────────────────────────────────── 30 10.30 2.0100 −28.89 14.90 1.3320 −30.47 20.20 0.9440 −23.27 25.30 0.7180 −21.18 ────────────────────────────────── 40 5.20 5.6200 −13.29 10.00 2.6880 −13.75 15.25 1.6530 −14.96 20.45 1.1700 −13.52 25.25 0.9440 −12.55 ──────────────────────────────────
【0028】表2に示す実施例2のサンプルの吸収ピー
クは、表3および4に示す比較例3および4のサンプル
の吸収ピークに比較して、匹敵する各サンプル厚みにお
いて吸収ピーク周波数が低い側へ移動しており、チタン
スラブと鉄粉のブレンドが低周波帯の電磁波の吸収に効
果があることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電磁波吸収体(実施例1)の電磁波吸
収曲線のグラフである。
【図2】チタンスラグ単独(比較例1)を用いた電磁波
吸収体の図1と同様なグラフである。
【図3】カーボニル鉄単独(比較例2)を用いた電磁波
吸収体の図1と同様なグラフである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年5月29日(2000.5.2
9)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】ソフトフェライトやカーボニル鉄、純鉄
などが電磁波吸収材料として使用し得ることは知られて
いる。これらの材料を建造物の電磁波吸収に使用するた
めにはシート状に加工しなければならない。そのためこ
れら材料はその粉体をバインダーを用いてシート状に加
工して用いられる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】このように調製したチタンスラグ粉末と、
カーボニル鉄(BASF製EW)(実施例1)または鉄
粉(300M−200)(実施例2)と、熱硬化性樹脂
粉末(大日本インキ化学工業社製ファインディックA−
56−1024−Y)の所定量をミキサー中で1分間混
合した。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】TiO2 重量換算でチタン分を70〜90
    %含有するチタンスラグ5〜30重量%およびカーボニ
    ル鉄または鉄粉95〜70重量%の混合物をバインダー
    を用いて成形してなる電磁波吸収体。
  2. 【請求項2】短絡用金属板に積層されている請求項の電
    磁波吸収体。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005012103A (ja) * 2003-06-20 2005-01-13 Yokohama Rubber Co Ltd:The 電波吸収筐体及びその製造方法
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CN112812612A (zh) * 2021-02-08 2021-05-18 大连理工大学 一种基于氧化镁激发钢渣的建筑吸波涂料及制备方法

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CN112812612B (zh) * 2021-02-08 2022-05-13 大连理工大学 一种基于氧化镁激发钢渣的建筑吸波涂料及制备方法

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