JP2002270413A - 電磁波吸収体用粉末 - Google Patents
電磁波吸収体用粉末Info
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- JP2002270413A JP2002270413A JP2001067971A JP2001067971A JP2002270413A JP 2002270413 A JP2002270413 A JP 2002270413A JP 2001067971 A JP2001067971 A JP 2001067971A JP 2001067971 A JP2001067971 A JP 2001067971A JP 2002270413 A JP2002270413 A JP 2002270413A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 樹脂やゴム等と混合して電磁波吸収体として
用いるための偏平状金属粉体を提供する。 【解決手段】 電磁波吸収体に用いる偏平状の軟磁性合
金粉末において、軟磁性合金の組成にＳおよびＴｉを添
加してなることを特徴とする電磁波吸収体用粉末。ま
た、添加するＳとＴｉとの重量が、Ｔｉ／Ｓ≧３、Ｔｉ
＋Ｓ≦２重量％であることを特徴とする電磁波吸収体用
粉末。
用いるための偏平状金属粉体を提供する。 【解決手段】 電磁波吸収体に用いる偏平状の軟磁性合
金粉末において、軟磁性合金の組成にＳおよびＴｉを添
加してなることを特徴とする電磁波吸収体用粉末。ま
た、添加するＳとＴｉとの重量が、Ｔｉ／Ｓ≧３、Ｔｉ
＋Ｓ≦２重量％であることを特徴とする電磁波吸収体用
粉末。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂やゴム等と混
合して電磁波吸収体として用いるための偏平状金属粉体
に関するものである。
合して電磁波吸収体として用いるための偏平状金属粉体
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ系、Ｆｅ−Ｃｒ
−Ａｌ系やＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ−Ａｌ系などの軟磁性合金
粉末は、例えば特開２０００−６８１１７や特開２００
０−１１４７６７公報などに示されるように、ボールミ
ルやアトライタなどの手段で偏平化して電磁波吸収体用
粉末として用いていた。電磁波吸収特性を発揮するため
には、粉末形状、特にアスペクト比や粉末厚さが重要
で、粉末厚みを薄くして所定のアスペクト比以上にする
必要がある。そのためには偏平する前の原料粉末が小さ
い方が有利であり、ガスアトマイズや水アトマイズなど
で製造された合金粉末が使用されている。
−Ａｌ系やＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ−Ａｌ系などの軟磁性合金
粉末は、例えば特開２０００−６８１１７や特開２００
０−１１４７６７公報などに示されるように、ボールミ
ルやアトライタなどの手段で偏平化して電磁波吸収体用
粉末として用いていた。電磁波吸収特性を発揮するため
には、粉末形状、特にアスペクト比や粉末厚さが重要
で、粉末厚みを薄くして所定のアスペクト比以上にする
必要がある。そのためには偏平する前の原料粉末が小さ
い方が有利であり、ガスアトマイズや水アトマイズなど
で製造された合金粉末が使用されている。
【０００３】このアトマイズで微粉を作るにはアトマイ
ズ時の合金溶湯の温度を高くして粘性を下げた状態でア
トマイズすることが効果的であるが、耐火物の耐熱性や
寿命の問題やアトマイザーの構造的な問題などによって
溶湯の上限温度が制限される。特に電磁波吸収体に用い
られる前述の合金系は他の合金と比較して融点が１５０
０℃以上と高く、より効果的に微粉末を得るためには合
金系の融点を下げることが重要である。また、ガスアト
マイズ粉末は、水アトマイズ粉末に比べて粉末の酸素含
有量が低くでき、軟磁気特性に優れていると共に球状で
あるために均一に偏平化し易く、本用途に最適である。
ズ時の合金溶湯の温度を高くして粘性を下げた状態でア
トマイズすることが効果的であるが、耐火物の耐熱性や
寿命の問題やアトマイザーの構造的な問題などによって
溶湯の上限温度が制限される。特に電磁波吸収体に用い
られる前述の合金系は他の合金と比較して融点が１５０
０℃以上と高く、より効果的に微粉末を得るためには合
金系の融点を下げることが重要である。また、ガスアト
マイズ粉末は、水アトマイズ粉末に比べて粉末の酸素含
有量が低くでき、軟磁気特性に優れていると共に球状で
あるために均一に偏平化し易く、本用途に最適である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アトマ
イズ媒体の性質上水アトマイズに比べて微粉末が得られ
にくい方法であるため、融点を低下させてアトマイズ温
度域での金属溶湯の粘性を低下させる効果がある元素の
添加が有効である。融点を降下させる作用のある元素の
うち、Ｓは最も効果的な元素の一つであり、得られた粉
末を偏平状に加工する際の弊害もない。しかし、合金に
Ｓを添加することによってＭｎＳなどが生成し耐食性が
阻害される恐れがあるという問題がある。
イズ媒体の性質上水アトマイズに比べて微粉末が得られ
にくい方法であるため、融点を低下させてアトマイズ温
度域での金属溶湯の粘性を低下させる効果がある元素の
添加が有効である。融点を降下させる作用のある元素の
うち、Ｓは最も効果的な元素の一つであり、得られた粉
末を偏平状に加工する際の弊害もない。しかし、合金に
Ｓを添加することによってＭｎＳなどが生成し耐食性が
阻害される恐れがあるという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述したような問題を解
消するために、発明者らは鋭意開発を進めた結果、ガス
アトマイズ粉末を製造する際、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ−Ａｌ
の基本元素に融点を下げる効果の大きいＳを添加する。
この際、生成するＭｎおよびＣｒ系硫化物による耐食性
の劣化を防ぐために、Ｔｉを同時に添加して耐食性に良
好なＴｉＳを生成させてなる電磁波吸収体用粉末を提供
する。その発明の要旨とするところは、（１）電磁波吸
収体に用いる偏平状の軟磁性合金粉末において、軟磁性
合金の組成にＳおよびＴｉを添加してなることを特徴と
する電磁波吸収体用粉末。（２）添加するＳとＴｉとの
重量が、Ｔｉ／Ｓ≧３、Ｔｉ＋Ｓ≦２重量％であること
を特徴とする前記（１）記載の電磁波吸収体用粉末にあ
る。
消するために、発明者らは鋭意開発を進めた結果、ガス
アトマイズ粉末を製造する際、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ−Ａｌ
の基本元素に融点を下げる効果の大きいＳを添加する。
この際、生成するＭｎおよびＣｒ系硫化物による耐食性
の劣化を防ぐために、Ｔｉを同時に添加して耐食性に良
好なＴｉＳを生成させてなる電磁波吸収体用粉末を提供
する。その発明の要旨とするところは、（１）電磁波吸
収体に用いる偏平状の軟磁性合金粉末において、軟磁性
合金の組成にＳおよびＴｉを添加してなることを特徴と
する電磁波吸収体用粉末。（２）添加するＳとＴｉとの
重量が、Ｔｉ／Ｓ≧３、Ｔｉ＋Ｓ≦２重量％であること
を特徴とする前記（１）記載の電磁波吸収体用粉末にあ
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明において、偏平化するための合金粉末をア
トマイズによって製造する際、所定の軟磁性合金成分に
ＳとＴｉを添加して溶解し、アトマイズ粉末を作製する
もので、この際、Ｓ添加によってＭｎＳが生成して耐食
性が低下するのを抑えるために、Ｓに対するＴｉ添加量
を重量比で３以上とすることによって硫化物をＴｉＳと
する。Ｔｉ／Ｓ比が３未満ではＴｉＳを効果的に生成さ
せることが出来ず、十分な耐食性の低下を抑えることが
出来ない。
する。本発明において、偏平化するための合金粉末をア
トマイズによって製造する際、所定の軟磁性合金成分に
ＳとＴｉを添加して溶解し、アトマイズ粉末を作製する
もので、この際、Ｓ添加によってＭｎＳが生成して耐食
性が低下するのを抑えるために、Ｓに対するＴｉ添加量
を重量比で３以上とすることによって硫化物をＴｉＳと
する。Ｔｉ／Ｓ比が３未満ではＴｉＳを効果的に生成さ
せることが出来ず、十分な耐食性の低下を抑えることが
出来ない。
【０００７】一方、添加物による軟磁気特性の低下を抑
えるために、トータルのＳ、Ｔｉ添加量を２重量％以下
にすることが効果的である。２重量％を超える添加は、
軟磁気特性の低下を抑えるに十分でない。従って、トー
タルのＳ、Ｔｉ添加量を２重量％以下にする。このよう
にして、得られた粉末をボールミルやアトライタなどで
偏平化して電磁波吸収体用粉末として用いる。
えるために、トータルのＳ、Ｔｉ添加量を２重量％以下
にすることが効果的である。２重量％を超える添加は、
軟磁気特性の低下を抑えるに十分でない。従って、トー
タルのＳ、Ｔｉ添加量を２重量％以下にする。このよう
にして、得られた粉末をボールミルやアトライタなどで
偏平化して電磁波吸収体用粉末として用いる。
【０００８】本発明では電磁波吸収体用粉末として用い
られる各種軟磁性合金に適用できるが、特に、その中で
も融点が高いために偏平化する際の原料となる微粉末を
アトマイズなどで効率良く製造することが困難であるＦ
ｅ−Ｃｒ−Ｓｉ系やＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系およびＦｅ−Ｃ
ｒ−Ｓｉ−Ａｌ系合金粉末の製造に適用するとより効果
的である。この成分組成としては、質量％としては、Ｃ
ｒ：０．５〜１０％、Ｓｉ：０．１〜３．０％、Ａｌ：
０．０１〜１０％残部Ｆｅおよび不可避的不純物からな
る電磁波吸収体用粉末である。
られる各種軟磁性合金に適用できるが、特に、その中で
も融点が高いために偏平化する際の原料となる微粉末を
アトマイズなどで効率良く製造することが困難であるＦ
ｅ−Ｃｒ−Ｓｉ系やＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系およびＦｅ−Ｃ
ｒ−Ｓｉ−Ａｌ系合金粉末の製造に適用するとより効果
的である。この成分組成としては、質量％としては、Ｃ
ｒ：０．５〜１０％、Ｓｉ：０．１〜３．０％、Ａｌ：
０．０１〜１０％残部Ｆｅおよび不可避的不純物からな
る電磁波吸収体用粉末である。
【０００９】上記各成分の添加目的、含有量などの限定
理由について説明する。 Ｃｒ：０．５〜１０％ Ｃｒは、耐食性を改善するために添加する元素であり、
０．５％未満では耐食性が改善されず、また、１０％を
超えると、飽和磁束密度が低下するので、その含有量を
０．５〜１０％のものが良い。 Ｓｉ：０．１〜３．０％ Ｓｉは、電気抵抗を高くするために添加する元素で、そ
のためには、０．１％以上必要である。しかし、３．０
％を超える添加は、偏平加工性が悪くなるので、その含
有量を０．１〜３．０％とするものが良い。
理由について説明する。 Ｃｒ：０．５〜１０％ Ｃｒは、耐食性を改善するために添加する元素であり、
０．５％未満では耐食性が改善されず、また、１０％を
超えると、飽和磁束密度が低下するので、その含有量を
０．５〜１０％のものが良い。 Ｓｉ：０．１〜３．０％ Ｓｉは、電気抵抗を高くするために添加する元素で、そ
のためには、０．１％以上必要である。しかし、３．０
％を超える添加は、偏平加工性が悪くなるので、その含
有量を０．１〜３．０％とするものが良い。
【００１０】Ａｌ：０．０１〜１０％ Ａｌは、偏平加工性、電気抵抗および耐食性を高めると
ともに、磁気特性に悪影響を及ぼす酸素を下げるために
添加する元素で、０．０１％未満では、その効果がな
く、また、１０％を超えると偏平加工性が低下するの
で、その含有量を０．０１〜１０％とするものが良い。
また、不可避的不純物あるいは微量添加元素としては
Ｃ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ、Ｃｕ、ＮｉおよびＭｏが考えられ
る。ただ、Ｍｎは、例えば脱酸剤として添加する場合、
０．３０％を超えると磁気特性が低下し、かつ耐食性も
劣化することから、０．３０％以下に抑える必要があ
る。なお、その他元素は低い方が好ましい。
ともに、磁気特性に悪影響を及ぼす酸素を下げるために
添加する元素で、０．０１％未満では、その効果がな
く、また、１０％を超えると偏平加工性が低下するの
で、その含有量を０．０１〜１０％とするものが良い。
また、不可避的不純物あるいは微量添加元素としては
Ｃ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ、Ｃｕ、ＮｉおよびＭｏが考えられ
る。ただ、Ｍｎは、例えば脱酸剤として添加する場合、
０．３０％を超えると磁気特性が低下し、かつ耐食性も
劣化することから、０．３０％以下に抑える必要があ
る。なお、その他元素は低い方が好ましい。
【００１１】上記のような元素について具体的に説明し
たが、本発明については、特にこの元素および成分範囲
に限定するものではなく、この元素および成分組成のも
のが、本発明を適用すると効果が大きいことから掲げた
もので、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ系やＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系およ
びＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ−Ａｌ系合金粉末であれば本発明に
適用する場合にはより効果的であることを示すものであ
る。
たが、本発明については、特にこの元素および成分範囲
に限定するものではなく、この元素および成分組成のも
のが、本発明を適用すると効果が大きいことから掲げた
もので、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｓｉ系やＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系およ
びＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ−Ａｌ系合金粉末であれば本発明に
適用する場合にはより効果的であることを示すものであ
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明について実施例によって具体的
に説明する。表１に示す成分と添加元素について、ガス
アトマイズ機能を備えた２ｋｇ真空誘導溶解炉中に投入
し、不活性ガス中で誘導溶解した。その際、合金溶解時
の温度変化をもとに融点を実測した。溶解した各合金溶
湯は耐火物が量産的に繰り返して使用できる温度上限
（１６５０℃）に保持した。そして坩堝下部の直径２ｍ
ｍの孔から出湯してその周りに配置された環状ノズルか
ら圧力４０気圧のアルゴンガスを噴霧してガスアトマイ
ズ粉末を作製した。得られた粉末を篩目開き５００μｍ
の篩を通してフレークを除去した後、レーザー回析式粒
度分布測定機で平均粒径を測定した。さらに、その粉末
から偏平化に適した粒度の粉末を得ることを目的とし、
篩目開き１０６μｍの篩で分級して、その重量回収率を
算出した。１０６μｍ以下の粉末をアトライタで偏平化
処理をした後、ゴムと混合して電磁波吸収特性を測定
し、吸収能力による４段階評価を行った。
に説明する。表１に示す成分と添加元素について、ガス
アトマイズ機能を備えた２ｋｇ真空誘導溶解炉中に投入
し、不活性ガス中で誘導溶解した。その際、合金溶解時
の温度変化をもとに融点を実測した。溶解した各合金溶
湯は耐火物が量産的に繰り返して使用できる温度上限
（１６５０℃）に保持した。そして坩堝下部の直径２ｍ
ｍの孔から出湯してその周りに配置された環状ノズルか
ら圧力４０気圧のアルゴンガスを噴霧してガスアトマイ
ズ粉末を作製した。得られた粉末を篩目開き５００μｍ
の篩を通してフレークを除去した後、レーザー回析式粒
度分布測定機で平均粒径を測定した。さらに、その粉末
から偏平化に適した粒度の粉末を得ることを目的とし、
篩目開き１０６μｍの篩で分級して、その重量回収率を
算出した。１０６μｍ以下の粉末をアトライタで偏平化
処理をした後、ゴムと混合して電磁波吸収特性を測定
し、吸収能力による４段階評価を行った。
【００１３】その時の実験工程と条件については、Ａｒ
ガスアトマイズで目開き１０６の篩で分級し、アトライ
タによる偏平化処理として、回転数２００ｒｐｍ、処理
時間２ｈｒ、ボール重量１０ｋｇ湿式処理、また、乾燥
工程として、恒温槽による大気中乾燥、さらに、シート
成形は、塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ）樹脂および微量
の添加剤を１０％を混合し、厚さ１．０ｍｍのシート形
状にロール成形した。
ガスアトマイズで目開き１０６の篩で分級し、アトライ
タによる偏平化処理として、回転数２００ｒｐｍ、処理
時間２ｈｒ、ボール重量１０ｋｇ湿式処理、また、乾燥
工程として、恒温槽による大気中乾燥、さらに、シート
成形は、塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ）樹脂および微量
の添加剤を１０％を混合し、厚さ１．０ｍｍのシート形
状にロール成形した。
【００１４】その時の測定項目としての融点観察につい
ては、昇温時の温度変化から観察した。回収率は、−１
０６μｍでの重量回収率、電磁波吸収特性としては、ネ
ットワークアナライザーで１００ＭＨｚの電磁波吸収特
性（μ〃）を測定（ＴＰ形状：外径φ７ｍｍ／内径φ３
ｍｍ、厚さ１ｍｍ）、平均粒径は、レーザー回析式粒度
分布測定機で測定した。また、偏平粉末の耐食性は、８
５℃−８５％−１０００時間放置後の粉末外観により発
錆の有無を確認した。 ◎：全く発錆なし ○：ごく微量発錆 ×：発錆あり
ては、昇温時の温度変化から観察した。回収率は、−１
０６μｍでの重量回収率、電磁波吸収特性としては、ネ
ットワークアナライザーで１００ＭＨｚの電磁波吸収特
性（μ〃）を測定（ＴＰ形状：外径φ７ｍｍ／内径φ３
ｍｍ、厚さ１ｍｍ）、平均粒径は、レーザー回析式粒度
分布測定機で測定した。また、偏平粉末の耐食性は、８
５℃−８５％−１０００時間放置後の粉末外観により発
錆の有無を確認した。 ◎：全く発錆なし ○：ごく微量発錆 ×：発錆あり
【００１５】表１に示すように、本発明例はＮｏ．１〜
１０、比較例はＮｏ．１１〜１７であり、表中での本発
明例Ｎｏ．１〜８については、Ｍｎ量は不純物としての
量で、量産プロセスにより作製した粉末には０．０１〜
０．０５％程度の不可避的元素として混入する。本発明
例Ｎｏ．９〜１０については、Ｍｎ量は添加量としての
量で、０．１〜０．３％添加する。比較例Ｎｏ．１２お
および１３は純度の高い試薬を原料として実験レベルで
作製した場合のＭｎ量で、この場合耐食性の劣化するＭ
ｎＳは生成されないので、Ｔｉを添加しなくとも耐食性
は劣化しない。ただし、他の比較例に示したように、Ｍ
ｎが通常の不純物レベルとなると、Ｓ添加にはＴｉを複
合添加しないと耐食性が劣化する。
１０、比較例はＮｏ．１１〜１７であり、表中での本発
明例Ｎｏ．１〜８については、Ｍｎ量は不純物としての
量で、量産プロセスにより作製した粉末には０．０１〜
０．０５％程度の不可避的元素として混入する。本発明
例Ｎｏ．９〜１０については、Ｍｎ量は添加量としての
量で、０．１〜０．３％添加する。比較例Ｎｏ．１２お
および１３は純度の高い試薬を原料として実験レベルで
作製した場合のＭｎ量で、この場合耐食性の劣化するＭ
ｎＳは生成されないので、Ｔｉを添加しなくとも耐食性
は劣化しない。ただし、他の比較例に示したように、Ｍ
ｎが通常の不純物レベルとなると、Ｓ添加にはＴｉを複
合添加しないと耐食性が劣化する。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によると電磁
波吸収用として偏平化に最適で耐食性の劣化も抑えられ
た微粉末が効果的に得られる優れた効果を奏するもので
ある。
波吸収用として偏平化に最適で耐食性の劣化も抑えられ
た微粉末が効果的に得られる優れた効果を奏するもので
ある。
Claims (2)
- 【請求項１】 電磁波吸収体に用いる偏平状の軟磁性合
金粉末において、軟磁性合金の組成にＳおよびＴｉを添
加してなることを特徴とする電磁波吸収体用粉末。 - 【請求項２】 添加するＳとＴｉとの重量が、Ｔｉ／Ｓ
≧３、Ｔｉ＋Ｓ≦２重量％であることを特徴とする請求
項１記載の電磁波吸収体用粉末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001067971A JP2002270413A (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 電磁波吸収体用粉末 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001067971A JP2002270413A (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 電磁波吸収体用粉末 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002270413A true JP2002270413A (ja) | 2002-09-20 |
Family
ID=18926228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001067971A Withdrawn JP2002270413A (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | 電磁波吸収体用粉末 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002270413A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009088496A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-23 | Seiko Epson Corp | 酸化物被覆軟磁性粉末の製造方法、酸化物被覆軟磁性粉末、圧粉磁心および磁性素子 |
| CN103173683A (zh) * | 2013-03-29 | 2013-06-26 | 电子科技大学 | 一种合金微粉电磁波吸收剂及其制备方法 |
-
2001
- 2001-03-12 JP JP2001067971A patent/JP2002270413A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009088496A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-23 | Seiko Epson Corp | 酸化物被覆軟磁性粉末の製造方法、酸化物被覆軟磁性粉末、圧粉磁心および磁性素子 |
| CN103173683A (zh) * | 2013-03-29 | 2013-06-26 | 电子科技大学 | 一种合金微粉电磁波吸收剂及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080513 |