JP3350378B2 - 電波吸収体 - Google Patents
電波吸収体Info
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器の外部電
波からの保護、テレビのゴースト現象の防止のための電
波遮断用の外壁等の電波遮蔽体、または電子レンジ等に
おいて加熱する場合、電磁波を吸収して発熱する食品用
加熱ヒータとして用いることのできる電波吸収体に関す
るものである。
波からの保護、テレビのゴースト現象の防止のための電
波遮断用の外壁等の電波遮蔽体、または電子レンジ等に
おいて加熱する場合、電磁波を吸収して発熱する食品用
加熱ヒータとして用いることのできる電波吸収体に関す
るものである。
【０００２】
【従来技術】従来、電波吸収体における電波吸収特性
は、導電性、複素比透磁率の損失項、複素比誘電率の損
失項が作用している。よって、従来の電波吸収体として
は、フェライトと樹脂またはゴムの複合体や、カーボン
粉末とレジンファイバー、樹脂等の有機材料との複合体
が用いられていた。
は、導電性、複素比透磁率の損失項、複素比誘電率の損
失項が作用している。よって、従来の電波吸収体として
は、フェライトと樹脂またはゴムの複合体や、カーボン
粉末とレジンファイバー、樹脂等の有機材料との複合体
が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フェラ
イトと有機材料との複合体は、高温下では使用できず、
また、化学的安定性にも欠けることから、その用途は非
常に限られたものであった。さらに、電波吸収特性の点
では、１０ＧＨｚ以上の高周波領域では吸収特性が低下
し、また材料の比重も大きいために電波吸収体としての
軽量化が困難であった。
イトと有機材料との複合体は、高温下では使用できず、
また、化学的安定性にも欠けることから、その用途は非
常に限られたものであった。さらに、電波吸収特性の点
では、１０ＧＨｚ以上の高周波領域では吸収特性が低下
し、また材料の比重も大きいために電波吸収体としての
軽量化が困難であった。
【０００４】また、カーボンと有機材料との複合材料に
おいても、上記問題に加え、強度が１００ＭＰａ以下と
低く、大型化ができない等の問題があった。
おいても、上記問題に加え、強度が１００ＭＰａ以下と
低く、大型化ができない等の問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の点
について検討を重ねた結果、アルミナ質セラミックス
は、化学的安定性、耐熱性に優れることから、かかるセ
ラミックスを電波吸収体に適用できないか検討を重ねた
結果、ＮａおよびＭｇを特定比率で含有せしめると、高
周波領域においても優れた電波吸収特性を示すことを見
い出し、本発明に至った。
について検討を重ねた結果、アルミナ質セラミックス
は、化学的安定性、耐熱性に優れることから、かかるセ
ラミックスを電波吸収体に適用できないか検討を重ねた
結果、ＮａおよびＭｇを特定比率で含有せしめると、高
周波領域においても優れた電波吸収特性を示すことを見
い出し、本発明に至った。
【０００６】即ち、本発明の電波吸収体は、Ｎａ2 Ｏ、
ＭｇＯ、アルミナおよび不可避不純物とからなるととも
に、Ｎａ2 ＯとＭｇＯの合量が３〜１８モル％、ＭｇＯ
の含有量が６モル％以下のものである。ここで、Ｎａ2
ＯとＭｇＯのモル比率（Ｎａ2 Ｏ／ＭｇＯ）が２以上で
あることが望ましい。
ＭｇＯ、アルミナおよび不可避不純物とからなるととも
に、Ｎａ2 ＯとＭｇＯの合量が３〜１８モル％、ＭｇＯ
の含有量が６モル％以下のものである。ここで、Ｎａ2
ＯとＭｇＯのモル比率（Ｎａ2 Ｏ／ＭｇＯ）が２以上で
あることが望ましい。
【０００７】
【作用】従来より、アルミナ質焼結体は耐熱性及び化学
的安定性に優れ、しかも比重も３．２〜４．０と低く軽
量化には有利であることが知られている。しかしなが
ら、従来のアルミナ質焼結体は、絶縁体、非磁性体であ
り、複素比誘電率の損失項が小さいために、電波吸収特
性は低いものであった。電波吸収特性は、複素比誘電率
の損失項が大きい程よいので、アルミナ質焼結体の複素
比誘電率の損失項を大きくすることによって電波吸収体
として使用可能になる。
的安定性に優れ、しかも比重も３．２〜４．０と低く軽
量化には有利であることが知られている。しかしなが
ら、従来のアルミナ質焼結体は、絶縁体、非磁性体であ
り、複素比誘電率の損失項が小さいために、電波吸収特
性は低いものであった。電波吸収特性は、複素比誘電率
の損失項が大きい程よいので、アルミナ質焼結体の複素
比誘電率の損失項を大きくすることによって電波吸収体
として使用可能になる。
【０００８】アルミナ質焼結体において、複素比誘電率
の損失項は、アルミナ含有量を下げると上昇する。しか
し、アルミナ含有量を下げることは、アルミナ自体の優
れた耐熱性、化学的安定性を損なってしまう。
の損失項は、アルミナ含有量を下げると上昇する。しか
し、アルミナ含有量を下げることは、アルミナ自体の優
れた耐熱性、化学的安定性を損なってしまう。
【０００９】本発明の電波吸収体では、アルミナに対し
てＮａ2 Ｏ、ＭｇＯを含有せしめることによって、アル
ミナ量を低減することなく、複素比誘電率の損失項を１
０-1オーダーと従来では考えられないレベルまで大きく
することができ、これによって電波吸収特性を高めるこ
とができる。特に、ＭｇＯを微量含有せしめることによ
り、電波吸収特性を大きく向上できる。
てＮａ2 Ｏ、ＭｇＯを含有せしめることによって、アル
ミナ量を低減することなく、複素比誘電率の損失項を１
０-1オーダーと従来では考えられないレベルまで大きく
することができ、これによって電波吸収特性を高めるこ
とができる。特に、ＭｇＯを微量含有せしめることによ
り、電波吸収特性を大きく向上できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の電波吸収体は、Ｎａ2 Ｏ
とＭｇＯの合量が３〜１８モル％、ＭｇＯが６モル％以
下（０を含まず）、残部がアルミナと不可避不純物から
なるものである。
とＭｇＯの合量が３〜１８モル％、ＭｇＯが６モル％以
下（０を含まず）、残部がアルミナと不可避不純物から
なるものである。
【００１１】ここで、Ｎａ2 ＯとＭｇＯの合量を３〜１
８モル％としたのは、Ｎａ2 Ｏ量、ＭｇＯ量の総量が３
モル％より少ないと、複素比誘電率の損失項が小さく、
電波吸収特性が低く、また、１８モル％よりも多いとア
ルミナ自体の優れた強度や、耐熱性、化学的安定性を損
なってしまうからである。Ｎａ2 ＯとＭｇＯの合量は、
高強度を維持したまま、高い電波吸収特性を有するとい
う観点から３〜７モル％含有することが望ましい。
８モル％としたのは、Ｎａ2 Ｏ量、ＭｇＯ量の総量が３
モル％より少ないと、複素比誘電率の損失項が小さく、
電波吸収特性が低く、また、１８モル％よりも多いとア
ルミナ自体の優れた強度や、耐熱性、化学的安定性を損
なってしまうからである。Ｎａ2 ＯとＭｇＯの合量は、
高強度を維持したまま、高い電波吸収特性を有するとい
う観点から３〜７モル％含有することが望ましい。
【００１２】また、ＭｇＯを所定量含有するものである
が、これは、ＭｇＯを含有しない場合よりも電波吸収特
性を向上するためである。そして、その含有量を６モル
％以下（０を含まず）としたのは、６モル％よりも多い
場合には強度が低下するからである。ＭｇＯの含有量
は、電波吸収特性を大きく向上するという観点から０．
２〜１．５モル％含有することが望ましい。
が、これは、ＭｇＯを含有しない場合よりも電波吸収特
性を向上するためである。そして、その含有量を６モル
％以下（０を含まず）としたのは、６モル％よりも多い
場合には強度が低下するからである。ＭｇＯの含有量
は、電波吸収特性を大きく向上するという観点から０．
２〜１．５モル％含有することが望ましい。
【００１３】また、Ｎａ2 ＯとＭｇＯのモル比率（Ｎａ
2 Ｏ／ＭｇＯ）が２以上であることが望ましいが、これ
は、高強度および高い電波吸収特性を有することができ
るからである。
2 Ｏ／ＭｇＯ）が２以上であることが望ましいが、これ
は、高強度および高い電波吸収特性を有することができ
るからである。
【００１４】また、本発明の電波吸収体においては、不
可避不純物として、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｇａ等が
存在する場合があり、また粉砕ボールからＺｒＯ2 、Ａ
ｌ2O3 等が混入する場合があるが、０．５重量％以下で
あれば特性上問題ない。
可避不純物として、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｇａ等が
存在する場合があり、また粉砕ボールからＺｒＯ2 、Ａ
ｌ2O3 等が混入する場合があるが、０．５重量％以下で
あれば特性上問題ない。
【００１５】本発明においては、特に、Ｎａ2 Ｏが２．
０１〜５．５４モル％、ＭｇＯが０．２３〜１．６７モ
ル％、Ｎａ2 ＯとＭｇＯの合量が３〜７モル％、残部が
Ａｌ2 Ｏ3 と不可避不純物からなることが望ましい。
０１〜５．５４モル％、ＭｇＯが０．２３〜１．６７モ
ル％、Ｎａ2 ＯとＭｇＯの合量が３〜７モル％、残部が
Ａｌ2 Ｏ3 と不可避不純物からなることが望ましい。
【００１６】そして、本発明の電波吸収体は、例えば、
純度９９％以上のアルミナ粉末に対して、Ｎａ2 Ｏ粉末
およびＭｇＯ粉末、あるいは焼成時にＮａ2 Ｏ、ＭｇＯ
を形成し得る、硝酸塩、酢酸塩等の化合物をＮａ2 Ｏ換
算、ＭｇＯ換算で、上記したような組成となるように添
加混合した後、これを所望によって周知の成形手段、例
えば、金型プレス、冷間静水圧プレス、押し出し成形、
ドクターブレード法等により任意の形状に成形する。
純度９９％以上のアルミナ粉末に対して、Ｎａ2 Ｏ粉末
およびＭｇＯ粉末、あるいは焼成時にＮａ2 Ｏ、ＭｇＯ
を形成し得る、硝酸塩、酢酸塩等の化合物をＮａ2 Ｏ換
算、ＭｇＯ換算で、上記したような組成となるように添
加混合した後、これを所望によって周知の成形手段、例
えば、金型プレス、冷間静水圧プレス、押し出し成形、
ドクターブレード法等により任意の形状に成形する。
【００１７】そして、得られた成形体を１５５０〜１７
５０℃の酸化性雰囲気中で、常圧焼成、ホットプレス等
の手法によって０．５〜１０時間焼成することにより作
製することができる。この焼成によって得られる焼結体
の密度は相対密度で９５％以上、比重４．０以下である
ことが、アルミナ質焼結体自体の有する優れた特性を発
揮できる点で望ましい。
５０℃の酸化性雰囲気中で、常圧焼成、ホットプレス等
の手法によって０．５〜１０時間焼成することにより作
製することができる。この焼成によって得られる焼結体
の密度は相対密度で９５％以上、比重４．０以下である
ことが、アルミナ質焼結体自体の有する優れた特性を発
揮できる点で望ましい。
【００１８】このようにして作製されるアルミナ質焼結
体は、強度がＪＩＳＲ１６０１の４点曲げ強度で２００
ＭＰａ以上の高い強度を有し、しかも周波数１ＧＨｚ以
上での電波吸収特性が２０ｄＢ以上の優れた特性を示
す。このようなアルミナ質焼結体では、アルミナを主結
晶とし、その粒界にＮａＡｌ11Ｏ17やＮａ2 ＭｇＡｌ10
Ｏ17といったβ−アルミナ相が存在する。
体は、強度がＪＩＳＲ１６０１の４点曲げ強度で２００
ＭＰａ以上の高い強度を有し、しかも周波数１ＧＨｚ以
上での電波吸収特性が２０ｄＢ以上の優れた特性を示
す。このようなアルミナ質焼結体では、アルミナを主結
晶とし、その粒界にＮａＡｌ11Ｏ17やＮａ2 ＭｇＡｌ10
Ｏ17といったβ−アルミナ相が存在する。
【００１９】本発明の電波吸収体は、電波遮断体の他、
マイクロ波吸収によって自己発熱体として作用する。本
発明の電波吸収体は、その用途に応じて任意の形状にて
利用でき、前記アルミナ質焼結体の他、前記焼結体を粉
砕して粉末状とし、これを有機樹脂等と複合化すること
により、従来のフェライト−樹脂複合体より更に低比重
化を図ることができる。
マイクロ波吸収によって自己発熱体として作用する。本
発明の電波吸収体は、その用途に応じて任意の形状にて
利用でき、前記アルミナ質焼結体の他、前記焼結体を粉
砕して粉末状とし、これを有機樹脂等と複合化すること
により、従来のフェライト−樹脂複合体より更に低比重
化を図ることができる。
【００２０】
【実施例】原料として、純度９９．９％のアルミナ粉末
を使用して、５００ｍｌポリポットに、このアルミナ粉
末と共にＮａＮＯ3 、Ｍｇ（ＯＨ）2 をそれぞれＮａ2
Ｏ、ＭｇＯ換算で表１に示す組成で投入し、直径１０ｍ
ｍのアルミナボール、イソプロピルアルコールと共に回
転ミルにて２４時間混合した。
を使用して、５００ｍｌポリポットに、このアルミナ粉
末と共にＮａＮＯ3 、Ｍｇ（ＯＨ）2 をそれぞれＮａ2
Ｏ、ＭｇＯ換算で表１に示す組成で投入し、直径１０ｍ
ｍのアルミナボール、イソプロピルアルコールと共に回
転ミルにて２４時間混合した。
【００２１】その後、取り出したスラリーを８０℃のナ
イロンメッシュを通して評価粉末を得た。この粉末を大
気中１７５０℃、２２０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を印加して
１時間ホットプレス焼成し、厚み３ｃｍの相対密度９８
％以上の焼結体を得た。
イロンメッシュを通して評価粉末を得た。この粉末を大
気中１７５０℃、２２０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を印加して
１時間ホットプレス焼成し、厚み３ｃｍの相対密度９８
％以上の焼結体を得た。
【００２２】この焼結体の電波減衰率を測定した。入射
電波の周波数は１〜２０ＧＨｚで行い、電波減衰率を表
１に示した。また、焼結体からアルキメデス法によって
比重を、ＪＩＳ１６０１に基づき、４点曲げ抗折強度を
それぞれ測定した。これらの結果を表１に記載する。
電波の周波数は１〜２０ＧＨｚで行い、電波減衰率を表
１に示した。また、焼結体からアルキメデス法によって
比重を、ＪＩＳ１６０１に基づき、４点曲げ抗折強度を
それぞれ測定した。これらの結果を表１に記載する。
【００２３】
【表１】
【００２４】表１の結果から明らかなように、Ｎａ2 Ｏ
とＭｇＯの合計量が３モル％より少ないと極端に電波吸
収率が低下し（試料Ｎo.１〜３、１３、１４）、１８モ
ル％を越えると強度が２００ＭＰａより低くなった（試
料Ｎo.１２、２２、２３）。
とＭｇＯの合計量が３モル％より少ないと極端に電波吸
収率が低下し（試料Ｎo.１〜３、１３、１４）、１８モ
ル％を越えると強度が２００ＭＰａより低くなった（試
料Ｎo.１２、２２、２３）。
【００２５】またＭｇＯの含有量が６モル％よりも多い
場合には、強度が２００ＭＰａより低くなった（試料Ｎ
o.２２、２３）。これに対して、本発明品は、何れも電
波減衰率が２３．８ｄＢ以上、強度２００ＭＰａ以上、
比重４．０以下であり、特にＮａ2 Ｏ量が２．７７〜１
６．６２モル％、ＭｇＯ量が０．２３〜１．３８モル％
では強度２００ＭＰａ以上、電波減衰率が５０ｄＢが達
成され、ＭｇＯを微量含有する程、高い電波減衰率を示
すことが判る。また、Ｎａ2 ＯとＭｇＯのモル比率が大
きい程、高い電波減衰率を有することが判る。
場合には、強度が２００ＭＰａより低くなった（試料Ｎ
o.２２、２３）。これに対して、本発明品は、何れも電
波減衰率が２３．８ｄＢ以上、強度２００ＭＰａ以上、
比重４．０以下であり、特にＮａ2 Ｏ量が２．７７〜１
６．６２モル％、ＭｇＯ量が０．２３〜１．３８モル％
では強度２００ＭＰａ以上、電波減衰率が５０ｄＢが達
成され、ＭｇＯを微量含有する程、高い電波減衰率を示
すことが判る。また、Ｎａ2 ＯとＭｇＯのモル比率が大
きい程、高い電波減衰率を有することが判る。
【００２６】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の電波吸収体
は、高い電波吸収特性を示すと共に、高い強度と低比重
を有し、電波遮断体や発熱体としてあらゆる環境下での
使用が可能となり、電波吸収体の用途を更に拡大するこ
とができる。
は、高い電波吸収特性を示すと共に、高い強度と低比重
を有し、電波遮断体や発熱体としてあらゆる環境下での
使用が可能となり、電波吸収体の用途を更に拡大するこ
とができる。
Claims (2)
- 【請求項１】Ｎａ2 Ｏ、ＭｇＯ、アルミナおよび不可避
不純物とからなるとともに、Ｎａ2 ＯとＭｇＯの合量が
３〜１８モル％、ＭｇＯの含有量が６モル％以下である
ことを特徴とする電波吸収体。 - 【請求項２】Ｎａ2 ＯとＭｇＯのモル比率（Ｎａ2 Ｏ／
ＭｇＯ）が２以上であることを特徴とする請求項１記載
の電波吸収体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31807096A JP3350378B2 (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | 電波吸収体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31807096A JP3350378B2 (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | 電波吸収体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10158056A JPH10158056A (ja) | 1998-06-16 |
| JP3350378B2 true JP3350378B2 (ja) | 2002-11-25 |
Family
ID=18095150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31807096A Expired - Fee Related JP3350378B2 (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | 電波吸収体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3350378B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2496186A1 (en) | 2004-02-05 | 2005-08-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Microwave burning furnace |
| JP4634743B2 (ja) * | 2004-05-18 | 2011-02-16 | サンゴバン・ティーエム株式会社 | マイクロ波焼成炉用発熱体 |
-
1996
- 1996-11-28 JP JP31807096A patent/JP3350378B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10158056A (ja) | 1998-06-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080913 Year of fee payment: 6 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |