JP2743227B2 - 耐熱不燃性電波吸収体 - Google Patents
耐熱不燃性電波吸収体Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は主として電波暗室の内面
に展着されるカーボンブラックを損失材料とした電波吸
収体に関し、特に高エネルギー電波の吸収に伴って生ず
る発熱昇温によっても電波吸収性能並びに強度を耐久的
に維持する耐熱不燃牲の電波吸収体を得ることを目的と
するものである。
に展着されるカーボンブラックを損失材料とした電波吸
収体に関し、特に高エネルギー電波の吸収に伴って生ず
る発熱昇温によっても電波吸収性能並びに強度を耐久的
に維持する耐熱不燃牲の電波吸収体を得ることを目的と
するものである。
【0002】従来、電波暗室用の電波吸収体としては、
プラスチックフォーム,ガラス繊維マットなどのの有機
又は無機質担体に、損失材料となるカーボンブラック微
粉末を付着せしめて空間的に分布せしめたものが一般に
好ましく用いられているが、試験対象電波が8GHz以
上30GHzにも達するマイクロ波の場合には、その高
エネルギー吸収にともなう発熱昇温によってカーボンブ
ラックの酸化消失による性能低下、さらには火災発生の
危険性があり、その改善が望まれていた。
プラスチックフォーム,ガラス繊維マットなどのの有機
又は無機質担体に、損失材料となるカーボンブラック微
粉末を付着せしめて空間的に分布せしめたものが一般に
好ましく用いられているが、試験対象電波が8GHz以
上30GHzにも達するマイクロ波の場合には、その高
エネルギー吸収にともなう発熱昇温によってカーボンブ
ラックの酸化消失による性能低下、さらには火災発生の
危険性があり、その改善が望まれていた。
【0003】前記の要望に応えるものとして、カーボン
ブラック微粉末を保持する担体として耐熱性プラスチッ
クフィルムのハニカム構造体を用いて、強制通風冷却を
行う電波吸収体(例えば米国ランテック社製EHP−3
HP)あるいは連通気孔性の鉱物質多泡体粒子を多数集
積結合した通気性成形体を用いて、自然通気による放冷
を図る不3電波吸収体(例えば特公平2−8479号公
報参照)が既に公知である。
ブラック微粉末を保持する担体として耐熱性プラスチッ
クフィルムのハニカム構造体を用いて、強制通風冷却を
行う電波吸収体(例えば米国ランテック社製EHP−3
HP)あるいは連通気孔性の鉱物質多泡体粒子を多数集
積結合した通気性成形体を用いて、自然通気による放冷
を図る不3電波吸収体(例えば特公平2−8479号公
報参照)が既に公知である。
【0004】前記のハニカム構造体を担体とした強制通
風冷却式の電波吸収体は、その製造が面倒であり、強制
通風冷却のための設備を要し、しかも、その耐熱温度も
連続試験時で340℃以下であり、また、鉱物質多孔体
粒子を担体とした通気性の電波吸収体は、その担体自体
は不燃性であるが、カーボンブラック微粉末を保持する
ための酢酸ビニル樹脂系接着剤を用いているので耐熱性
が不充分であり、数GHzの高いエネルギー電波の吸収
による急激な発熱昇温を充分に抑制するだけの冷却は不
可能であり、何れも400℃以上の昇温状態で、しかも
通気による内部酸化雰囲気によって、かえってカーボン
ブラック並びに結合剤の酸化劣化が促進されるので、高
エネルギー電波の吸収体としては満足できる耐久性を有
しているものではなかった。
風冷却式の電波吸収体は、その製造が面倒であり、強制
通風冷却のための設備を要し、しかも、その耐熱温度も
連続試験時で340℃以下であり、また、鉱物質多孔体
粒子を担体とした通気性の電波吸収体は、その担体自体
は不燃性であるが、カーボンブラック微粉末を保持する
ための酢酸ビニル樹脂系接着剤を用いているので耐熱性
が不充分であり、数GHzの高いエネルギー電波の吸収
による急激な発熱昇温を充分に抑制するだけの冷却は不
可能であり、何れも400℃以上の昇温状態で、しかも
通気による内部酸化雰囲気によって、かえってカーボン
ブラック並びに結合剤の酸化劣化が促進されるので、高
エネルギー電波の吸収体としては満足できる耐久性を有
しているものではなかった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、高いエネルギ
ー電波の吸収によって生ずる昇温を通気冷却によって抑
制する従来の電波吸収体における前記の問題点を解決す
るため、不通気性の鉱物質粒子と耐熱性結合剤とによっ
て通気性を有しない電波吸収体としたものである。すな
わち、本発明は多数の独立気泡性の無機粒子が、カーボ
ンブラック微粉末を分散含有した耐熱性結合剤によって
集積結合された成形体であって、該成形体が不通気性で
あることを特徴とする耐熱不燃性電波吸収体である。
ー電波の吸収によって生ずる昇温を通気冷却によって抑
制する従来の電波吸収体における前記の問題点を解決す
るため、不通気性の鉱物質粒子と耐熱性結合剤とによっ
て通気性を有しない電波吸収体としたものである。すな
わち、本発明は多数の独立気泡性の無機粒子が、カーボ
ンブラック微粉末を分散含有した耐熱性結合剤によって
集積結合された成形体であって、該成形体が不通気性で
あることを特徴とする耐熱不燃性電波吸収体である。
【0006】上記において、独立気泡性の無機粒子とし
ては、ガラスビーズ,シラスバルーン,黒曜石パーライ
トなどの平均粒子径が1.5〜4.5mmのものが用い
られ、特に黒曜石パーライトが入手容易で工業的に有利
である。また、耐熱性結合剤としては水ガラス系又はシ
リカアルミナ系の無機質接着剤、特に水ガラス系無機質
接着剤が好ましく用いられる。
ては、ガラスビーズ,シラスバルーン,黒曜石パーライ
トなどの平均粒子径が1.5〜4.5mmのものが用い
られ、特に黒曜石パーライトが入手容易で工業的に有利
である。また、耐熱性結合剤としては水ガラス系又はシ
リカアルミナ系の無機質接着剤、特に水ガラス系無機質
接着剤が好ましく用いられる。
【0007】カーボンブラック微粉末は従来電波吸収用
損失材料として用いられる導電性グラファイト型のもの
が好ましく、前記耐熱結合剤中に通常1〜10wt%程
度に分散含有せしめて、前記無機粒子表面に安定した被
覆膜が維持し得る粘度の処理液として用い、この処理液
によって多数の無機粒子を被覆して所望形状に集積して
その結合剤を硬化することにより、カーボンブラック微
粉末が空間的に分布した電波吸収体が得られるが、この
さいに該電波吸収体の内部の無機粒子間に空隙を残存せ
しめしかも全体として貫通気流を生じ得ない不通気性を
有せしめるように、無機粒子と処理液の使用比率、集積
成形時の圧縮程度などの製造条件の調節が必要である。
損失材料として用いられる導電性グラファイト型のもの
が好ましく、前記耐熱結合剤中に通常1〜10wt%程
度に分散含有せしめて、前記無機粒子表面に安定した被
覆膜が維持し得る粘度の処理液として用い、この処理液
によって多数の無機粒子を被覆して所望形状に集積して
その結合剤を硬化することにより、カーボンブラック微
粉末が空間的に分布した電波吸収体が得られるが、この
さいに該電波吸収体の内部の無機粒子間に空隙を残存せ
しめしかも全体として貫通気流を生じ得ない不通気性を
有せしめるように、無機粒子と処理液の使用比率、集積
成形時の圧縮程度などの製造条件の調節が必要である。
【0008】なお、本発明の電波吸収体の不通気性と
は、厚さ1cmの平板材料の両面間に1気圧の圧力差を
与えた場合に、1平方cm当たりの1秒間の透過空気容
量(立方cm)で示される通気率が2以下で、電波暗室
内の使用条件下では実質的に不通気状態を維持し得るも
のを意味し、また耐熱性とは電波吸収体が400℃に昇
温した場合に、材質,形状及び電波吸収能が実質的に変
化しないものを意味し、さらに不燃性とは750℃の炉
内に20分間置いた場合に炉内温度の上昇が50℃以下
であれば、不燃材料と判定する建築材料試験法(建設省
告示第1828号)に合格するものを意味する。
は、厚さ1cmの平板材料の両面間に1気圧の圧力差を
与えた場合に、1平方cm当たりの1秒間の透過空気容
量(立方cm)で示される通気率が2以下で、電波暗室
内の使用条件下では実質的に不通気状態を維持し得るも
のを意味し、また耐熱性とは電波吸収体が400℃に昇
温した場合に、材質,形状及び電波吸収能が実質的に変
化しないものを意味し、さらに不燃性とは750℃の炉
内に20分間置いた場合に炉内温度の上昇が50℃以下
であれば、不燃材料と判定する建築材料試験法(建設省
告示第1828号)に合格するものを意味する。
【0009】前述したとおりの構成の本発明製品は、無
機粒子が独立気泡性であるので連通気孔性の無機粒子よ
りも遥かに大なる耐圧強度を有し、耐熱性結合剤は粒子
内部に侵入することなく、すべてが粒子表面を被覆して
粒子相互の結合作用を生じて、実質的に空気貫流を遮断
する程度の連続皮膜が形成されるので、不通気性の無機
粒子と相俟って、電波吸収体自体の強度、並びに不通気
性が向上され、したがって、数10GHzにも達する超
高周波の高エネルギー吸収による昇温によっても、電波
吸収性能、並びに材料強度を耐久的に維持することがで
きるものである。
機粒子が独立気泡性であるので連通気孔性の無機粒子よ
りも遥かに大なる耐圧強度を有し、耐熱性結合剤は粒子
内部に侵入することなく、すべてが粒子表面を被覆して
粒子相互の結合作用を生じて、実質的に空気貫流を遮断
する程度の連続皮膜が形成されるので、不通気性の無機
粒子と相俟って、電波吸収体自体の強度、並びに不通気
性が向上され、したがって、数10GHzにも達する超
高周波の高エネルギー吸収による昇温によっても、電波
吸収性能、並びに材料強度を耐久的に維持することがで
きるものである。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例について、その製造条
件によって具体的に説明する。以下、組成条件における
部%は重量基準である。 実施例1 原料組成 イ.独立気泡性パーライト 15部(市販品黒曜石
パーライト、粒径2.2〜3.2mm,容積重量0.1
4kg/リットル) ロ.カーボンブラツク微粉末 1.5部(ライオン社
製、導電性グラファイト) ハ.水ガラス系接着剤 83.5部(日本化学
工業社製“パラボンドA”とその硬化剤、水分率40
%) よりなる撹拌混合物を、成形型に流し込み上面から押板
で20%圧縮した後、160℃.30分の加熱乾燥処理
後、脱型して100×100×50mmの平板ブロック
状不通気性の嵩比重0.42,カーボン含量6.3g/
リットルの製品Aを得た。
件によって具体的に説明する。以下、組成条件における
部%は重量基準である。 実施例1 原料組成 イ.独立気泡性パーライト 15部(市販品黒曜石
パーライト、粒径2.2〜3.2mm,容積重量0.1
4kg/リットル) ロ.カーボンブラツク微粉末 1.5部(ライオン社
製、導電性グラファイト) ハ.水ガラス系接着剤 83.5部(日本化学
工業社製“パラボンドA”とその硬化剤、水分率40
%) よりなる撹拌混合物を、成形型に流し込み上面から押板
で20%圧縮した後、160℃.30分の加熱乾燥処理
後、脱型して100×100×50mmの平板ブロック
状不通気性の嵩比重0.42,カーボン含量6.3g/
リットルの製品Aを得た。
【0011】比較例 原料組成 a.連通気孔性パーライト 28部 (フヨーライト社製、真珠岩パーライト、粒径2.5〜
3mm,容積重量0.12kg/リットル) b.カーボンブラック水分散液 26部 (ライオン社製cy−311,グラファイト粉末10
%) c.酢酸ビニル樹脂水分散液 46部 よりなる攪拌混合物を、成形型に流し込み、上面から押
板で17%圧縮した後、50℃,8時間の加熱乾燥処理
後、脱型して100×100×50mmの平板ブロック
状、通気性の嵩比重0.24、カーボン含量6.2g/
リットルの製品Bを得た。製品Bは特公平2−8479
号公報に示された公知の電波吸収体に相当するものであ
る。
3mm,容積重量0.12kg/リットル) b.カーボンブラック水分散液 26部 (ライオン社製cy−311,グラファイト粉末10
%) c.酢酸ビニル樹脂水分散液 46部 よりなる攪拌混合物を、成形型に流し込み、上面から押
板で17%圧縮した後、50℃,8時間の加熱乾燥処理
後、脱型して100×100×50mmの平板ブロック
状、通気性の嵩比重0.24、カーボン含量6.2g/
リットルの製品Bを得た。製品Bは特公平2−8479
号公報に示された公知の電波吸収体に相当するものであ
る。
【0012】製品A,Bについて、電波吸収試験を1〜
30GHz範囲について行ったところ、両者とも3GH
z以上において定在波比が1.2以下、反射係数が−2
5dB〜−45dBで、電波吸収能において殆んど差異
は認められなかった。しかし、耐熱性,不燃性並びに機
械的強度について下記の試験によって、製品Aは製品B
に比べて極めて優れたものであることが確認された。
30GHz範囲について行ったところ、両者とも3GH
z以上において定在波比が1.2以下、反射係数が−2
5dB〜−45dBで、電波吸収能において殆んど差異
は認められなかった。しかし、耐熱性,不燃性並びに機
械的強度について下記の試験によって、製品Aは製品B
に比べて極めて優れたものであることが確認された。
【0013】不燃性試験を建設省告示第1828号に規
定した材料試験法によって行った。前記の製品A,Bか
ら切取った40×40×50mmの試験片を750℃の
炉内に20分間置いて、炉内の温度上昇を測定したとこ
ろ製品Aは発煙着火なく、20℃の昇温があったのに対
し、製品Bは1分50秒で発煙着火を生じ、210℃の
昇温があった。また、試験後の試験片切断面を観察した
ところ、製品Aは表面から約5mmのカーボンガ失われ
て白化していたが、製品Bは全断面が白化しカーボンは
残存していなかった。
定した材料試験法によって行った。前記の製品A,Bか
ら切取った40×40×50mmの試験片を750℃の
炉内に20分間置いて、炉内の温度上昇を測定したとこ
ろ製品Aは発煙着火なく、20℃の昇温があったのに対
し、製品Bは1分50秒で発煙着火を生じ、210℃の
昇温があった。また、試験後の試験片切断面を観察した
ところ、製品Aは表面から約5mmのカーボンガ失われ
て白化していたが、製品Bは全断面が白化しカーボンは
残存していなかった。
【0014】さらに前記両試験片について、10Tor
rの真空下の2.45GHzのマイクロ波加熱炉によっ
て、その耐電力試験を行ったところ、製品Bは200m
w/平方cm以上の照射エネルギーによって焼損発煙を
生じたのに対し、製品Bは500〜622mw/平方c
mで、試験片内部温度が300℃となったが、7時間の
連続照射によっても全く変質することなく、833mw
/平方cm,20分で内部温度が400℃となったが変
化は認められなかった。
rの真空下の2.45GHzのマイクロ波加熱炉によっ
て、その耐電力試験を行ったところ、製品Bは200m
w/平方cm以上の照射エネルギーによって焼損発煙を
生じたのに対し、製品Bは500〜622mw/平方c
mで、試験片内部温度が300℃となったが、7時間の
連続照射によっても全く変質することなく、833mw
/平方cm,20分で内部温度が400℃となったが変
化は認められなかった。
【0015】つぎに、両試験片を島津製作所製オートグ
ラフSD−500の圧縮試験機により、圧縮強度を測定
したところ、製品Bの破壊加重は0.625kfg/平
方cmであったのに対し、製品Aの破壊加重は4.37
5kgf/平方cmであり、従って、電波暗室のみなら
ず電波障害防止作業室などの天井,壁,床の電波吸収材
として充分な実用性を有し得るものであった。
ラフSD−500の圧縮試験機により、圧縮強度を測定
したところ、製品Bの破壊加重は0.625kfg/平
方cmであったのに対し、製品Aの破壊加重は4.37
5kgf/平方cmであり、従って、電波暗室のみなら
ず電波障害防止作業室などの天井,壁,床の電波吸収材
として充分な実用性を有し得るものであった。
【0016】実施例2 実施例1における原料組成のカーボンブラック粉末量を
0.3部,2部乃至12部に変えた以外は、実施例1と
同じ条件で、カーボン含量1,5,20,30,35g
/リットルの製品を製造して、実施例1と同じ試験を行
ったところ、カーボン含量の増大とともに電波吸収能は
向上したが、30g/リットル以上のカーボン含量の場
合は前記耐熱不燃試験において炉内温度上昇が50℃以
上となり、不燃建築材料として不適であり、また機械的
強度も低下した。
0.3部,2部乃至12部に変えた以外は、実施例1と
同じ条件で、カーボン含量1,5,20,30,35g
/リットルの製品を製造して、実施例1と同じ試験を行
ったところ、カーボン含量の増大とともに電波吸収能は
向上したが、30g/リットル以上のカーボン含量の場
合は前記耐熱不燃試験において炉内温度上昇が50℃以
上となり、不燃建築材料として不適であり、また機械的
強度も低下した。
【0017】実施例3 実施例1,2における水ガラス系接着剤に代えてシリカ
アルミナ系耐熱無機質接着剤(坂井化学工業社製ペタッ
ク#970)を用いて実施例1,2と略同様の試験片に
ついて同様の試験を行ったところ、殆んど差異のない性
能を有したものであった。
アルミナ系耐熱無機質接着剤(坂井化学工業社製ペタッ
ク#970)を用いて実施例1,2と略同様の試験片に
ついて同様の試験を行ったところ、殆んど差異のない性
能を有したものであった。
【0018】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の電波吸収
体は、独立気泡性の無機粒子と耐熱性結合剤と該耐熱性
結合剤内に分散したカーボンブラック微粉末とよりなる
不通気性成形体であるので空気中での充分な耐熱不燃性
とともに、優れた機械的強度を有し、平板状,角錐状な
どの任意の形状の成形体が容易に製造でき、かつ苛酷な
高エネルギー電波の照射によっても安定した電波吸収能
を耐久的に維持し得るなど、電波実験,電波障害防止な
どの目的に極めて有用な電波吸収体である。
体は、独立気泡性の無機粒子と耐熱性結合剤と該耐熱性
結合剤内に分散したカーボンブラック微粉末とよりなる
不通気性成形体であるので空気中での充分な耐熱不燃性
とともに、優れた機械的強度を有し、平板状,角錐状な
どの任意の形状の成形体が容易に製造でき、かつ苛酷な
高エネルギー電波の照射によっても安定した電波吸収能
を耐久的に維持し得るなど、電波実験,電波障害防止な
どの目的に極めて有用な電波吸収体である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 進一 名古屋市瑞穂区日向町2−15日向ハイツ 501 (56)参考文献 特開 昭50−126143(JP,A)
Claims (2)
- 【請求項1】 多数の独立気泡性の無機粒子が、カーボ
ンブラック微粉末を分散含有した耐熱性結合剤によって
集積結合された不通気性の成形体であって、該成形体中
のカーボンブラック含有量が成形体1リットル当り1〜
30gであることを特徴とする耐熱不燃性電波吸収体。 - 【請求項2】 独立気泡性の無機粒子が、平均粒子径
1.5〜4.5mmのガラスビーズ、シラスバルーン、
黒曜石パーライトの群から選ばれ、耐熱性結合剤が水ガ
ラス又はシリカ・アルミナ系の無機質接着剤である請求
項1記載の耐熱不燃性電波吸収体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4090405A JP2743227B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 耐熱不燃性電波吸収体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4090405A JP2743227B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 耐熱不燃性電波吸収体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05243781A JPH05243781A (ja) | 1993-09-21 |
JP2743227B2 true JP2743227B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=13997679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4090405A Expired - Fee Related JP2743227B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 耐熱不燃性電波吸収体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2743227B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0982801A2 (en) | 1998-08-28 | 2000-03-01 | TDK Corporation | Incombustible honeycomb radio absorptive material and radio absorber using the same |
US6259394B1 (en) | 1998-09-04 | 2001-07-10 | Tdk Corporation | Electric wave absorber |
US6613975B1 (en) | 1998-10-05 | 2003-09-02 | Tdk Corporation | Member for assembling radio wave absorber and method of producing radio wave absorber |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6479140B1 (en) | 1997-11-12 | 2002-11-12 | Otsuka Chemical Co., Ltd. | Radio wave absorbing materials, radio wave absorber, and radio wave anechoic chamber and the like made by using the same |
US6344255B1 (en) * | 1998-08-28 | 2002-02-05 | Tdk Corporation | Radio wave transmitting material |
JP4690845B2 (ja) * | 2005-10-07 | 2011-06-01 | 株式会社豊田中央研究所 | マイクロ波発熱複合材 |
KR101142170B1 (ko) * | 2010-03-05 | 2012-05-03 | 주식회사 경동세라텍 | 닫힌셀의 팽창 퍼라이트를 이용한 보온재 |
KR101270946B1 (ko) * | 2011-12-16 | 2013-06-11 | 주식회사 비에스테크 | 안테나 기능을 구비하는 휴대용 단말기 커버 제조 방법 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50126143A (ja) * | 1974-03-25 | 1975-10-03 |
-
1992
- 1992-02-26 JP JP4090405A patent/JP2743227B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0982801A2 (en) | 1998-08-28 | 2000-03-01 | TDK Corporation | Incombustible honeycomb radio absorptive material and radio absorber using the same |
US6259394B1 (en) | 1998-09-04 | 2001-07-10 | Tdk Corporation | Electric wave absorber |
US6613975B1 (en) | 1998-10-05 | 2003-09-02 | Tdk Corporation | Member for assembling radio wave absorber and method of producing radio wave absorber |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05243781A (ja) | 1993-09-21 |
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