JP2003045708A - 電波吸収体及び電波吸収体の製造方法 - Google Patents

電波吸収体及び電波吸収体の製造方法

Info

Publication number
JP2003045708A
JP2003045708A JP2001265061A JP2001265061A JP2003045708A JP 2003045708 A JP2003045708 A JP 2003045708A JP 2001265061 A JP2001265061 A JP 2001265061A JP 2001265061 A JP2001265061 A JP 2001265061A JP 2003045708 A JP2003045708 A JP 2003045708A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
atomic
wave absorber
soft magnetic
magnetic alloy
radio wave
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001265061A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3897552B2 (ja
Inventor
Yutaka Naito
豊 内藤
Hideki Hasegawa
英樹 長谷川
Yoshihiro Taguchi
好弘 田口
Takeshi Hayama
剛 羽山
Hitoshi Onishi
人司 大西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alps Electric Co Ltd filed Critical Alps Electric Co Ltd
Priority to JP2001265061A priority Critical patent/JP3897552B2/ja
Publication of JP2003045708A publication Critical patent/JP2003045708A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3897552B2 publication Critical patent/JP3897552B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 数百MHz〜数GHzの周波数帯域の広い範
囲で複素透磁率の虚数部μ”が高く、高周波帯域での電
磁波抑制効果に優れた電波吸収体を提供する。 【解決手段】 非晶質軟磁性合金粉末とシリコーンエラ
ストマーからなる結着剤とが少なくとも混合され、固化
成形されてなることを特徴とする電波吸収体を採用す
る。この電波吸収体によれば、非晶質軟磁性合金粉末が
シリコーンエラストマーからなる結着剤とともに固化成
形されているので、非晶質軟磁性合金粉末が結着剤によ
り絶縁されて電波吸収体自体のインピーダンスが高めら
れ、これにより渦電流の発生が抑制されて数百MHz〜
数GHzの周波数帯域における複素透磁率の虚数部μ”
を幅広い範囲で高くすることができ、高周波帯域での電
磁波抑制効果を向上させることが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電波吸収体及びそ
の製造方法に関するものであり、特に、100MHz〜数
GHz帯域における電波の遮蔽に有効な電波吸収体に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】携帯電話やノート型パーソナルコンピュ
ータ等に代表される携帯用電子機器が普及している。最
近では、航空機内等における携帯用電子機器によると思
われる電磁波干渉の問題が報告され、一部では航空機内
での携帯用電子機器の使用が禁止されている。また、携
帯電話による医療機器の誤動作が報告されており、病院
内での携帯電話の使用が規制されている状況にある。
【0003】航空機にしても、医療機器にしても、誤動
作が人命に関わる重大な影響を及ぼすため、電子機器に
おける不要電波の輻射や発生の防止が重要になってい
る。特に、携帯用電子機器や携帯電話等から生じる高周
波の不要電波の防止が重大な課題となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】不要電波の抑制には、
使用周波数帯域における複素透磁率の虚数部μ”が大き
な値を示す電波吸収体を用いるのが好ましく、このよう
な電波吸収体として、フェライト材からなる電波吸収体
や、軟磁性合金粉末を樹脂等の結着材とともにシート状
に固化成形した電波吸収体が提案されている。
【0005】前記複素透磁率の虚数部μ”は、高周波帯
域で数百MHz〜数GHzの周波数帯域で極大を示す透
磁率であり、電波吸収体の電磁干渉抑制効果の指標にな
る数値であり、この虚数部μ”の値が高いものほど電磁
干渉抑制効果に優れたものとなる。尚、数百MHz以下
の周波数帯域では、複素透磁率の実数部μ’が極大を示
す。従って、動作周波数を増大させていくと、最初に実
数部μ’が極大を示し、更なる周波数の向上により実数
部μ’が低下すると同時に虚数部μ”が向上し、数百M
Hz〜数GHzの周波数帯域で虚数部μ”が極大を示す
関係になる。また、実数部μ’及び虚数部μ”の極大周
波数はそれぞれ、材料に固有の値であり、従って遮蔽し
ようとする電波の周波数によって電波吸収体の材料を適
宜選択する必要がある。
【0006】上記のフェライト材からなる電波吸収体
は、数百MHzの周波数帯域では虚数部μ”が比較的高
く、十分な電磁干渉抑制効果が得られるものの、上記の
携帯型電子機器が発するような数GHzの周波数帯域で
はμ”が急激に低下し、電磁干渉抑制効果が殆ど得られ
ないという問題があった。また電磁干渉抑制効果を充分
に発揮するためには、フェライト材を比較的厚くする必
要があり、携帯電話等の小型機器には適用できないとい
う問題があった。
【0007】また、軟磁性合金粉末からなる電波吸収体
は、フェライト材の場合よりも薄くできるので小型機器
にも適用可能だが、数百MHz〜数GHzの周波数帯域
では虚数部μ”が概ね5以下、高いものでも10以下と
小さく、フェライト材の場合と同様に電磁干渉抑制効果
が十分に得られないという問題があった。
【0008】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、数百MHz〜数GHzの周波数帯域の広い範
囲で複素透磁率の虚数部μ”が高く、高周波帯域での電
磁波抑制効果に優れた電波吸収体を提供することを目的
とする。また、本発明は、1GHz〜10GHzの高周
波帯域での複素透磁率の虚数部が高く、このような高周
波帯域での電磁波抑制効果に優れた電波吸収体を提供す
ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、ΔTx=Tx-Tg(ただしTxは結晶化開
始温度であり、Tgはガラス遷移温度である。)の式で表
される過冷却液体の温度間隔ΔTxが25K以上のFe
基非晶質軟磁性合金と樹脂とを混合してなるものとし
た。温度間隔ΔTxが25K以上のFe基非晶質軟磁性
合金であるならば、優れた軟磁気特性を有し、透磁率の
高い材料であるので、電波吸収能力が発揮される。
【0010】本発明は上記の目的を達成するために、前
記Fe基非晶質軟磁性合金が、Feと遷移金属とBを含
むことを特徴とする。温度間隔ΔTxが25K以上のF
e基非晶質軟磁性合金として、Feと遷移金属とBを含
むものが好ましい。
【0011】本発明は上記の目的を達成するために、前
記Fe基非晶質軟磁性合金が、P、C、Siのうちの少
なくとも1種以上の半金属元素を含むことを特徴とす
る。温度間隔ΔTxが25K以上のFe基非晶質軟磁性
合金として、P、C、Siのうちの少なくとも1種以上
の半金属元素を含むものが好ましい。
【0012】本発明は上記の目的を達成するために、前
記Fe基非晶質軟磁性合金の含有量が40〜55体積%
であることを特徴とする。樹脂に対して上記範囲のFe
基非晶質軟磁性合金の含有量とするならば、目的の高周
波領域において好ましい電波吸収特性が得られる。
【0013】本発明において、前記Fe基非晶質軟磁性
合金が、遷移金属として、Cr、Mo、Vのうちの少な
くとも1種以上の元素を含むことを特徴とする。温度間
隔ΔTxが25K以上のFe基非晶質軟磁性合金とし
て、Cr、Mo、Vのうちの少なくとも1種以上の遷移
金属元素を含むことが好ましい。
【0014】本発明において、前記Fe基非晶質軟磁性
合金が粉末状態で含まれ、前記粉末の平均粒径が1〜8
0μm、厚さが0.1〜5μmとされてなるものが好ま
しい。 この範囲の平均粒径と厚さにされているなら
ば、高周波領域における電波吸収特性において優れたも
のが得られ易い。係る電波吸収体によれば、扁平型の粉
末粒子の厚さおよび平均粒径が上記の範囲なので、電波
吸収体自体のインピーダンスの増大により渦電流の発生
が抑制され、また扁平型の粒子自体の反磁界が過小にな
らずにμ’が抑制され、これによりGHz帯域における
μ”が高くなり、電磁波抑制効果を向上させることが可
能になる。
【0015】本発明において、前記粉末のアスペクト比
が1以上、800以下であることが好ましい。本発明に
おいて、前記粉末のアスペクト比が5以上、300以下
の範囲であることがより好ましい。係る電波吸収体によ
れば、前記非晶質軟磁性合金粉末がアスペクト比の高い
扁平型粒子で構成されるので、アスペクト比が小さい場
合と比較して電波吸収体自体のインピーダンスが高くな
り、渦電流の発生が抑制されてGHz帯域におけるμ”
が高くなり、この帯域での電磁波抑制効果を向上させる
ことが可能になる。
【0016】係る電波吸収体によれば、扁平型粒子のア
スペクト比が1以上、好ましくは5以上なので、電波吸
収体自体のインピーダンスが増大し、渦電流の発生が抑
制されてGHz帯域におけるμ”が5以上になるので、
電磁波抑制効果を向上させることが可能になる。また、
先のアスペクト比が800以下、好ましくは300以下
なので、扁平粒子自体の反磁界が過小にならず、これに
より低周波数体域における複素透磁率の実数部μ’が抑
制され、一方で虚数部μ”が6以上になるので、電磁波
抑制効果を向上させることが可能になる。本発明におい
て、前記樹脂としては熱可塑性樹脂からなるものとする
ことができる。熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル、ポ
リプロピレン、ABS樹脂、フェノール樹脂、塩素化ポ
リエチレン等が挙げられ、これらの中でも特に、塩素化
ポリエチレンが好ましい。係る電波吸収体によれば、非
晶質軟磁性合金粉末が熱可塑性からなる結着剤とともに
固化成形されているので、非晶質軟磁性合金粉末が結着
剤により絶縁されて電波吸収体自体のインピーダンスが
高められ、これにより渦電流の発生が抑制されて数百M
Hz〜数GHzの周波数帯域における複素透磁率の虚数
部μ”を幅広い範囲で高くすることができ、高周波帯域
での電磁波抑制効果を向上させることが可能になる。更
に、結着剤としての樹脂が塩素化ポリエチレンからなる
場合、軟質のものを得ることができる。例えば、板ガム
状の軟質のもの、あるいは薄い鉛板のような変形可能な
軟質のものを得ることができる。これにより、シート状
の電波吸収体として利用する場合、貼り付け場所を選ぶ
必要が無く、貼り付け箇所の形状に合わせて簡単に添わ
せることができ、貼り付け作業が容易となり、貼り付け
作業自体も容易になる特徴を有する。また、切断して貼
り付ける場合にハサミ等で容易に切断可能であり、切断
したものも貼り付け、取り付けが容易となる。よって、
例えば小さな箱状のシールドケース、小さなケースの内
面に装着又は貼り付けることが容易となる。
【0017】本発明の電波吸収体は、非晶質軟磁性合金
粉末とシリコーンエラストマーからなる結着剤とが少な
くとも混合され、固化成形されてなることを特徴とす
る。係る電波吸収体によれば、非晶質軟磁性合金粉末が
シリコーンエラストマーからなる結着剤とともに固化成
形されているので、非晶質軟磁性合金粉末が結着剤によ
り絶縁されて電波吸収体自体のインピーダンスが高めら
れ、これにより渦電流の発生が抑制されて数百MHz〜
数GHzの周波数帯域における複素透磁率の虚数部μ”
を幅広い範囲で高くすることができ、高周波帯域での電
磁波抑制効果を向上させることが可能になる。
【0018】また本発明の電波吸収体は、先に記載の電
波吸収体であって、1GHzにおける複素透磁率の虚数
部μ”が6以上であることを特徴とする。係る電波吸収
体によれば、1GHzにおける複素透磁率の虚数部μ”
が6以上であるので、GHz帯域での電磁波抑制効果を
向上させることが可能になる。
【0019】また本発明の電波吸収体は、先に記載の電
波吸収体であって、密度が3.0g/cm3以上であり、前記
非晶質軟磁性合金粉末の含有率が30体積%以上80体
積%以下であることを特徴とする。係る電波吸収体によ
れば、密度が3.0g/cm3以上であるため、非晶質軟磁性
合金粉末が密に充填され、粉末を構成する扁平粒子同士
の間で隙間が生じることがなく、これによってGHz帯
域におけるμ”が高くなり、電磁波抑制効果を向上させ
ることが可能になる。また非晶質軟磁性合金粉末の含有
率が30体積%以上なので、電磁波抑制効果を有効に発
揮させることができ、また非晶質軟磁性合金粉末の含有
率が80体積%以下なので、粉末同士の過密化による電
波吸収体のインピーダンスの低下を防止し、電磁波抑制
効果を有効に発揮させることができる。
【0020】本発明の電波吸収体は、先に記載の電波吸
収体であって、前記扁平型の粉末粒子が水ガラスにより
被覆されていることを特徴とする。係る電波吸収体によ
れば扁平型の粉末粒子が水ガラスで被覆されているの
で、粒子同士の絶縁性が高められて電波吸収体自体のイ
ンピーダンスが更に向上し、高周波数帯域におけるμ”
を更に高くすることができ、電磁波抑制効果を向上させ
ることが可能になる。
【0021】また本発明の電波吸収体は、先に記載の電
波吸収体であって、前記非晶質軟磁性合金が、ΔTx=
Tx-Tg(ただしTxは結晶化開始温度であり、Tgはガラ
ス遷移温度である。)の式で表される過冷却液体の温度
間隔ΔTxが20K以上であって、P、C、Si、Bのう
ちの1種以上の元素Qと、Feとを含み、非晶質相を主
相とする組織からなることを特徴とする。
【0022】係る電波吸収体によれば、非晶質軟磁性合
金粉末が過冷却液体の温度間隔ΔTxを有する金属ガラ
ス合金からなり、この金属ガラス合金は従来の軟磁性合
金と比べて複素透磁率の実数部μ’が高いので、この合
金を粉末化して結着剤を添加して絶縁性を向上させるこ
とにより、当該実数部μ’を反映した高い虚数部μ”が
発現され、電磁波抑制効果を向上させることが可能にな
る。
【0023】また本発明の電波吸収体は、先に記載の電
波吸収体であって、前記非晶質軟磁性合金粉末と前記結
着剤とが混合されて固化成形された後、前記非晶質軟磁
性合金のキュリー点温度(Tc)以上結晶化開始温度(Tx)
以下の範囲で熱処理されてなることを特徴とする。係る
電波吸収体によれば、熱処理により電波吸収体自体の歪
みが緩和されるので、磁歪の影響が小さくなり、これに
より複素透磁率の虚数部μ”が高くなって電磁波抑制効
果を向上させることが可能になる。
【0024】前記非晶質軟磁性合金は、下記の組成式で
表されるものが好ましい。 Fe100-x-y-z-w-tAlxyzwt ただし、RはCr、Mo、Vより選ばれる1種または2
種以上の元素であり、組成比を示すx、y、z、w、t
は、0原子%≦x≦10原子%、2原子%≦y≦15原
子%、0原子%<z≦11.5原子%、4原子%≦w≦
10原子%、0原子%≦t≦8原子%、70原子%≦
(100−x−y−z−w−t)≦79原子%、11原子
%≦(y+z+w)≦30原子%である。
【0025】また、前記非晶質軟磁性合金は、下記の組
成式で表されるものでも良い。 (Fe1-aa100-x-y-z-w-tAlxyzwt ただし、RはCr、Mo、Vより選ばれる1種または2
種の元素であり、TはCo、Niより選ばれる1種また
は2種の元素であり、組成比を示すa、x、y、z、
w、tは、0.1≦a≦0.15、0原子%≦x≦10
原子%、2原子%≦y≦15原子%、0原子%<z≦1
1.5原子%、4原子%≦w≦10原子%、0原子%≦
t≦8原子%、70原子%≦(100−x−y−z−w
−t)≦79原子%、11原子%≦(y+z+w)≦30
原子%である。
【0026】また、前記非晶質軟磁性合金は、下記の組
成式で表されるものでも良い。 Fe100-x-v-z-w-tAlx(P1-bSibvzwt ただし、RはCr、Mo、Vより選ばれる1種または2
種の元素であり、組成比を示すb、x、v、z、w、t
は、0.1≦b≦0.28、0原子%≦x≦10原子
%、2原子%≦v≦15原子%、0原子%<z≦11.
5原子%、4原子%≦w≦10原子%、0原子%≦t≦
8原子%、70原子%≦(100−x−y−z−w−t)
≦79原子%、11原子%≦(v+z+w)≦30原子%
である。
【0027】更に、前記非晶質軟磁性合金は、下記の組
成式で表されるものでも良い。 (Fe1-aa100-x-v-z-w-tAlx(P1-bSibvz
wt ただし、RはCr、Mo、Vより選ばれる1種または2
種の元素であり、TはCo、Niより選ばれる1種また
は2種の元素であり、組成比を示すa、b、x、v、
z、w、tは、0.1≦a≦0.15、0.1≦b≦
0.28、0原子%≦x≦10原子%、2原子%≦v≦
15原子%、0原子%<z≦11.5原子%、4原子%
≦w≦10原子%、0原子%≦t≦8原子%、70原子
%≦(100−x−v−z−w−t)≦79原子%、11
原子%≦(v+z+w)≦30原子%である。
【0028】次に本発明の電波吸収体の製造方法は、非
晶質軟磁性合金粉末とシリコーンエラストマーからなる
結着剤とを混合した後、室温以上の温度かもしくは37
3〜473Kの温度で固化成形し、更に600〜850
Kの熱処理温度で熱処理することを特徴とする。係る電
波吸収体の製造方法によれば、熱処理によって固化成形
時に電波吸収体に印加された歪みが緩和されるので、磁
歪の影響が小さくなり、これにより複素透磁率の虚数部
μ”が高くなって電磁波抑制効果に優れた電波吸収体と
することが可能になる。
【0029】次に本発明の電波吸収体の製造方法は、非
晶質軟磁性合金粉末とシリコーンエラストマーからなる
結着剤とを混合した後、423〜673Kの温度で固化
成形すると同時に熱処理することを特徴とする。係る電
波吸収体の製造方法によれば、固化成形と同時に熱処理
できるので、製造工程を省略できるとともに、磁歪を小
さくして複素透磁率の虚数部μ”を高めることで、電磁
波抑制効果に優れた電波吸収体とすることが可能にな
る。
【0030】また本発明の電波吸収体の製造方法は、先
に記載の電波吸収体の製造方法であって、P、C、S
i、Bのうちの1種以上の元素Qと、Feとを含む合金
溶湯を急冷して球状の粒子を含む非晶質合金粉末とし、
該非晶質合金粉末をアトライタに投入して10分〜16
時間の範囲で粉砕混合することにより、扁平型粒子を主
として含む前記の非晶質軟磁性合金粉末を得ることを特
徴とする。なお、合金溶湯は非晶質形成能の向上や耐食
性を向上させるために、それぞれ、AlやGaのいずれ
か一方または両方の元素Xや、Cr、Mo、Vより選ば
れる1種もしくは2種以上の元素からなる元素Rの金属
元素を適宜添加すると良い。係る電波吸収体の製造方法
によれば、非晶質合金粉末をアトライタに投入して上記
の条件で粉砕混合することにより、適当なアスペクト比
を有する扁平型粒子を主として含む非晶質軟磁性合金粉
末を得ることが可能になる。
【0031】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電波吸収体の実施
の形態を図面を参照して説明する。本発明の電波吸収体
の1つの形態は、ΔTx=Tx-Tg(ただしTxは結晶化開
始温度であり、Tgはガラス遷移温度である。)の式で表
される過冷却液体の温度間隔ΔTxが25K以上のFe
基非晶質軟磁性合金の粉末と樹脂とを混合して、シート
状に固化成形したものである。ここで用いる樹脂とは、
塩化ビニル、ポリプロピレン、ABS樹脂、フェノール
樹脂、塩素化ポリエチレン等の熱可塑性樹脂を選択する
ことができ、これら熱可塑性樹脂の中でも、塩素化ポリ
エチレンが加工性の点で特に好ましい。この種の塩素化
ポリエチレンにおいては、ポリエチレンとポリ塩化ビニ
ルの中間と考えらえる特性を発揮し、塩素含有量として
は、例えば、30〜45%、伸び率として例えば420
〜800%、ムーニー粘度35〜75(Ms1+4:1
00℃)などの特性のものを使用することができる。ま
た、本発明の電波吸収体の他の1つの形態は、先のFe
基非晶質軟磁性合金粉末とシリコーンエラストマーから
なる結着剤とが少なくとも混合され、シート状に固化成
形されてなるものである。また先の電波吸収体には、F
e基非晶質軟磁性合金と結着剤としての樹脂の他に、ス
テアリン酸アルミニウムからなる潤滑剤が添加されてい
てもよく、更にシランカップリング剤が添加されていて
も良い。
【0032】先の電波吸収体は、Fe基非晶質軟磁性合
金粉末が結着剤としての樹脂とともに固化成形されてい
るので、Fe基非晶質軟磁性合金粉末が樹脂の内部で分
散された構造とされている。また、先の他の電波吸収体
は、Fe基非晶質軟磁性合金粉末がシリコーンエラスト
マーからなる結着剤とともに固化成形されてなるもの
で、非晶質軟磁性合金粉末が分散した状態となってお
り、特に非晶質軟磁性合金粉末を構成する個々の粒子が
シリコーンエラストマーによって絶縁されていることが
好ましい。これらのように、非晶質軟磁性合金粉末が樹
脂の結着剤により絶縁されているので、電波吸収体自体
のインピーダンスが高められ、これにより渦電流の発生
が抑制されて数百MHz〜数GHzの周波数帯域におけ
る複素透磁率の虚数部μ”(以下、虚数透磁率μ”と表
記)を幅広い範囲で高くすることができ、高周波帯域で
の電磁波抑制効果を向上させることができる。
【0033】先の電波吸収体において、熱可塑性樹脂を
結着剤として用いてなるものは、1GHzにおける虚数
透磁率μ”が6以上のものである。虚数透磁率μ”が6
以上であると、GHz帯域での電磁波抑制効果が向上し
て、高周波の電波を効果的に遮蔽することができるので
好ましい。また、結着剤が軟質のものを選択することに
より、電波吸収体として軟質のものを得ることができ、
例えば板ガムのように自由に指先の力で変形できる形態
のものを得ることができる。例えば前述のシリコーンエ
ラストマーを結着剤としたものよりも遥かに柔軟で変形
自在な特徴を有する。また、先の電波吸収体において、
シリコーンエラストマーを結着剤として用いてなるもの
は、1GHzにおける虚数透磁率μ”が10以上のもの
を得ることが可能である。虚数透磁率μ”が10以上で
あると、GHz帯域での電磁波抑制効果が向上して、高
周波の電波を効果的に遮蔽することができるので好まし
い。
【0034】またシリコーンエラストマーと塩素化ポリ
エチレンは、電波吸収体のインピーダンスを高める他
に、非晶質軟磁性合金粉末を結着して電波吸収体の形状
を保持する。またシリコーンエラストマーは圧縮成形性
に優れるので、常温で固化成形しても高強度の電波吸収
体を構成できる。更にシリコーンエラストマーと塩素化
ポリエチレンは電波吸収体内部でも十分な弾性を示し、
例えば1×10-6〜50×10-6の磁歪定数を示す非晶
質軟磁性合金粉末用いた場合でも、歪みを緩和させるこ
とができ、電波吸収体の内部応力を緩和して虚数透磁率
μ”を高めることができる。
【0035】尚、前述の樹脂にステアリン酸アルミニウ
ムからなる潤滑剤を添加すると、非晶質軟磁性合金粉末
が密に充填されて電波吸収体の密度が向上する。これに
より虚数透磁率μ”が高くなる。また、前述の樹脂にシ
ランカップリング剤を添加すると、非晶質軟磁性合金粉
末とシリコーンエラストマーとがシランカップリング剤
によって強く結合され、非晶質軟磁性合金粉末の表面に
シリコーンエラストマーが均一に被覆される。これによ
り非晶質軟磁性合金粉末同士の絶縁性が高められて虚数
透磁率μ”が向上する。
【0036】非晶質軟磁性合金粉末は、扁平型粒子を主
として含むものであり、この扁平型粒子は、アスペクト
比(長径/厚さ)が1以上800以下の範囲のものであ
る。具体的には、粒子の厚さが0.1〜5μmの範囲
(好ましくは1〜2μm)であるとともに長径が1〜8
0μm(好ましくは2〜80μm)の範囲のものであ
る。
【0037】非晶質軟磁性合金粉末が比較的アスペクト
比の高い扁平型粒子で構成されるので、アスペクト比が
小さい場合と比べて電波吸収体自体のインピーダンスが
高くなり、渦電流の発生が抑制されてGHz帯域におけ
る虚数透磁率μ”がより高くなり、この帯域での電磁波
抑制効果が向上するためである。
【0038】具体的には、扁平型粒子のアスペクト比が
1以上であれば、粒子同士の接触が少なくなって電波吸
収体自体のインピーダンスが増大し、渦電流の発生が抑
制されてGHz帯域における虚数透磁率μ”が6以上に
なり易く、これにより電波吸収体の電磁波抑制効果が向
上する。扁平型粒子のアスペクト比が10以上であれ
ば、粒子同士の接触が更に少なくなって電波吸収体自体
のインピーダンスが増大する割合が増加し、渦電流の発
生が抑制されてGHz帯域における虚数透磁率μ”が1
0以上になり易く、これにより電波吸収体の電磁波抑制
効果が向上する。アスペクト比の上限は800以下とす
るのが好ましい。アスペクト比が800以下であれば、
扁平粒子自体の反磁界が過小にならず、低周波数帯域に
おける複素透磁率の実数部μ’(以下、実効透磁率μ’
と表記)が低く抑制され、これと対照的に虚数透磁率
μ”が6以上になり易く、電磁波抑制効果が向上する。
アスペクト比の上限は300以下とするのがより好まし
い。アスペクト比が300以下であれば、扁平粒子自体
の反磁界が過小にならず、低周波数帯域における複素透
磁率の実数部μ’(以下、実効透磁率μ’と表記)がより
低く抑制され、これと対照的に虚数透磁率μ”が10以
上になり易く、電磁波抑制効果がより向上する。
【0039】電波吸収体の密度は3.0g/cm3以上である
ことが好ましい。密度が3.0g/cm3以上であると、非晶
質軟磁性合金粉末が密に充填されて扁平粒子同士の隙間
が少なくなり、これによってGHz帯域における虚数透
磁率μ”が10以上になり易く、電磁波抑制効果が向上
する。電波吸収体の密度は高いほど好ましいが、あまり
に高くなると扁平型粒子が密に充填され過ぎて電波吸収
体のインピーダンスが低減し、渦電流が発生して虚数透
磁率μ”が低くなる。従って電波吸収体の密度の上限を
6.5g/cm3以下に設定することが好ましい。
【0040】電波吸収体における非晶質軟磁性合金粉末
の含有率は、30体積%以上80体積%以下であること
が好ましい。非晶質軟磁性合金粉末の含有率が30体積
%以上であれば、磁性体の量が十分となり、電磁波抑制
効果を有効に発揮させることができる。また含有率が8
0体積%以下であれば、合金粉末同士が接触してインピ
ーダンスが低下することがなく、虚数透磁率μ”を確実
に高く維持して電磁波抑制効果を有効に発揮させること
ができる。シリコーンエラストマーあるいは塩素化ポリ
エチレンの含有率は、非晶質軟磁性合金粉末を除いた残
部である。
【0041】潤滑剤を添加する場合には、電波吸収体に
対して0.1重量%以上、5重量%以下の範囲で添加す
ることが好ましい。またシランカップリング剤を添加す
る場合には、電波吸収体に対して0.1重量%以上、2
重量%以下の範囲で添加するのが好ましい。
【0042】更に前述の扁平型粒子を水ガラスで被覆し
ても良い。扁平型粒子を水ガラスで被覆すると、粒子同
士の絶縁性が更に高められて電波吸収体のインピーダン
スが更に向上し、高周波数帯域における虚数透磁率μ”
をより高くすることができ、電磁波抑制効果を向上でき
る。
【0043】次に、本発明に係る非晶質軟磁性合金粉末
は、ΔTx=Tx−Tg(ただしTxは結晶化開始温度であ
り、Tgはガラス遷移温度である。)の式で表される過冷
却液体の温度間隔ΔTxが25K以上であって、P、
C、Si、Bのうちの1種以上の元素Qと、Feとを含
み、非晶質相を主相とする組織からなる金属ガラス合金
の粉末である。この金属ガラス合金としては、比抵抗が
1.5μΩ・m以上のものが好ましく、また磁歪定数が
1×10-6〜50×10-6の範囲のものが好ましい。
【0044】従来から非晶質軟磁性合金の1種として、
Fe-Al-Ga-C-P-Si-B系の金属ガラス合金が知
られている。この従来の組成系の金属ガラス合金は、F
eに非晶質形成能を有するAl、Ga、C、P、Si及
びBを添加したものである。この従来の非晶質軟磁性合
金に対して本発明の非晶質軟磁性合金は、Feと、P、
C、Bとを少なくとも含有し、必要に応じてNi、C
o、Si及びR(Cr、V、Moより選ばれる1種また
は2種以上の元素)を添加したものであり、Gaを除去
してこのGa置換でAl及びFeを増量させたものであ
り、従来から必須元素と考えられてきたGaを除去して
も非晶質相を形成することが確認され、更には過冷却液
体の温度間隔ΔTxをも発現することが見出された。更
に本発明の非晶質軟磁性合金は、非晶質の粉末を作る上
で必要な非晶質形成能を十分に維持しつつ、従来のFe
-Al-Ga-C-P-Si-B系合金よりも磁気特性を向上
させることができ、なおかつ、ガスアトマイズ法、水ア
トマイズ法など、様々な粉末形成方法に耐え得る耐食性
を得ることができるものである。
【0045】本発明の非晶質軟磁性合金は、磁性を示す
Feと、非晶質形成能を有するP、C、Bを少なくとも
具備しているので、非晶質相を主相とするとともに優れ
た軟磁気特性を示す。また、Ni、Coのいずれか一方
または両方をFe置換で添加しても良く、更にP、C、
Bに加えてSiを添加しても良い。またR(Cr、V、
Moより選ばれる1種または2種以上の元素)を添加し
ても良く、非晶質形成能を更に向上させるためにAlを
添加しても良い。
【0046】この非晶質軟磁性合金は、25K以上の過
冷却液体の温度間隔ΔTxを示す金属ガラス合金であ
り、組成によってはΔTxが30K以上、さらには50
K以上という顕著な温度間隔を有し、これまでの知見か
ら知られる他の合金からは全く予期されないものであ
り、軟磁性についても室温で優れた特性を有しており、
これまでの知見に見られない全く新規なものである。本
発明の非晶質軟磁性合金は、従来のFe-Al-Ga-C-
P-Si-B系合金よりもFe、Ni、Co等の磁性元素
を多く含むために高い飽和磁化を示す。従って本発明の
非晶質軟磁性合金は、従来の金属ガラス合金よりも飽和
磁化を格段に向上させることができる。また組織全体が
完全な非晶質相であることから、適度な条件で熱処理し
た場合に結晶質相が析出させることなく内部応力を緩和
でき、軟磁気特性をより向上させることができる。
【0047】また本発明の非晶質軟磁性合金は、過冷却
液体の温度間隔ΔTxが大きいために、溶融状態から冷
却するとき、広い過冷却液体領域を有し、結晶化するこ
となく温度の低下に伴ってガラス遷移温度Tgに至って
非晶質相を容易に形成する。従って、冷却速度が比較的
遅くても充分に非晶質相を形成することが可能であり、
例えばガスアトマイズ法のように、合金溶湯を不活性ガ
スにより噴霧して急冷する方法によって、非晶質相組織
を主体とする粉末状の合金を得ることができ、実用性に
優れたものとなる。
【0048】上記の非晶質軟磁性合金の一例として、下
記の組成式で表すものを挙げることができる。 Fe100-x-y-z-w-tAlxyzwt ただし、RはCr、Mo、Vより選ばれる1種または2
種以上の元素であり、組成比を示すx、y、z、w、t
は、0原子%≦x≦10原子%、2原子%≦y≦15原
子%、0原子%<z≦11.5原子%、4原子%≦w≦
10原子%、0原子%≦t≦8原子%、70原子%≦
(100−x−y−z−w−t)≦79原子%、11原
子%≦(y+z+w)≦30原子%である。
【0049】また、上記の非晶質軟磁性合金の別の例と
して、下記の組成式で表すものを挙げることができる。 (Fe1-aa100-x-y-z-w-tAlxyzwt ただし、RはCr、Mo、Vより選ばれる1種または2
種の元素であり、TはCo、Niより選ばれる1種また
は2種の元素であり、組成比を示すa、x、y、z、
w、tは、0.1≦a≦0.15、0原子%≦x≦10
原子%、2原子%≦y≦15原子%、0原子%<z≦1
1.5原子%、4原子%≦w≦10原子%、0原子%≦
t≦8原子%、70原子%≦(100−x−y−z−w
−t)≦79原子%、11原子%≦(y+z+w)≦3
0原子%である。
【0050】更に、上記の非晶質軟磁性合金の他の例と
して、下記の組成式で表すものを挙げることができる。 Fe100-x-v-z-w-tAlx(P1-bSibvzwt ただし、RはCr、Mo、Vより選ばれる1種または2
種の元素であり、組成比を示すb、x、v、z、w、t
は、0.1≦b≦0.28、0原子%≦x≦10原子
%、2原子%≦v≦15原子%、0原子%<z≦11.
5原子%、4原子%≦w≦10原子%、0原子%≦t≦
8原子%、70原子%≦(100−x−y−z−w−
t)≦79原子%、11原子%≦(v+z+w)≦30
原子%である。
【0051】更にまた、上記の非晶質軟磁性合金のその
他の例として、下記の組成式で表すものを挙げることが
できる。 (Fe1-aa100-x-v-z-w-tAlx(P1-bSibvz
wt ただし、RはCr、Mo、Vより選ばれる1種または2
種の元素であり、TはCo、Niより選ばれる1種また
は2種の元素であり、組成比を示すa、b、x、v、
z、w、tは、0.1≦a≦0.15、0.1≦b≦
0.28、0原子%≦x≦10原子%、2原子%≦v≦
15原子%、0原子%<z≦11.5原子%、4原子%
≦w≦10原子%、0原子%≦t≦8原子%、70原子
%≦(100−x−v−z−w−t)≦79原子%、1
1原子%≦(v+z+w)≦30原子%である。上記の
組成の非晶質軟磁性合金は、合金の融点をTmとしたと
き、Tg/Tm≧0.57を示すとともに、飽和磁化σs
が180×10-6Wb・m/kg以上を示す。
【0052】また、FeとP、C、Bとを少なくとも含
む上記の非晶質軟磁性合金の好ましい組成範囲は、前記
の組成比のうちのx、y、z、w、tが、0原子%≦x
≦6原子%、2原子%≦y≦15原子%、0原子%<z
≦11.5原子%、4原子%≦w≦10原子%、0原子
%≦t≦4原子%、76原子%≦(100−x−y−z
−w−t)≦79原子%、18原子%≦(y+z+w)
≦24原子%となる範囲である。また、FeとP、C、
B、Siとを少なくとも含む上記の非晶質軟磁性合金の
好ましい範囲は、前記の組成比のうちのx、v、z、
w、tが、0原子%≦x≦6原子%、2原子%≦v≦1
5原子%、0原子%<z≦11.5原子%、4原子%≦
w≦10原子%、0原子%≦t≦4原子%、76原子%
≦(100−x−v−z−w−t)≦79原子%、18
原子%≦(v+z+w)≦24原子%となる範囲であ
る。
【0053】上記の好ましい組成範囲の非晶質軟磁性合
金においては、Tg/Tm≧0.57を示すとともに、飽
和磁化σsが200×10-6Wb・m/kg以上を示
す。更に、FeとP、C、Bとを少なくとも含む上記の
非晶質軟磁性合金のより好ましい組成範囲は、前記の組
成比のうちのx、y、z、w、tが、0原子%≦x≦5
原子%、2原子%≦y≦15原子%、0原子%<z≦1
1.5原子%、4原子%≦w≦10原子%、0原子%≦
t≦3原子%、77原子%≦(100−x−y−z−w
−t)≦79原子%、18原子%≦(y+z+w)≦2
3原子%となる範囲である。更にまた、FeとP、C、
B、Siとを少なくとも含む上記の非晶質軟磁性合金の
より好ましい組成範囲は、前記の組成比のうちのx、
v、z、w、tが、0原子%≦x≦5原子%、2原子%
≦v≦15原子%、0原子%<z≦11.5原子%、4
原子%≦w≦10原子%、0原子%≦t≦3原子%、7
7原子%≦(100−x−v−z−w−t)≦79原子
%、18原子%≦(v+z+w)≦23原子%となる範
囲である。
【0054】上記のより好ましい組成の非晶質軟磁性合
金においては、Tg/Tm≧0.57を示すとともに、飽
和磁化σsが210×10-6Wb・m/kg以上を示
す。また、上記の非晶質軟磁性合金を示す組成比tは、
2原子%≦t≦8原子%の範囲であっても良く、2原子
%≦t≦4原子%の範囲であっても良く、2原子%≦t
≦3原子%の範囲であっても良い。
【0055】以下に、本発明の非晶質軟磁性合金の組成
限定理由について説明する。Feは磁性を担う元素であ
って、本発明の非晶質軟磁性合金に必須の元素である。
また、Feの一部をCo、Niのいずれか一方または両
方の元素Tで置換しても良い。Fe単独、またはFeと
元素Tとの合計の組成比を高くすると、非晶質軟磁性合
金の飽和磁化σsを向上できる。
【0056】Fe単独、またはFeと元素Tとの合計の
組成比は、70原子%以上79原子%以下であることが
好ましく、76原子%以上79原子%以下であることが
より好ましく、77原子%以上79原子%以下であるこ
とが更に好ましい。Fe単独、またはFeと元素Tとの
合計の組成比が70原子%未満では、飽和磁化σsが1
80×10-6Wb・m/kg未満に低下してしまうので
好ましくない。また、組成比が79原子%を越えると、
合金の非晶質形成能の程度を示すTg/Tmが0.57未
満になり、非晶質形成能が低下するので好ましくない。
尚、組成比が76原子%以上であれば合金の飽和磁化σ
sを200×10-6Wb・m/kg以上にでき、組成比
が77原子%以上であれば合金の飽和磁化σsを210
×10-6Wb・m/kg以上にできる。
【0057】また、Fe置換で元素Tを添加する場合に
は、上記組成式中の組成比aで示すように、Feの添加
量の10〜15%を置換して元素Tを添加することが好
ましい。元素Tを添加することにより、合金を構成する
原子の充填密度が向上し、原子の再配列が抑制されるこ
とにより熱的安定性が向上する。特にCoを添加する
と、キュリー温度が向上し、また融点が低下することに
より非晶質形成能も向上する。元素Tの添加量がFe量
の10%未満では元素Tの添加効果が見られず、添加量
がFe量の15%を越えるとFe量が相対的に低下して
飽和磁化が低下してしまうので好ましくない。
【0058】Alは、本発明の非晶質軟磁性合金の非晶
質形成能を向上させるために必要に応じて添加する元素
である。Alの組成比xを0原子%以上10原子%以下
の範囲とすることにより、合金の非晶質形成能を更に向
上させることができる。具体的には、組成比xが0原子
%以上10原子%以下であるときに、合金の非晶質形成
能の程度を示すTg/Tmが0.57以上となり、飽和磁
化σsが180×10-6Wb・m/kg以上にできる。
しかし、AlをFe置換で添加する場合、飽和磁化σs
が低下し、コストも増大するため、Alは必要に応じて
添加するのがよい。Alは、Feとの間での混合エンタ
ルピーが負であり、Feよりも原子半径が大きく、更に
Feよりも原子半径が小さいP、B、Siとともに用い
ることにより、結晶化し難く、非晶質構造が熱的に安定
化した状態となる。Alの組成比xは、0原子%以上1
0原子%以下であることが好ましく、0原子%以上6原
子%以下であることがより好ましく、0原子%以上5原
子%以下であることが更に好ましい。組成比xが10原
子%を越えると、Fe量が相対的に低下して飽和磁化σ
sが低下し、またTg/Tmが0.57未満になって非晶
質形成能が低下するので好ましくない。Alを添加する
場合、Alの添加効果、即ち、非晶質形成能と熱的安定
性の向上を得るためには、少なくとも1原子%以上添加
することが好ましい。
【0059】また、Fe単独、またはFeと元素Tの合
計の組成比が76原子%以上であり、かつAlの組成比
xが0原子%以上6原子%以下の場合に、合金の飽和磁
化σsを200×10-6Wb・m/kg以上にできる。
更に、Fe単独、またはFeと元素Tの合計の組成比が
77原子%以上であり、かつAlの組成比xが0原子%
以上5原子%以下の場合に、合金の飽和磁化σsを21
0×10-6Wb・m/kg以上にできる。
【0060】C、P、B及びSiは、非晶質形成能を高
める元素であり、FeとAlにこれらの元素を添加して
多元系とすることにより、FeとAlのみの2元系の場
合よりも安定して非晶質相が形成される。特にPはFe
と低温(約1050℃)で共晶組成を持つため、組織の
全体が非晶質相になるとともに過冷却液体の温度間隔Δ
Txが発現しやすくなる。PとSiを同時に添加する
と、過冷却液体の温度間隔ΔTxがより大きくなって非
晶質形成能が向上し、非晶質単相の組織を得る際の製造
条件を比較的簡易な方向に緩和できる。
【0061】Siを無添加とした場合におけるPの組成
比yは、2原子%以上15原子%以下であることが好ま
しく、5原子%以上15原子%以下であることがより好
ましく、7原子%以上13原子%以下であることが最も
好ましい。Pの組成比yが上記の範囲であれば、過冷却
液体の温度間隔ΔTxが発現して合金の非晶質形成能が
向上する。
【0062】PとSiを同時に添加する場合は、PとS
iの合計量を示す組成比vが2原子%以上15原子%以
下であることが好ましく、8原子%以上15原子%以下
であることがより好ましく、10原子%以上14原子%
以下であることが最も好ましい。PとSiの合計量を示
す組成比vが上記の範囲であれば、過冷却液体の温度間
隔ΔTxが向上し、これにより合金の非晶質形成能が向
上する。
【0063】PとSiを同時に添加した場合のSiとP
との比(Si/P)を表す組成比bは、0.1≦b≦0.
28であることが好ましい。組成比bが0.1未満では
Siの添加効果が見られないので好ましくなく、組成比
bが0.28を越えるとSiの量が過剰になって過冷却
液体領域ΔTxが消滅するおそれがあるので好ましくな
い。PとSiの組成比を示すb、vを上記の範囲とする
ならば、過冷却液体の温度間隔ΔTxを向上させ、非晶
質単相となるバルクの大きさを増大させることができ
る。
【0064】またBの組成比wは、4原子%以上10原
子%以下であることが好ましく、6原子%以上10原子
%以下であることがより好ましく、6原子%以上9原子
%以下であることが最も好ましい。更にCの組成比z
は、0原子%を越えて11.5原子%以下であることが
好ましく、2原子%以上8原子%以下であることがより
好ましく、2原子%以上5原子%以下であることが最も
好ましい。
【0065】そして、これらの半金属元素C、P、B及
びSiの合計の組成比(y+z+w)または(v+z+
w)は、11原子%以上30原子%以下であることが好
ましく、18原子%以上24原子%以下とすることがよ
り好ましく、18原子%以上23原子%以下とすること
が更に好ましい。半金属元素の合計の組成比が11原子
%未満であると、非晶質軟磁性合金の非晶質形成能が低
下して非晶質相単相組織を得ることができないので好ま
しくなく、半金属元素の合計の組成比が30原子%を越
えると、特にFeの組成比が相対的に低下し、飽和磁化
σsが低下するので好ましくない。
【0066】Fe単独またはFeと元素Tの合計の組成
比が76原子%以上のときに、半金属元素C、P、B及
びSiの合計の組成比(y+z+w)または(v+z+
w)を18原子%以上24原子%以下とすることによ
り、合金の飽和磁化σsを200×10-6Wb・m/k
g以上にできる。更に、Fe単独またはFeと元素Tの
合計の組成比が77原子%以上のときに、半金属元素
C、P、B及びSiの合計の組成比(y+z+w)また
は(v+z+w)を18原子%以上23原子%以下とす
ることにより、合金の飽和磁化σsを210×10-6
b・m/kg以上にできる。
【0067】また、Crを添加することによって合金の
耐食性が向上する。例えば、水アトマイズ法において、
溶湯が直接水に触れたとき、更には粉末の乾燥工程にお
いて生じる錆の発生を防ぐことができる(目視レベ
ル)。Crの組成比tは、0原子%以上8原子%以下で
あることが好ましい。Crを添加すると合金の耐食性を
高めることができるが、Crの組成比tが8原子%を越
えるとFe濃度が相対的に低下し、磁気特性が低下する
ので好ましくない。また、Crの組成比tは、0原子%
以上4原子%以下であることがより好ましく、0原子%
以上3原子%以下であることが更に好ましい。更にCr
の組成比tは、1原子%以上8原子%以下でもよく、1
原子%以上4原子%以下でもよく、1原子%以上3原子
%以下でもよい。Crの組成比tが2原子%以上であれ
ば合金の耐食性をより向上させることができる。また、
Crの組成比tが4原子%以下であれば飽和磁化σsを
向上させることができ、Crの組成比tが3原子%以下
であれば飽和磁化σsをより向上させることができる。
【0068】また、同様な効果はCrの他にMo、Vに
もあり、これらの元素を単独で添加するか、Mo、Vと
Mo、CrとV、Cr及びCr、Mo、V等の組合せで
複合添加しても良い。これらの元素のうち、Crは耐食
性に最も良く効き、Mo,Vは耐食性がCrより若干劣
るものの非晶質形成能が向上するため、必要に応じてこ
れらの元素を選択する。また、上記の組成に、Geが4
原子%以下含有されていてもよく、Nb、Mo、Hf、
Ta、W、Zrのうち少なくとも1種以上が0〜7原子
%含有されていてもよい。上記のいずれの場合の組成に
おいても、本発明においては、過冷却液体の温度間隔Δ
Txは20K以上、組成によっては35K以上が得られ
る。また上記の組成で示される元素の他に不可避的不純
物が含まれていても良い。
【0069】本発明に係る非晶質軟磁性合金は、溶製し
てから単ロールもしくは双ロールによる急冷法によっ
て、さらには液中紡糸法や溶液抽出法によって、あるい
はガスアトマイズ法または水アトマイズ法によって、も
しくは射出成形法によって、バルク状、リボン状、線状
体、粉末等の種々の形状として製造される。特に、従来
公知の非晶質軟磁性合金薄帯を粉砕して得られた薄片状
の粒子からなる粉末に対し、本発明では上記のガスアト
マイズ法または水アトマイズ法によって、形状が略球状
の粒子からなる合金粉末を得ることができる。
【0070】ガスアトマイズ法により得られた前記組成
の非晶質軟磁性合金は、室温において磁性を有し、また
熱処理によってより良好な磁性を示す。このため優れた
Softmagnetic特性(軟磁気特性)を有する材料として各
種の応用に有用なものとなる。なお、製造方法について
付言すると、合金の組成、そして製造のための手段と製
品の大きさ、形状等によって、好適な冷却速度が決まる
が、通常は1〜104K/s程度の範囲を目安とするこ
とができる。そして実際には、ガラス相(glassy phas
e)に結晶相としてのFe3B、Fe2B、Fe3P等の相
が析出するかどうかを確認することで決めることができ
る。
【0071】上記の非晶質軟磁性合金の製造方法の一例
として、ガスアトマイズ法について説明する。ガスアト
マイズ法は、上述の組成からなる非晶質軟磁性合金の溶
湯を、高圧の不活性ガスとともに不活性ガスで満たされ
たチャンバ内部に霧状に噴霧し、該不活性ガス雰囲気中
で急冷して合金粉末を製造するというものである。な
お、ガスアトマイズ法の他に、水等の冷却液に対して合
金溶湯を高速噴霧して急冷する水アトマイズ法を適用し
て球形型の非晶質軟磁性合金粉末を製造することもでき
るのは勿論である。
【0072】図1は、ガスアトマイズ法による合金粉末
の製造に好適に用いられる高圧ガス噴霧装置の一例を示
す断面模式図である。この高圧ガス噴霧装置1は、溶湯
るつぼ2と、ガス噴霧器3と、チャンバ4とを主体とし
て構成されている。溶湯るつぼ2の内部には合金溶湯5
が充填されている。また溶湯るつぼ2には加熱手段たる
コイル2aが備えられており、合金溶湯5を加熱して溶
融状態に保つように構成されている。そして、溶湯るつ
ぼ2の底部には溶湯ノズル6が設けられており、合金溶
湯5は溶湯ノズル6からチャンバ4の内部に向けて滴下
されるか、若しくは溶湯るつぼ2内に不活性ガスを加圧
状態で導入して合金溶湯5を溶湯ノズル6から噴出させ
る。
【0073】ガス噴霧器3は溶湯るつぼ2の下側に配設
されている。このガス噴霧器3にはAr、窒素等の不活
性ガスの導入流路7と、この導入流路7の先端部である
ガス噴射ノズル8とが設けられている。不活性ガスは、
図示しない加圧手段によってあらかじめ2〜15MPa
程度に加圧されており、導入流路7によってガス噴射ノ
ズル8まで導かれ、このノズル8からチャンバ4内部へ
ガス流gとなって噴出される。チャンバ4の内部には、
ガス噴霧器3から噴出される不活性ガスと同種の不活性
ガスが充填されている。チャンバ4内部の圧力は70〜
100kPa程度に保たれており、また温度は室温程度
に保たれている。なお、先のガスアトマイズ法を実施す
るための高圧ガス噴霧装置1のチャンバ4において底部
側に水を収容しておくように構成すると、水アトマイズ
法を実施することができる。
【0074】合金粉末を製造するには、まず、溶湯るつ
ぼ2に充填された合金溶湯5を溶湯ノズル6からチャン
バ4内に滴下する。同時に、ガス噴霧器3のガス噴射ノ
ズル8から不活性ガスを噴射する。噴射された不活性ガ
スは、ガス流gとなって滴下された溶湯まで達し、噴霧
点pにおいて溶湯に衝突して溶湯を霧化する。霧状にさ
れた合金溶湯はチャンバ4内で急冷凝固し、非晶質相を
主相とする略球状の粒子となってチャンバ4の底部に堆
積する。このようにして合金粉末が得られる。
【0075】合金粉末の粒径は、噴出する不活性ガスの
圧力、溶湯の滴下速度、溶湯ノズル6の内径等により調
整することができ、数μm〜百数十μmの粒径のものを
得ることができる。
【0076】そして、このようにして得られた非晶質合
金粉末をアトライタに投入し、10分〜16時間の範囲
で粉砕混合することにより、扁平型粒子を主として含む
前記の非晶質軟磁性合金粉末が得られる。アトライタに
よる粉砕混合は10分〜16時間の範囲で行うことが好
ましく、4〜8時間の範囲がより好ましい。粉砕混合の
時間が10分未満だと、扁平化が不十分なために扁平型
粒子のアスペクト比を1以上、例えば10以上にできな
い傾向があり、粉剤混合の時間が16時間を超えると、
扁平型粒子のアスペクト比が80以上を越えるようにな
る。
【0077】得られた合金粉末は必要に応じて熱処理し
ても良い。熱処理をすることで合金の内部応力が緩和さ
れ、非晶質軟磁性合金の軟磁気特性をより向上できる。
熱処理温度Taは、合金のキュリー温度Tc以上ガラス遷
移温度Tg以下の範囲が好ましい。熱処理温度Taがキュ
リー温度Tc未満であると、熱処理による軟磁気特性向
上の効果が得られないので好ましくない。また熱処理温
度Taがガラス遷移温度Tgを越えると、合金組織中に結
晶質相が析出しやすくなり、軟磁気特性が低下するおそ
れがあるので好ましくない。また熱処理時間は、合金の
内部応力を充分に緩和させるとともに結晶質相の析出の
おそれのない範囲が好ましく、例えば30〜300分の
範囲が好ましい。
【0078】次に上記の金属ガラス合金の粉末にシリコ
ーンエラストマー等の結着剤を加えて混合し、必要に応
じて潤滑剤またはシランカップリング剤を添加し、この
混合物を室温以上の温度か、もしくは、373K〜47
3Kの温度で固化成形してシート状とし、更に600K
〜850Kの熱処理温度で熱処理することにより、本発
明に係る電波吸収体が得られる。また、塩素化ポリエチ
レンを結着剤として用いても良く、必要に応じて潤滑剤
もしくはシランカップリング剤、架橋剤を添加し、35
3K〜423Kの範囲で混練、成形し、更に353K〜
850Kの熱処理温度で熱処理することにより、本発明
に係る電波吸収体が得られる。なお、本発明に係る電波
吸収体にあってはシート状に形成することが利用形態と
して好ましいが、形状をシート状に限るものではなく、
網目状、袋状等別種の形状に加工しても良いのは勿論で
ある。
【0079】上記の方法によれば、熱処理によってシー
ト状成形時に電波吸収体に印加された歪みが緩和される
ので、磁歪の影響が小さくなり、これにより複素透磁率
の虚数部μ”が高くなって電磁波抑制効果に優れた電波
吸収体が得られる。
【0080】尚、シリコーンエラストマーを結着剤とし
て用いて固化成形する際の温度は、室温以上の温度か、
もしくは373〜473Kの範囲が好ましい。固化成形
時の温度が室温未満では、温度が不十分なために上記の
混合物を固化成形できないので好ましくなく、温度が4
73Kを越えると、固化成形時にシリコーンエラストマ
ーがしみ出してしまうおそれがあるので好ましくない。
また、工数を短縮するためには室温付近の温度で固化成
形するのが好ましいが、より確実に固化成形させるため
には373K以上の温度で固化成形させると良い。ま
た、シリコーンエラストマーを結着剤として用いる場合
の熱処理温度は600〜850Kの範囲が好ましく、6
40K〜811Kの範囲がより好ましい。特に、金属ガ
ラス合金のキュリー温度Tc以上結晶化開始温度Tx以下
であることがより好ましい。熱処理温度が600K未満
では、温度が不十分なために電波吸収体の内部応力を緩
和できず、虚数透磁率μ”を向上させることができない
ので好ましくない。また熱処理温度が811Kを越える
と、金属ガラス合金が結晶化するおそれがあるので好ま
しくない。
【0081】次に、塩素化ポリエチレン等の熱可塑性樹
脂を結着剤として用いる場合、混練、成形する際の温度
は353K〜423Kの範囲が好ましい。混練、成形時
の温度が353K未満では樹脂が十分に軟化せず、金属
ガラス合金と樹脂が混ざらないので好ましくなく、温度
が423Kを越えると樹脂が熱分解を起こし変質してし
まうので好ましくない。また、塩素化ポリエチレンを結
着剤として用いる場合の熱処理温度は353K〜423
Kの範囲が好ましいが、熱処理はキュリー温度Tc以
上、結晶化開始温度Tx以下が望ましいため、架橋剤を
添加して樹脂の耐熱性を上げ、熱処理温度を353K〜
850Kの範囲とすることが好ましく、特に535K〜
723Kとするのが好ましい。熱処理温度が535K未
満では、温度が不十分なため、電波吸収体の内部応力を
緩和できず、虚数透磁率μ''を向上させることができな
いので好ましくない。また、熱処理温度が723Kを越
えると、樹脂が変質するため好ましくない。
【0082】また、別の方法として、上記の金属ガラス
合金の粉末にシリコーンエラストマーを加えて混合し、
必要に応じて潤滑剤またはシランカップリング剤を添加
し、この混合物を423〜673Kの温度で固化成形す
ると同時に熱処理することによっても本発明の電波吸収
体が得られる。更に、上記の金属ガラスの粉末に塩素化
ポリエチレンを加え、必要に応じて潤滑剤、シランカッ
プリング剤、架橋剤を添加し、この混合物を353K〜
723Kの温度で混練、シート状に成形するとともに、
同時に熱処理することによっても本発明の電波吸収体が
得られる。これらの方法によれば、シート状に成形と同
時に熱処理できるので、製造工程を省略できるととも
に、磁歪を小さくして透磁率の虚数部μ”を高めること
ができ、電磁波抑制効果に優れた電波吸収体を得ること
ができる。
【0083】尚、シリコーンエラストマーに加えて潤滑
剤またはシランカップリング剤を添加する場合、固化成
形及び熱処理の温度は423〜673Kの範囲が好まし
い。温度が423K未満では、温度が不十分なために上
記の混合物を固化成形できないとともに電波吸収体の内
部応力を緩和できず、虚数透磁率μ”を向上させること
ができないので好ましくない。また温度が673Kを越
えると、シリコーンエラストマーがしみ出してしまうお
それがあるとともに金属ガラス合金が結晶化するおそれ
があるので好ましくない。塩素化ポリエチレンに加えて
潤滑剤またはシランカップリング剤を添加する場合、シ
ート状に成形する際の成形温度及び熱処理の温度は35
3K〜723Kの範囲が好ましい。温度が353K未満
では、温度が不十分なために上記の混合物を混練、シー
ト状に成形できないとともに電波吸収体の内部応力を緩
和できず、虚数透磁率μ”を向上させることができない
ので好ましくない。また温度が723Kを越えると、塩
素化ポリエチレンが変質してしまうおそれがあるととも
に金属ガラス合金が結晶化するおそれがあるので好まし
くない。
【0084】ここで用いる固化成形手段の一例として放
電プラズマ焼結装置を用いることができる。放電プラズ
マ焼結装置とは、上パンチと下パンチの間に被成形物を
挟んだ状態でパルス電流を流しながら被成形物を固化成
形することができ、さらにパルス電流を引き続き流すこ
とで熱処理を同時に行える装置であり、この種のFe基
非晶質軟磁性合金粉末を固化成形する場合に本発明者ら
が適用して来た装置であって、その構造の一例は特願2
000−79062号などの明細書に記載されたもので
ある。この放電プラズマ焼結装置は、真空排気可能ある
いは不活性ガス雰囲気に調整可能なチャンバの内部に配
置されていて、真空雰囲気あるいは雰囲気ガス雰囲気に
おいてパルス電流を印加しながら上下のパンチで被成形
物を素早く目的の温度に昇温して非晶質の状態を維持し
たまま加圧成形できる装置である。
【0085】以上の加圧成形処理により、扁平型粒子を
含む非晶質軟磁性合金粉末と、シリコーンエラストマー
が固化成形されてなる電波吸収体を得ることができる。
また、これらに加えて潤滑材またはカップリング材を添
加してなる電波吸収体を得ることができる。上記のよう
にして得られた電波吸収体においてシリコーンエラスト
マーを用いたものは、1GHzにおける虚数透磁率μ”
が10以上であり、電磁波抑制効果に優れたものとな
る。また、上記のようにして得られた電波吸収体におい
て塩素化ポリエチレンを用いたものは、1GHzにおけ
る虚数透磁率μ”が6以上であり、電磁波抑制効果に優
れたものとなる。
【0086】
【実施例】「実験例1:非晶質軟磁性合金粉末の特性」
FeとAlと、Fe-C合金、Fe-P合金、B及びSi
を原料として、Fe77Al19.232.27.7Si2.87
の組成比となるようにそれぞれ所定量秤量し、減圧Ar
雰囲気下においてこれらの原料を高周波誘導加熱装置で
溶解し、インゴットを作製した。このインゴットを図1
に示す高圧ガス噴霧装置の溶湯るつぼ内に入れて130
0℃に加熱して溶解し、溶湯るつぼの溶湯ノズルから合
金溶湯を滴下するとともに、図1に示すガス噴霧器から
アルゴンガス流を100kg/cm2の圧力で噴射して
合金溶湯を霧状にし、チャンバ内で霧状の合金溶湯を急
冷させるガスアトマイズ法により、粒径が62μm以下
の球状粒子からなる非晶質合金粉末(アトマイズ粉)を
得た。ここで得られる非晶質合金粉末は粒径62μm以
下のものであるので、実質的な平均粒径は30μm程度
であり、30μmよりも更に細径の球状粒子を含むもの
である。また、粒径を62μm以下としたのは、62μ
m以下とすることで非晶質の合金粉末がより得られやす
くなるためである。
【0087】次に、上記の球状粒子を含む非晶質合金粉
末をアトライタに投入し、処理時間1、2、4、8時間
の条件で粉砕混合して球状粒子を扁平型粒子にすること
により、本発明に係る非晶質軟磁性合金粉末を得た。
【0088】アトライタによる処理時間が4時間の非晶
質軟磁性合金粉末について、X線回折法により結晶構造
の解析を行うとともに、DSC測定(Differential sca
nning caloriemetry:示差走査熱量測定)によりガラス
遷移温度Tg及び結晶化開始温度Txを測定した。先のX
線回折の結果を図2に示し、DSC測定の結果を図3に
示す。更に、合金粉末に含まれる粒子の外観を走査型電
子顕微鏡(SEM)により観察した。図4〜図8にSE
M写真を示す。図4はアトライタ処理前、図5は処理時
間が1時間、図6は処理時間が2時間、図7は処理時間
が4時間、図8は処理時間が8時間のものである。
【0089】図2に示すように、得られた非晶質軟磁性
合金粉末のX線回折パターンはブロードなパターンであ
り、組織全体が非晶質相を主体としていることがわか
る。また、図3に示すように非晶質軟磁性合金粉末のD
SC曲線からは、ガラス遷移温度Tgが774K(50
1℃)であり、結晶化開始温度Txが811K(538
℃)であり、この結果からΔTxを求めると37Kであ
ることがわかる。以上の結果から、得られた非晶質軟磁
性合金粉末は、20K以上のΔTxを有するとともに非
晶質相を主体とする金属ガラス合金であることが分か
る。
【0090】次に図4に示すように、アトライタ処理前
の非晶質合金粉末(アトマイズ粉)に含まれる粒子はア
スペクト比がほぼ1の球状粒子である。この球状粒子を
アトライタで粉砕混合すると図5〜図8に示すように、
処理時間の経過に伴い扁平化が進行してアスペクト比が
向上することが明らかになった。即ち、図8に示す処理
時間8時間後の扁平型粒子は、厚さが1〜2μm、粒子
の最長径が20〜50μm、アスペクト比が10〜50
の範囲のものとなった。
【0091】「実験例2:電波吸収体の特性(1)」 (実施例1〜8のリング試料)実験例1の場合と同様に
して、ガスアトマイズ法により、Fe77Al19.23
2.27.7Si2.87なる組成の粒径が62μm以下の球状
粒子からなる非晶質合金粉末(アトマイズ粉)を得た。
次に、上記の球状粒子を含む非晶質合金粉末をアトライ
タに投入し、処理時間4時間の条件で粉砕混合して球状
粒子を扁平型粒子として非晶質軟磁性合金粉末を得た。
【0092】そして、得られた非晶質軟磁性合金粉末に
対して結着剤としてシリコーンエラストマー(東レダウ
コーニング社製SE9140)を20〜50体積%の範
囲で混合し、これらの混合粉末を油圧プレス装置にて固
化成形することにより、外径7.4mm、内径3.2m
m、厚さ1mmの比較例1および実施例1〜3のリング
試料を得た。また、得られた非晶質軟磁性合金粉末に対
して結着剤としてシリコーンエラストマー(東レダウコ
ーニング社製SE9140)を20〜50体積%の範囲
で混合し、これらの混合粉末をプラズマ焼結装置にて成
形温度150℃、成形圧力572MPa(2t)の条件
で固化成形することにより、外径7.4mm、内径3.
2mm、厚さ1mmの実施例4〜8のリング試料を得
た。また、上記実施例1〜8のリング試料を、赤外線イ
メージ炉に投入し、窒素ガスフロー雰囲気中にて40℃
/分の割合で昇温し、400℃にて30分間加熱する熱
処理を施した。尚、比較例1及び実施例1〜3について
は、熱処理を同一条件で2回行った。
【0093】熱処理前及び熱処理後の比較例1及び実施
例1〜8について、固化成形条件(成型方法)、密度、
抵抗値、100MHzにおける実効透磁率μ’及び虚数透
磁率μ”、1GHzにおける実効透磁率μ’及び虚数透
磁率μ”をそれぞれ求めた。結果を表1に示す。
【0094】
【表1】
【0095】表1から明らかなように、いずれの実施例
も熱処理後において、1GHzにおける虚数透磁率が6
以上となっており、特に実施例1、3、5、6、7、8
は1GHzの虚数透磁率が10以上となっている。ま
た、密度はアニール前後で3.0g/cm3を越えており、更に
直流抵抗値はいずれも100Ω以上を示しており、インピ
ーダンスも高くなっていると考えられる。中でも実施例
7及び8は、100〜120Ω程度と比較的低い直流抵抗値を
示しており、虚数透磁率μ”が低いことが予想された
が、実際には表1に示すように10〜17程度と高い値
を示している。
【0096】このように実施例7及び8の抵抗値が低い
にも係わらず、高い虚数透磁率μ”を示す理由は、これ
らの100MHzにおける実効透磁率μ’が34〜13
0と他の実施例の場合より高くなっており、この低周波
数帯域の高い実効透磁率μ’が1GHzにおける虚数透
磁率μ”に反映されたためと考えられる。更に実施例7
及び8は磁性材料である金属ガラス合金の含有率が80
体積%と高いため、実効透磁率μ’及び虚数透磁率μ”
に表される軟磁気特性が向上したものと考えられる。
尚、金属ガラス合金が80体積%でも100Ω程度の抵
抗値を示しているのは、固化成形温度が150℃(42
3K)と比較的低いため、シリコーンエラストマーによ
り絶縁効果が有効に作用しているためと考えられる。
【0097】このように、固化成形時の温度を150℃
(423K)程度にすることで、絶縁性及び虚数透磁率
μ”に優れた電波吸収体が得られることが分かる。尚、
固化成形方法の違いによる各種特性の大きな相違は見ら
れなかった。
【0098】実施例4の1GHzにおける虚数透磁率が
8.4と10以下であるが、これでも電波吸収体として
は十分な値を示している。これに対し、比較例1につい
ては、軟磁性合金の含有率は50体積%となっているも
のの、熱処理後の密度が3.0g/cm3以下であり、これに
より虚数透磁率μ”が小さくなったものと考えられる。
【0099】図9に実施例4の実効透磁率μ’の周波数
特性を示し、図10に実施例5の虚数透磁率μ”の周波
数特性を示し、図11に実施例5の実効透磁率μ’の周
波数特性を示し、図12に実施例5の虚数透磁率μ”の
周波数特性を示し、図13に実施例6の実効透磁率μ’
の周波数特性を示し、図14に実施例6の虚数透磁率
μ”の周波数特性を示し、図15に実施例7の実効透磁
率μ’の周波数特性を示し、図16には実施例7の虚数
透磁率μ”の周波数特性を示す。
【0100】いずれの実施例の場合も、実効透磁率μ’
が0.01GHzを過ぎた付近から低下し(図9,11,
13,15)、それと入れ替わるように虚数透磁率μ”
が0.01GHzを越えた付近から向上していることが
分かる(図10,12,14,16)。また、実効透磁率
μ’及び虚数透磁率μ”の両方が、熱処理によって大幅
に向上することが分かる。特に図16を見ると、0.0
7GHz(70MHz)付近で虚数透磁率μ”が50近く
まで向上し、1GHz付近でも10程度の虚数透磁率
μ”を示しており、数百MHz〜数GHz帯域で虚数透
磁率μ”が高い値を示すことがわかる。
【0101】(比較例2〜5のリング試料)実験例1の
場合と同様にして、ガスアトマイズ法により、Fe77
19.232.27.7Si2.87なる組成の粒径62μm
以下の球状粒子からなる非晶質合金粉末(アトマイズ
粉)を得た。次に、上記の球状粒子を含む非晶質合金粉
末をアトライタに投入し、処理時間20時間の条件で粉
砕混合して球状粒子を扁平型粒子として非晶質軟磁性合
金粉末を得た。
【0102】そして、得られた非晶質軟磁性合金粉末に
対して結着剤としてシリコーンエラストマー(東レダウ
コーニング社製SE9140)を20〜40体積%の範
囲で混合し、これらの混合粉末を油圧プレス装置にて成
形温度150℃、成形圧力572MPa(2t)の条件
で固化成形することにより、外径7.4mm、内径3.2
mm、厚さ1mmの比較例1〜3のリング試料を得た。
また、得られた非晶質軟磁性合金粉末に対して結着剤と
してシリコーンエラストマー(東レダウコーニング社製
SE9140)を20〜40体積%の範囲で混合し、こ
れらの混合粉末をプラズマ焼結装置にて成形温度150
℃、成形圧力572MPa(2t)の条件で固化成形す
ることにより、外径7.4mm、内径3.2mm、厚さ1
mmの比較例4〜6のリング試料を得た。また、上記比
較例2〜5のリング試料を、赤外線イメージ炉に投入
し、窒素ガスフロー雰囲気中にて40℃/分の割合で昇
温し、400℃にて60分間加熱する熱処理を施した。
【0103】熱処理前及び熱処理後の比較例2〜5につ
いて、固化成形条件(成型方法)、密度、抵抗値、10
0MHzにおける実効透磁率μ’及び虚数透磁率μ”、
1GHzにおける実効透磁率μ’及び虚数透磁率μ”を
それぞれ求めた。結果を表2に示す。
【0104】
【表2】
【0105】表2に示すように、固化成形方法によら
ず、どの試料も抵抗値が1k〜10MΩと高いものの、密
度が3.0g/cm3以下であるとともに1GHzでの虚数透
磁率μ”が6以下になっている。これは、非晶質軟磁性
合金粉末のアトライタ処理時間が20時間であり、実施
例1〜9の場合(4時間)よりも長く、このため扁平型
粒子のアスペクト比が110程度と過大になり、リング
試料内部で扁平型粒子同士の間で隙間が生じ、これによ
り扁平型粒子それぞれの反磁界の影響が大きくなって虚
数透磁率μ”が低下したものと考えられる。
【0106】上記のアトライタ処理時間と扁平型粒子同
士の隙間との関係を示す写真を図17〜図20に示す。
図17は実施例1(熱処理1回)のリング試料の断面写
真(倍率400倍)であり、図18は図17の拡大写真
(倍率1500倍)である。また、図19は比較例2(熱
処理1回)のリング試料の断面写真(倍率300倍)であ
り、図20は図19の拡大写真(倍率3000倍)であ
る。特に図18と図20を比較すれば明らかであるが、
処理時間4時間の実施例2では、扁平粒子同士が密に重
なり合っているが(図18)、処理時間20時間の比較例
2では、扁平粒子同士の間に隙間があることが分かる。
従って、アトライタによる処理をあまり長時間行うと、
扁平型粒子のアスペクト比が過大になって密度が低下
し、虚数透磁率μ”が低くなるので、アトライタの処理
時間としては、10分〜16時間の範囲が好ましいもの
と考えられる。
【0107】更に図21には、実施例6及び7と、Fe
AlSi合金粉末からなる従来の電波吸収体の実効透磁
率μ’の周波数特性を示し、図22には虚数透磁率μ”
の周波数特性を示す。特に図22から明らかなように、
熱処理後の実施例7及び8は、従来のFeAlSi合金
粉末からなる電波吸収体よりも虚数透磁率μ”が高くな
っており、特に1GHzにおいて実施例6の虚数透磁率
μ”が19.2、実施例7の虚数透磁率μ”が14.2で
あるのに対して、従来の電波吸収体は1GHzでの虚数
透磁率μ”が4.0になっており、明らかに本発明に係
るリング試料の方が優れた値を示している。
【0108】尚、図23には、比較例4及び5と、Fe
AlSi合金粉末からなる従来の電波吸収体の実効透磁
率μ’の周波数特性を示し、図24には虚数透磁率μ”
の周波数特性を示す。図24から明らかなように、熱処
理後の比較例4及び5と従来の電波吸収体は虚数透磁率
μ”がほぼ同程度である。従って、アトライタ処理を2
0時間まで行うと、従来の電波吸収体と同程度まで虚数
透磁率μ”が低下することが明らかになった。
【0109】(実施例9〜13のリング試料)実験例1
の場合と同様にして、ガスアトマイズ法により、Fe77
Al19.232.27.7Si2.87なる組成の粒径62μ
m以下の球状粒子からなる非晶質合金粉末(アトマイズ
粉)を得た。次に、上記の球状粒子を含む非晶質合金粉
末をアトライタに投入し、処理時間4時間の条件で粉砕
混合して球状粒子を扁平型粒子として非晶質軟磁性合金
粉末を得た。
【0110】そして、得られた非晶質軟磁性合金粉末に
対して結着剤としてシリコーンエラストマー(東レダウ
コーニング社製SE9140)を30〜40体積%の範
囲で混合し、これらの混合粉末をプラズマ焼結装置にて
成形温度150℃(423K)〜350℃(623
K)、成形圧力860MPa(3t)の条件で固化成形
すると同時に熱処理することにより、外径7.4mm、
内径3.2mm、厚さ1mmの実施例9〜13のリング
試料を得た。固化成形後の熱処理時間は15分とした。
尚、実施例9及び10については、赤外線イメージ炉に
投入して窒素ガスフロー雰囲気中にて40℃/分の割合
で昇温し、400℃にて30分間加熱する熱処理を再度
施した。
【0111】実施例9〜13について、固化成形条件
(成型方法)、密度、抵抗値、100MHzにおける実
効透磁率μ’及び虚数透磁率μ”、1GHzにおける実
効透磁率μ’及び虚数透磁率μ”をそれぞれ求めた。結
果を表3に示す。
【0112】
【表3】
【0113】表3に示すように、実施例9の再熱処理な
しのものは、固化成形と同時に熱処理されているため、
密度、抵抗値、1GHzの虚数透磁率μ”のいずれもが
高い値を示している。一方、実施例10の再滅処理した
ものは虚数透磁率μ”が低下しており、固化成形と同時
に熱処理したものに再度の熱処理を行うと、虚数透磁率
μ”が低下することがわかる。一方、比較例6では、金
属ガラス合金の含有量が70体積%と比較的高いため、
抵抗値が小さくなって虚数透磁率μ”が低下しているこ
とがわかる。従って、固化成形と同時に熱処理する場合
は、金属ガラス合金の含有率を70体積%未満にするこ
とが好ましいことが分かる。
【0114】また、実施例10〜13は、150〜35
0℃の範囲で固化成形と同時に熱処理したもので、いず
れも優れた虚数透磁率μ”を示しており、この温度範囲
が最適な範囲であると考えられる。
【0115】(実施例14〜19のリング試料)実験例
1の場合と同様にして、ガスアトマイズ法により、Fe
77Al19.232.27.7Si2.87なる組成の球状粒子
からなる非晶質合金粉末(アトマイズ粉)を得た。次
に、上記の球状粒子を含む非晶質合金粉末をアトライタ
に投入し、処理時間4時間の条件で粉砕混合して球状粒
子を扁平型粒子として非晶質軟磁性合金粉末を得た。得
られた非晶質軟磁性合金粉末を、粒径25μm以下でア
スペクト比が12のものと、粒径25〜46μmでアス
ペクト比が12〜30のものとにふるい分けした。
【0116】次にふるい分け後の各合金粉末に水ガラス
を添加して、各合金粉末に含まれる扁平粒子を水ガラス
で被覆した。そして、上記の被覆済みの非晶質軟磁性合
金粉末に対して結着剤としてシリコーンエラストマー
(東レダウコーニング社製SE9140)を40体積%
添加して混合し、これらの混合粉末をプラズマ焼結装置
にて成形温度150℃(423K)〜250℃(523
K)、成形圧力0〜143MPa(0.5t)の条件で
固化成形すると同時に熱処理することにより、外径7.
4mm、内径3.2mm、厚さ1mmの実施例14〜1
9のリング試料を得た。尚、水ガラスの含有率はリング
試料の全体に対して20体積%であり、固化成形後の熱
処理時間は15分とした。更に、得られたリング試料に
ついて、赤外線イメージ炉に投入して窒素ガスフロー雰
囲気中にて40℃/分の割合で昇温し、400℃にて3
0分間加熱する熱処理を再度施した。
【0117】尚、実施例14及び15は粒径25μm以
下の非晶質軟磁性合金粉末を用いたものであり、実施例
16及び17は粒径25〜46μmの粉末を用いたもの
であり、実施例18及び19は粒径105μm以上の粉
末を用いたものである。
【0118】実施例14〜19について、固化成形条件
(成型方法)、密度、抵抗値、100MHzにおける実
効透磁率μ’及び虚数透磁率μ”、1GHzにおける実
効透磁率μ’及び虚数透磁率μ”をそれぞれ求めた。結
果を表4に示す。
【0119】
【表4】
【0120】表4に示すように、水ガラスで扁平型粒子
を被覆することにより、抵抗値が数百〜数MΩと比較的
高くなっている。また虚数透磁率μ”については、表4
に示す1GHzにおけるものは10以下と低い値である
が、3〜4GHzにおける虚数透磁率μ”は15〜20
程度に向上しており、この周波数帯域における電波の遮
蔽効果に優れることが分かる。
【0121】図25には、実施例9の虚数透磁率μ”の
周波数特性を示す。実施例9では、2GHzにおける虚
数透磁率μ”が15程度であり、実施例9の1GHzに
おける虚数透磁率μ”が22と非常に高い値を示してい
る。このように、本発明に係る実施例9のリング試料
は、100MHz〜2GHzの幅広い周波数帯域で高い
虚数透磁率μ”を示しており、電波吸収体として優れて
いることがわかる。
【0122】「塩素化ポリエチレンを結着剤とする場合
の試験例」実験例1の場合と同様にして、ガスアトマイ
ズ法により、Fe75.21Cr1.989.142.187.62
3.87なる組成の球状粒子からなる非晶質合金粉末(水
アトマイズ粉)を得た。この粉末をアトライタで粉砕す
る場合の時間の違いにより、最終的に得られる電波吸収
体の特性に対する影響と、離型材としてステアリン酸亜
鉛を1重量%添加した場合に最終的に得られる電波吸収
体の特性に対する影響と、混練時の剪断応力の違いによ
り最終的に得られる電波吸収体の特性に対する影響を調
べた。
【0123】先の試験例で用いたアトライタに4〜16
時間かけて偏平型の種々の粒径の非晶質合金粉末を得る
ことができ、この非晶質合金粉末に45体積%の割合に
なるように塩素化ポリエチレンを混同し、混練機(ブラ
ベンダー)の撹拌プロペラのトルクを調整して30rp
mになるように混練した場合に標準剪断応力で混練した
こととし、15rpmになるように混練した場合に低剪
断応力とした。また、ステアリン酸亜鉛を添加した混練
物と添加していない混練物をそれぞれ作成するととも
に、得られた各混練物を100℃にて熱プレス成形し、
冷プレスにて固定を行ってシート状の電波吸収体を得
た。なお、前記の塩素化ポリエチレンの中には20%の
割合で可塑剤である塩素化パラフィンが含まれているも
のとした。
【0124】得られたシート状の各電波吸収体から試験
片を切り出し、インピーダンス法(マテリアルアナライ
ザー使用)にて1MHz〜1.8GHzの帯域で透磁率
を測定するとともに、同軸管法(Sパラメータ法)にて
0.5〜18GHzの帯域で透磁率を測定した。図26
は、アトライタ処理時間4時間により粒径40μm以
下、厚さ2μm以下の偏平型非晶質軟磁性合金粉末を
得、これに塩素化ポリエチレンを45体積%混合し、標
準専断力で撹拌し、先の条件でプレスして厚さ0.55
mmのシート状の電波吸収体試料としたものの測定結果
を示す。また、この電波吸収体試料の密度は3.82g
/mm3であった。
【0125】図27は、アトライタ処理時間4時間によ
り粒径40μm以下、厚さ2μm以下の偏平型非晶質軟
磁性合金粉末を得、これに塩素化ポリエチレンを45体
積%混合し、塩素化ポリエチレンに対して1重量%のス
テアリン酸亜鉛を加え、低専断力で撹拌し、先の条件で
プレスして厚さ0.53mmのシート状の電波吸収体試
料としたものの測定結果を示す。また、この電波吸収体
試料の密度は3.71g/mm3であった。図28は、ア
トライタ処理時間4時間により粒径40μm以下、厚さ
2μm以下の偏平型非晶質軟磁性合金粉末を得、これに
塩素化ポリエチレンを45体積%混合し、塩素化ポリエ
チレンに対して1重量%のステアリン酸亜鉛を加え、標
準専断力で撹拌し、先の条件でプレスして厚さ0.53
mmのシート状の電波吸収体試料としたものの測定結果
を示す。また、この電波吸収体試料の密度は3.76g
/mm3であった。図29は、アトライタ処理時間4時
間により粒径40μm以下、厚さ2μm以下の偏平型非
晶質軟磁性合金粉末を得、これに塩素化ポリエチレンを
50体積%混合し、標準専断力で撹拌し、先の条件でプ
レスして厚さ0.55mmのシート状の電波吸収体試料
としたものの測定結果を示す。また、この電波吸収体試
料の密度は3.86g/mm3であった。
【0126】図30は、アトライタ処理時間4時間によ
り粒径40μm以下、厚さ2μm以下の偏平型非晶質軟
磁性合金粉末を得、これに塩素化ポリエチレンを50体
積%混合し、低専断力で撹拌し、先の条件でプレスして
0.55mmのシート状の電波吸収体試料としたものの
測定結果を示す。また、この電波吸収体試料の密度は
3.88g/mm3であった。図31は、アトライタ処理
時間4時間により粒径40μm以下、厚さ2μm以下の
偏平型非晶質軟磁性合金粉末を得、これに塩素化ポリエ
チレンを50体積%混合し、塩素化ポリエチレンに対し
て1重量%のステアリン酸亜鉛を加え、標準専断力で撹
拌し、先の条件でプレスして厚さ0.55mmのシート
状の電波吸収体試料としたものの測定結果を示す。ま
た、この電波吸収体試料の密度は3.91g/mm3であ
った。
【0127】図32は、アトライタ処理時間16時間に
より粒径40μm以下、厚さ0.5μm以下の偏平型非
晶質軟磁性合金粉末を得、これに塩素化ポリエチレンを
45体積%混合し、標準専断力で撹拌し、先の条件でプ
レスして厚さ0.56mmのシート状の電波吸収体試料
としたものの測定結果を示す。また、この電波吸収体試
料の密度は3.68g/mm3であった。図33は、アト
ライタ処理時間1時間により粒径70μm以下、厚さ7
μm以下の偏平型非晶質軟磁性合金粉末を得、これに塩
素化ポリエチレンを45体積%混合し、標準専断力で撹
拌し、先の条件でプレスして厚さ0.55mmのシート
状の電波吸収体試料としたものの測定結果を示す。ま
た、この電波吸収体試料の密度は3.83g/mm3であ
った。
【0128】図34は、アトライタ処理時間2時間によ
り粒径50μm以下、厚さ5μm以下の偏平型非晶質軟
磁性合金粉末を得、これに塩素化ポリエチレンを45体
積%混合し、標準専断力で撹拌し、先の条件でプレスし
て厚さ0.55mmのシート状の電波吸収体試料とした
ものの測定結果を示す。また、この電波吸収体試料の密
度は3.80g/mm3であった。図35は、アトライタ
処理時間8時間により粒径40μm以下、厚さ1μm以
下の偏平型非晶質軟磁性合金粉末を得、これに塩素化ポ
リエチレンを45体積%混合し、標準専断力で撹拌し、
先の条件でプレスして厚さ0.56mmのシート状の電
波吸収体試料としたものの測定結果を示す。また、この
電波吸収体試料の密度は3.63g/mm3であった。
【0129】図36は、アトライタ処理時間4時間によ
り得た球状の非晶質軟磁性合金粉末を用い、これに塩素
化ポリエチレンを45体積%混合し、標準専断力で撹拌
し、先の条件でプレスして厚さ0.57mmのシート状
の電波吸収体試料としたものの測定結果を示す。また、
この電波吸収体試料の密度は3.83g/mm3であっ
た。 図37は、アトライタ処理時間4時間により得た
球状の非晶質軟磁性合金粉末を用い、これに塩素化ポリ
エチレンを50体積%混合し、標準専断力で撹拌し、先
の条件でプレスして厚さ0.57mmのシート状の電波
吸収体試料としたものの測定結果を示す。また、この電
波吸収体試料の密度は3.83g/mm3であった。
【0130】図38は、これら図26〜図37に示す実
効透磁率μ’の値を選択してアトライタ処理時間、1時
間、2時間、4時間、8時間、16時間の各試料と球状
粉末を用いた値を比較して示す図である。図39は先の
図26〜図37に示す虚数透磁率μ”の値を選択してア
トライタ処理時間、1時間、2時間、4時間、8時間、
16時間の各試料と球状粉末を用いた値を比較して示す
図である。図38と図39に示す特性から見ると、アト
ライタの処理時間については、2〜8時間の間が好まし
いと思われる。また、図26〜図37に示す結果から、
アトライタ処理時間2〜8時間の試料であるならば、1
GHz〜3GHzにおいて6以上の虚数透磁率μ”を得
られることが判明した。
【0131】図40はアトライタ処理4時間のシート状
試料の厚さ方向の断面写真(倍率3000倍)であり、偏
平状のFe基非晶質軟磁性合金粉末の集合体であること
がわかる。図41は先の図26の例と同じ条件で製造し
た電波吸収体試料において、Fe基非晶質軟磁性合金の
配合量のみを40、45、50、55体積%の4通りに
変更して製造した各電波吸収体試料の密度の測定値を示
す。非晶質軟磁性合金の組成は先の例と同じFe75.21
Cr1.989.142.187.62Si3.87なる組成である。
図41に示す測定結果によれば、理論密度は非晶質軟磁
性合金の配合量を増やすほど向上するが、実際の密度は
非晶質軟磁性合金の配合量が多くなるほど理論密度と乖
離し、45〜55体積%の範囲ではほとんど上昇してい
ないことが判明した。これは、混合する際にわずかの空
気が混入するため、密度向上に限界を生じたものと思わ
れる。また、55体積%を越える配合量としても、逆に
電波吸収体が脆くなって塩素化ポリエチレンを配合した
ことによる利点の1つである軟質で変形が可能であると
いう利点がなくなる。従って非晶質軟磁性合金の配合量
は多くても理論密度と解離が生じる。逆に配合量を40
体積%よりも低くしても非晶質軟磁性合金の量が少なく
なって電波吸収効果は低下することとなる。このような
見地から、塩素化ポリエチレンを結着剤とする場合、非
晶質軟磁性合金の配合量は40体積%以上、55体積%
以下の範囲が好ましいと考えられる。
【0132】また、図42に示す結果から見れば、密度
3.40〜3.73近傍までは密度が高くなるにつれて虚
数透磁率μ”は単調に上昇するが、密度が3.75g/
cm3あたりを越えると逆に虚数透磁率μ”は急激に低
下する。これは、非晶質軟磁性合金の周囲を覆っている
樹脂分が減少し、非晶質軟磁性合金の粒子どうしの絶縁
性が確保されなくなったことを意味すると考えられる。
このことから、非晶質軟磁性合金の密度は3.5以上、
3.80以下の範囲が好ましいと思われる。
【0133】図43は先のFe75.21Cr1.989.14
2.187.62Si3.87なる組成の非晶質軟磁性合金粉末を
用いて先の図26の条件で得られた電波吸収体試料の周
波数毎の虚数透磁率μ”の測定値と、熱処理を施して微
結晶を生成させるFeNbSiBCu系の軟磁性合金粉
末(粒径20μm)に塩素化ポリエチレンを45体積%
配合して得た電波吸収体試料の虚数透磁率μ”の測定値
と、FeCr系の軟磁性合金粉末(粒径20μm)に塩
素化ポリエチレンを45体積%配合して得た電波吸収体
試料の虚数透磁率μ”の測定値と、FeAlSi系の軟
磁性合金粉末(粒径30μm)に塩素化ポリエチレンを
45体積%配合して得た電波吸収体試料の虚数透磁率
μ”の測定値を比較して示す図である。これら各試料の
特性比較から本発明に係るFe75.21Cr1.989.14
2.187 .62Si3.87なる組成の非晶質軟磁性合金粉末を
用いた試料の虚数透磁率μ”の値が1MHz〜10GH
zの広い範囲で優れていることが明らかである。特に本
発明試料は、4MHz〜4GHzの範囲においては他の
いずれの材料を用いた試料よりも優れた電波吸収特性が
得られることが判明した。なお、FeNbSiBCu系
の比較例試料の場合、本発明に係る試料と同等の虚数透
磁率μ''が得られているが、この比較例試料の場合、成
形時の加熱以外に微結晶化のために高い温度で熱処理を
必ず行わなくてはならず、工数がかかり、コスト高とな
る。
【0134】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
電波吸収体によれば、過冷却液体の温度間隔ΔTxが2
5K以上のFe基非晶質軟磁性合金粉末が樹脂からなる
結着剤とともに固化成形されているので、Fe基非晶質
軟磁性合金粉末が結着剤により絶縁されて電波吸収体自
体のインピーダンスが高められ、これにより渦電流の発
生が抑制されて数百MHz〜数GHzの周波数帯域にお
ける複素透磁率の虚数部μ”を幅広い範囲で6以上と高
くすることができ、高周波帯域での電磁波抑制効果を向
上できる。
【0135】また、本発明の電波吸収体によれば、結着
剤としてシリコーンエラストマーを用いたものでは、1
GHzにおける複素透磁率の虚数部μ”が10以上であ
るので、GHz帯域での電磁波抑制効果をより高めるこ
とができる。結着剤として塩素化ポリエチレンを用いた
ものでは、1GHzにおける複素透磁率の虚数部μ”が
6以上であるので、GHz帯域での電磁波抑制効果を高
めることができるとともに、塩素化ポリエチレン自体が
軟質のものであるので、自由に変形させることが可能
で、切り取りなども自在にできる。よって、使用目的の
場所に添わせて変形させて設置することが可能であり、
取り扱い性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明で用いる球状粒子を含む非晶
質合金粉末を製造する際に用いて好適な高圧ガス噴霧装
置(アトマイズ装置)の一構造例を示す断面模式図であ
る。
【図2】 図2はFe77Al19.232.27.7Si
2.87なる組成の非晶質軟磁性合金粉末のX線回折結果を
示すグラフである。
【図3】 図3はFe77Al19.232.27.7Si
2.87なる組成の非晶質軟磁性合金粉末のDSC曲線を示
すグラフである。
【図4】 図4はアトライタ処理前の非晶質軟磁性合
金粉末のSEM写真である。
【図5】 図5はアトライタ処理を1時間行った後の
非晶質軟磁性合金粉末のSEM写真である。
【図6】 図6はアトライタ処理を2時間行った後の
非晶質軟磁性合金粉末のSEM写真である。
【図7】 図7はアトライタ処理を4時間行った後の
非晶質軟磁性合金粉末のSEM写真である。
【図8】 図8はアトライタ処理を8時間行った後の
非晶質軟磁性合金粉末のSEM写真である。
【図9】 図9は実施例4のリング試料の実効透磁率
μ’の周波数特性を示すグラフである。
【図10】 図10は実施例4のリング試料の虚数透
磁率μ”の周波数特性を示すグラフである。
【図11】 図11は実施例5のリング試料の実効透
磁率μ’の周波数特性を示すグラフである。
【図12】 図12は実施例5のリング試料の虚数透
磁率μ”の周波数特性を示すグラフである。
【図13】 図13は実施例6のリング試料の実効透
磁率μ’の周波数特性を示すグラフである。
【図14】 図14は実施例6のリング試料の虚数透
磁率μ”の周波数特性を示すグラフである。
【図15】 図15は実施例7のリング試料の実効透
磁率μ’の周波数特性を示すグラフである。
【図16】 図16は実施例7のリング試料の虚数透
磁率μ”の周波数特性を示すグラフである。
【図17】 図17は実施例1(熱処理1回)のリン
グ試料の断面SEM写真(倍率400倍)である。
【図18】 図18は図17の拡大写真(倍率1500倍)
である。
【図19】 図19は比較例2(熱処理1回)のリン
グ試料の断面SEM写真(倍率300倍)である。
【図20】 図20は図19の拡大写真(倍率3000倍)
である。
【図21】 図21は実施例6、実施例7及び、FeAlS
i合金粉末からなる従来の電波吸収体の実効透磁率μ’
の周波数特性を示すグラフである。
【図22】 図22は実施例6、実施例7及び、FeAlS
i合金粉末からなる従来の電波吸収体の虚数透磁率μ”
の周波数特性を示すグラフである。
【図23】 図23は比較例4、比較例5及び、FeAlS
i合金粉末からなる従来の電波吸収体の実効透磁率μ’
の周波数特性を示すグラフである。
【図24】 図24は比較例4、比較例5及び、FeAlS
i合金粉末からなる従来の電波吸収体の虚数透磁率μ”
の周波数特性を示すグラフである。
【図25】 図25は実施例9の虚数透磁率μ”の周
波数特性を示すグラフである。
【図26】 図26は塩素化ポリエチレンを非晶質軟
磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料
の第1の例を示す図である。
【図27】 図27は塩素化ポリエチレンを非晶質軟
磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料
の第2の例を示す図である。
【図28】 図28は塩素化ポリエチレンを非晶質軟
磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料
の第3の例を示す図である。
【図29】 図29は塩素化ポリエチレンを非晶質軟
磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料
の第4の例を示す図である。
【図30】 図30は塩素化ポリエチレンを非晶質軟
磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料
の第5の例を示す図である。
【図31】 図31は塩素化ポリエチレンを非晶質軟
磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料
の第6の例を示す図である。
【図32】 図32は塩素化ポリエチレンを非晶質軟
磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料
の第7の例を示す図である。
【図33】 図33は塩素化ポリエチレンを非晶質軟
磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料
の第8の例を示す図である。
【図34】 図34は塩素化ポリエチレンを非晶質軟
磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料
の第9の例を示す図である。
【図35】 図35は塩素化ポリエチレンを非晶質軟
磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料
の第10の例を示す図である。
【図36】 図36は塩素化ポリエチレンを非晶質軟
磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料
の第11の例を示す図である。
【図37】 図37は塩素化ポリエチレンを非晶質軟
磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料
の第12の例を示す図である。
【図38】 図38は図26〜図37に示す各試料の
実効透磁率をまとめて示す図である。
【図39】 図39は図26〜図37に示す各試料の
虚数透磁率をまとめて示す図である。
【図40】 図40は先の例のシート状の電波吸収体
の断面組織写真を示す図である。
【図41】 図41は先の試料における非晶質軟磁性
合金配合量と密度の関係を示す図である。
【図42】 図42は先の試料における電波吸収体の
密度と虚数透磁率の関係を示す図である。
【図43】 図43は先の試料と比較材としての他の
組成系の軟磁性合金粉末を塩素化ポリエチレンに配合し
てなる試料の虚数透磁率の周波数特性を比較して示す図
である。
【符号の説明】
1 高圧ガス噴霧装置(アトマイズ装置) 2 溶湯るつぼ 3 ガス噴霧器 4 チャンバ 5 合金溶湯 6 溶湯ノズル 8 ガス噴射ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田口 好弘 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 羽山 剛 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 大西 人司 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 Fターム(参考) 5E040 AA11 BD03 CA13 HB11 5E041 AA11 BD03 CA10 5E321 BB32 BB53 BB60 GG11

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ΔTx=Tx-Tg(ただしTxは結晶化開始
    温度であり、Tgはガラス遷移温度である。)の式で表さ
    れる過冷却液体の温度間隔ΔTxが25K以上のFe基
    非晶質軟磁性合金と樹脂とを混合してなる電波吸収体。
  2. 【請求項2】 前記Fe基非晶質軟磁性合金が、Feと
    遷移金属とBを含むことを特徴とする請求項1に記載の
    電波吸収体。
  3. 【請求項3】 前記Fe基非晶質軟磁性合金が、P、
    C、Siのうちの少なくとも1種以上の半金属元素を含
    むことを特徴とする請求項2に記載の電波吸収体。
  4. 【請求項4】 前記Fe基非晶質軟磁性合金の含有量が
    40〜55体積%であることを特徴とする請求項1〜3
    のいずれかに記載の電波吸収体。
  5. 【請求項5】 前記Fe基非晶質軟磁性合金に含まれる
    遷移金属が、Cr、Mo、Vのうちの少なくとも1種以
    上であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか
    に記載の電波吸収体。
  6. 【請求項6】 前記Fe基非晶質軟磁性合金が粉末状態
    で含まれ、前記粉末の平均粒径が1〜80μm、厚さが
    0.1〜5μmとされてなることを特徴とする請求項1
    ないし5のいずれかに記載の電波吸収体。
  7. 【請求項7】 前記粉末のアスペクト比が1以上、80
    0以下であることを特徴とする請求項6に記載の電波吸
    収体。
  8. 【請求項8】 前記粉末のアスペクト比が5以上、30
    0以下の範囲であることを特徴とする請求項6に記載の
    電波吸収体。
  9. 【請求項9】 前記樹脂が熱可塑性樹脂であることを特
    徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の電波吸収
    体。
  10. 【請求項10】 前記樹脂が塩素化ポリエチレンからな
    ることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載
    の電波吸収体。
  11. 【請求項11】 前記樹脂がシリコーンエラストマーか
    らなり、該シリコーンエラストマーが結着剤となって固
    化成形されてなることを特徴とする請求項1ないし10
    のいずれかに記載の電波吸収体。
  12. 【請求項12】 1GHzにおける複素透磁率の虚数部
    μ''が5以上であることを特徴とする請求項1ないし1
    1のいずれかに記載の電波吸収体。
  13. 【請求項13】 1GHzにおける複素透磁率の虚数部
    μ''が10以上であることを特徴とする請求項1ないし
    12のいずれかに記載の電波吸収体。
  14. 【請求項14】 密度が3.0g/cm3以上であり、前
    記Fe基非晶質軟磁性合金粉末の含有率が30体積%以
    上、80体積%以下であることを特徴とする請求項1な
    いし13のいずれかに記載の電波吸収体。
  15. 【請求項15】 前記Fe基非晶質軟磁性合金の粉末粒
    子が水ガラスにより被覆されていることを特徴とする請
    求項6ないし請求項14のいずれかに記載の電波吸収
    体。
  16. 【請求項16】 前記非晶質軟磁性合金が、P、C、S
    i、Bのうちの1種以上の元素Qと、Feとを含み、非
    晶質相を主相とする組織からなることを特徴とする請求
    項1ないし請求項15のいずれかに記載の電波吸収体。
  17. 【請求項17】 前記非晶質軟磁性合金粉末と前記結着
    剤とが混合されて固化成形された後、前記非晶質軟磁性
    合金のキュリー点温度(Tc)以上結晶化開始温度(Tx)以
    下の範囲で熱処理されてなることを特徴とする請求項1
    6に記載の電波吸収体。
  18. 【請求項18】 前記非晶質軟磁性合金が下記の組成式
    で表されることを特徴とする請求項16に記載の電波吸
    収体。 Fe100-x-y-z-w-tAlxyzwt ただし、RはCr、Mo、Vより選ばれる1種または2
    種以上の元素であり、組成比を示すx、y、z、w、t
    は、0原子%≦x≦10原子%、2原子%≦y≦15原
    子%、0原子%<z≦11.5原子%、4原子%≦w≦
    10原子%、0原子%≦t≦8原子%、70原子%≦
    (100−x−y−z−w−t)≦79原子%、11原子
    %≦(y+z+w)≦30原子%である。
  19. 【請求項19】 前記非晶質軟磁性合金が下記の組成式
    で表されることを特徴とする請求項16に記載の電波吸
    収体。 (Fe1-aa100-x-y-z-w-tAlxyzwt ただし、RはCr、Mo、Vより選ばれる1種または2
    種の元素であり、TはCo、Niより選ばれる1種また
    は2種の元素であり、組成比を示すa、x、y、z、
    w、tは、0.1≦a≦0.15、0原子%≦x≦10
    原子%、2原子%≦y≦15原子%、0原子%<z≦1
    1.5原子%、4原子%≦w≦10原子%、0原子%≦
    t≦8原子%、70原子%≦(100−x−y−z−w
    −t)≦79原子%、11原子%≦(y+z+w)≦30
    原子%である。
  20. 【請求項20】 前記非晶質軟磁性合金が下記の組成式
    で表されることを特徴とする請求項16に記載の電波吸
    収体。 Fe100-x-v-z-w-tAlx(P1-bSibvzwt ただし、RはCr、Mo、Vより選ばれる1種または2
    種の元素であり、組成比を示すb、x、v、z、w、t
    は、0.1≦b≦0.28、0原子%≦x≦10原子
    %、2原子%≦v≦15原子%、0原子%<z≦11.
    5原子%、4原子%≦w≦10原子%、0原子%≦t≦
    8原子%、70原子%≦(100−x−y−z−w−t)
    ≦79原子%、11原子%≦(v+z+w)≦30原子%
    である。
  21. 【請求項21】 前記非晶質軟磁性合金が下記の組成式
    で表されることを特徴とする請求項16に記載の電波吸
    収体。 (Fe1-aa100-x-v-z-w-tAlx(P1-bSibvz
    wt ただし、RはCr、Mo、Vより選ばれる1種または2
    種の元素であり、TはCo、Niより選ばれる1種また
    は2種の元素であり、組成比を示すa、b、x、v、
    z、w、tは、0.1≦a≦0.15、0.1≦b≦
    0.28、0原子%≦x≦10原子%、2原子%≦v≦
    15原子%、0原子%<z≦11.5原子%、4原子%
    ≦w≦10原子%、0原子%≦t≦8原子%、70原子
    %≦(100−x−v−z−w−t)≦79原子%、11
    原子%≦(v+z+w)≦30原子%である。
  22. 【請求項22】 非晶質軟磁性合金粉末とシリコーンエ
    ラストマーからなる結着剤とを混合した後、373〜4
    73Kの温度で固化成形し、更に600〜850Kの熱
    処理温度で熱処理することを特徴とする電波吸収体の製
    造方法。
  23. 【請求項23】 非晶質軟磁性合金粉末とシリコーンエ
    ラストマーからなる結着剤とを混合した後、423〜6
    73Kの温度で固化成形すると同時に熱処理することを
    特徴とする電波吸収体の製造方法。
  24. 【請求項24】 P、C、Si、Bのうちの1種以上の
    元素Qと、Feとを含む合金溶湯を急冷して球状の粒子
    を含む非晶質合金粉末とし、該非晶質合金粉末をアトラ
    イタに投入して10分〜16時間の範囲で粉砕混合する
    ことにより、扁平型粒子を主として含む前記の非晶質軟
    磁性合金粉末を得ることを特徴とする請求項21または
    請求項22に記載の電波吸収体の製造方法。
JP2001265061A 2001-05-23 2001-08-31 電波吸収体及び電波吸収体の製造方法 Expired - Fee Related JP3897552B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001265061A JP3897552B2 (ja) 2001-05-23 2001-08-31 電波吸収体及び電波吸収体の製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001-154537 2001-05-23
JP2001154537 2001-05-23
JP2001265061A JP3897552B2 (ja) 2001-05-23 2001-08-31 電波吸収体及び電波吸収体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003045708A true JP2003045708A (ja) 2003-02-14
JP3897552B2 JP3897552B2 (ja) 2007-03-28

Family

ID=26615595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001265061A Expired - Fee Related JP3897552B2 (ja) 2001-05-23 2001-08-31 電波吸収体及び電波吸収体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3897552B2 (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2015628A1 (en) * 2007-07-12 2009-01-14 Alps Electric Co., Ltd. Electromagnetic wave suppressing sheet
WO2011016399A1 (ja) * 2009-08-03 2011-02-10 トピー工業株式会社 磁歪膜、磁歪素子、トルクセンサ、力センサ、圧力センサおよびその製造方法
WO2013183913A1 (ko) * 2012-06-04 2013-12-12 주식회사 아모센스 디지타이저용 자기장 차폐시트 및 그의 제조방법과 이를 이용한 휴대 단말기기
JP2015046538A (ja) * 2013-08-29 2015-03-12 Necトーキン株式会社 電磁干渉抑制シート及びその製造方法
JP2016025352A (ja) * 2014-07-18 2016-02-08 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. 軟磁性金属粉末及びその製造方法
US10090088B2 (en) 2015-09-14 2018-10-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Soft magnetic material, rotating electric machine, motor, and generator
WO2019054085A1 (ja) * 2017-09-12 2019-03-21 株式会社リケン 近傍界用ノイズ抑制シート
KR20190119296A (ko) * 2018-04-12 2019-10-22 제닉스주식회사 고성능 복합 전자파 차폐시트 및 이의 제조방법
KR102293279B1 (ko) * 2020-04-20 2021-08-26 제닉스주식회사 전자파 흡수체용 과립 분말 및 이를 이용한 전자파 차폐/흡수체의 제조 방법
JP2021531666A (ja) * 2018-07-19 2021-11-18 ティツィアーナ・ヴィーニTiziana VIGNI パーソナルシールドデバイス

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2015628A1 (en) * 2007-07-12 2009-01-14 Alps Electric Co., Ltd. Electromagnetic wave suppressing sheet
US9506824B2 (en) 2009-08-03 2016-11-29 Japan Science And Technology Agency Magnetostrictive film, magnetostrictive element, torque sensor, force sensor, pressure sensor, and manufacturing method therefor
WO2011016399A1 (ja) * 2009-08-03 2011-02-10 トピー工業株式会社 磁歪膜、磁歪素子、トルクセンサ、力センサ、圧力センサおよびその製造方法
CN102576800A (zh) * 2009-08-03 2012-07-11 都美工业株式会社 磁致伸缩膜、磁致伸缩组件、扭力传感器、力传感器、压力传感器及其制造方法
KR101187138B1 (ko) 2009-08-03 2012-09-28 가부시키가이샤 토호쿠 테크노 아치 자왜막, 자왜소자, 토크센서, 힘 센서, 압력 센서 및 그 제조방법
CN102576800B (zh) * 2009-08-03 2014-12-10 东北泰克诺亚奇股份有限公司 磁致伸缩膜、磁致伸缩组件、扭力传感器、力传感器、压力传感器及其制造方法
TWI501434B (zh) * 2009-08-03 2015-09-21 Japan Science & Tech Agency 磁致伸縮膜、磁致伸縮元件、扭力感測器、力感測器、壓力感測器及其製造方法
WO2013183913A1 (ko) * 2012-06-04 2013-12-12 주식회사 아모센스 디지타이저용 자기장 차폐시트 및 그의 제조방법과 이를 이용한 휴대 단말기기
US9392735B2 (en) 2012-06-04 2016-07-12 Amosense Co., Ltd. Magnetic field shielding sheet for digitizer and method of manufacturing the same and portable terminal device using the same
JP2015046538A (ja) * 2013-08-29 2015-03-12 Necトーキン株式会社 電磁干渉抑制シート及びその製造方法
JP2016025352A (ja) * 2014-07-18 2016-02-08 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. 軟磁性金属粉末及びその製造方法
US10090088B2 (en) 2015-09-14 2018-10-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Soft magnetic material, rotating electric machine, motor, and generator
WO2019054085A1 (ja) * 2017-09-12 2019-03-21 株式会社リケン 近傍界用ノイズ抑制シート
JP2019054022A (ja) * 2017-09-12 2019-04-04 株式会社リケン 近傍界用ノイズ抑制シート
KR20190119296A (ko) * 2018-04-12 2019-10-22 제닉스주식회사 고성능 복합 전자파 차폐시트 및 이의 제조방법
KR102082810B1 (ko) * 2018-04-12 2020-03-02 제닉스주식회사 고성능 복합 전자파 차폐시트 및 이의 제조방법
JP2021531666A (ja) * 2018-07-19 2021-11-18 ティツィアーナ・ヴィーニTiziana VIGNI パーソナルシールドデバイス
JP7483701B2 (ja) 2018-07-19 2024-05-15 ティツィアーナ・ヴィーニ パーソナルシールドデバイス
KR102293279B1 (ko) * 2020-04-20 2021-08-26 제닉스주식회사 전자파 흡수체용 과립 분말 및 이를 이용한 전자파 차폐/흡수체의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP3897552B2 (ja) 2007-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI229700B (en) Amorphous soft magnetic alloy powder, and green compact core and radio wave absorber using the same
JP2004140322A (ja) 電波吸収体及び電波吸収体の製造方法
KR910002350B1 (ko) Fe-기본 연질 자성 합금 분말, 이의 자성 코어 및 이의 제조방법
JP4562022B2 (ja) 非晶質軟磁性合金粉末及びそれを用いた圧粉コアと電波吸収体
KR101167492B1 (ko) 안테나용 코어 및 안테나
US20090249920A1 (en) Fe-based amorphous magnetic powder, magnetic powder core with excellent high frequency properties and method of making them
JP6632602B2 (ja) 磁気冷凍モジュールの製造方法
WO2009067861A1 (fr) Poudre d'alliage magnétique doux amorphe à base de fe, noyau de poudre magnétique comprenant la poudre et son procédé de fabrication
CN109732078B (zh) 一种铁基纳米晶软磁合金微粉电磁波吸收剂及其制备方法
JP3897552B2 (ja) 電波吸収体及び電波吸収体の製造方法
KR102369149B1 (ko) 자성 편평 분말 및 이것을 함유하는 자성 시트
TWI778112B (zh) 鐵基合金、結晶鐵基合金粉化粉末及磁芯
CN110942878A (zh) 一种r-t-b系永磁材料及其制备方法和应用
JP2001226753A (ja) 鉄基合金軟磁性材料およびその製造方法
JP2017008376A (ja) Fe基合金組成物、軟磁性粉体、複合磁性体、及び軟磁性粉体の製造方法
JP2002249802A (ja) 非晶質軟磁性合金圧密体及びそれを用いた圧粉磁心
JPH02125801A (ja) 扁平状Fe基軟磁性合金微粉末およびその製造方法
WO2005011899A1 (ja) Fe-Ni-Mo系扁平金属軟磁性粉末およびその軟磁性粉末を含む磁性複合材
JP4342956B2 (ja) 軟磁性合金粉末の製造方法並びに軟磁性合金粉末及び軟磁性合金粉末成形体及び電波吸収体
JPH05335129A (ja) Fe基軟磁性合金粉末およびその製造方法
EP1933337B1 (en) Fe-based amorphous magnetic alloy and magnetic sheet
JP6882905B2 (ja) 軟磁性扁平粉末
JP2004221522A (ja) 電波吸収体及び電波吸収体の製造方法
CN101707108A (zh) ThMn12型软磁材料及其制备方法
JP6588749B2 (ja) 絶縁被覆扁平粉末

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040520

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20051115

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060525

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060530

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060731

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060905

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061023

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20061121

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20061219

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100105

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110105

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120105

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120105

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130105

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140105

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees