JP3400531B2 - マイクロ波吸収成形型 - Google Patents

マイクロ波吸収成形型

Info

Publication number
JP3400531B2
JP3400531B2 JP09804594A JP9804594A JP3400531B2 JP 3400531 B2 JP3400531 B2 JP 3400531B2 JP 09804594 A JP09804594 A JP 09804594A JP 9804594 A JP9804594 A JP 9804594A JP 3400531 B2 JP3400531 B2 JP 3400531B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
microwave
silicon carbide
mold
dielectric
resin
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP09804594A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07276374A (ja
Inventor
照夫 小森
亘 近藤
秀樹 加藤
悟 竹中
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.)
Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden 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 Ibiden Co Ltd filed Critical Ibiden Co Ltd
Priority to JP09804594A priority Critical patent/JP3400531B2/ja
Publication of JPH07276374A publication Critical patent/JPH07276374A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3400531B2 publication Critical patent/JP3400531B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波を吸収し熱
エネルギーに変換して発熱する誘電体の粉末をマイクロ
波を透過する物質に含有させてなるマイクロ波吸収成形
型に関する。
【0002】
【従来の技術】産業上汎用されている成形型としては、
代表的なものとして、金型と鋳型とがある。金型は、熱
硬化性樹脂等の樹脂からなる製品等を製造する工程にお
いて射出成形、ブロー成形等をする際に、最終製品の形
状にする型として使用される。また鋳型は、鋳物を鋳造
する際に、熔融された金属を鋳入して冷却固化させる型
として使用される。
【0003】これらには、製造される成形品又は鋳物の
品質を向上させるための種々の工夫がなされている。上
記金型においては、樹脂が一定温度で加熱されしかも一
定状態で冷却しなければ、均質かつ精密な最終製品が得
られない。また上記鋳型においては、一定の温度勾配を
有しながら冷却してゆかなければ、ムラ等のない良質な
鋳物を得ることができない。従って、上記成形型は、加
熱も含めた温度調節が緻密かつ自由になしうるものであ
り、しかもそれが型全体に均一であるものでなければな
らない。
【0004】ところでマイクロ波とは、周波数300M
Hz〜300GHzの電磁波であり、これを吸収する誘
電体は当該エネルギーを熱に変換して発熱する。このよ
うなマイクロ波加熱は、その温度制御が容易であるこ
と、防火対策が不要であること等の優れた利点を有して
おり、電子レンジ等家電製品にも汎用されている。
【0005】特開昭62−124931号公報には、金
型又は鋳型をマイクロ波吸収誘電体により構成し、マイ
クロ波加熱により焼結製品を得る技術が開示されてい
る。しかしながら、この技術は、焼結製品の焼結のため
にマイクロ波加熱を応用せんとするもので、焼結に適す
る温度であれば特に緻密な制御をする必要がなく、樹脂
成形のための金型、精密鋳物の鋳造のための鋳型として
は、使用することが困難であった。
【0006】マイクロ波吸収の誘電体としては、その比
誘電率、誘電体損失角及び浸透深さ(電力半減深度)の
関係から、炭化珪素(SiC)が良く、例えば、245
0MHzのマイクロ波に対しては、水分を17%含有す
る砂、水分を20%含有する粘土等と同等の良好度を有
していることが判っていた。
【0007】マイクロ波吸収誘電体として、炭化珪素を
利用する技術は、すでに知られている。特開昭53−4
7750号公報には、炭化珪素に特定の結合剤を添加し
て焼成したマイクロ波の誘電体を使用すると、耐高温性
が向上しかつ熱伝導が良好となる技術が開示されてい
る。しかしながら、この誘電体では、炭化珪素を焼成す
ることの必然的特性として、製造ロット間で品質にばら
つきが多く、緻密温度制御を必要とする場合には適用で
きない欠点があった。また、焼成炭化珪素は肉厚を厚く
しないと形を保つことができないため、複雑な形状の成
形型とはすることができず、かつ温度むらを完全に払拭
することが本質的に困難である欠点も有していた。
【0008】特開昭58−49665号公報には、マイ
クロ波吸収誘電体としてセラミック体を使用し、これに
70体積%以上の炭化珪素を含有させて、加熱効率をあ
げる技術が開示されている。しかしながら、この技術
は、電子レンジに適用して食品を経済的に加熱し、また
食品に焦げ目をつけて風味を向上させるためのものであ
って、温度を緻密に制御しうるものではなかった。
【0009】特開昭61−65499号公報には、マイ
クロ波吸収誘電体として特定の炭化珪素質焼結体を使用
する技術が開示されている。しかしながら、これはコン
ピューター機器から発生するノイズとしてのマイクロ波
を吸収して誤動作を阻止するシールド材の技術であっ
て、マイクロ波吸収誘電体の温度制御をなしうる技術で
はなかった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上記にみてきたよう
に、炭化珪素をマイクロ波吸収誘電体として使用する場
合には、吸収率をあげるため、従来はその焼結体を使用
することが多かった。しかしながら、炭化珪素の焼結体
は、製造ロットや形状の違いによりマイクロ波誘電率に
ばらつきがあり、均一な効果を有するマイクロ波吸収体
を得ることが困難であった。
【0011】また炭化珪素の焼結体では、大型の成形型
を作ることができず、精密な加工をするのにはコストが
高くつくこととなり、更に複雑な形状を一体の型として
成形することができないので分割した型を作ってこれを
組み合わせる必要がある等の本質的な欠陥があった。
【0012】上記現状に鑑み、本発明は、精密部品を製
造する金型及び鋳型として使用しうる緻密な温度制御が
可能で、大型の成形型まで高精度に製作可能なマイクロ
波吸収成形型を提供することを目的とするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、マイク
ロ波吸収成形型を構成するにあたって、合成樹脂に炭化
珪素粉末を5〜90体積%含有させるところにある。以
下に本発明を詳述する。
【0014】本発明で使用される合成樹脂は、成形性を
有するものであれば特に限定されず、例えば、塩化ビニ
ル樹脂、スチレン樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹
脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン等を挙
げることができる。なかでも、成形性と耐熱衝撃性に優
れたものがより好ましい。また、耐熱性及び寸法安定性
(低熱膨張性)を有するものが更に好ましい。
【0015】本発明で使用される炭化珪素粉末は、5〜
90体積%の範囲内で含有させる。5体積%未満である
とマイクロ波吸収能力が充分でなく発熱効率が低下し、
90体積%を超えると合成樹脂と炭化珪素との混合が難
しくなり、また成形型の表面の炭化珪素粒子が脱落しや
すくなるので、上記範囲内に限られる。好ましくは、2
0〜70体積%であり、更に好ましくは20〜50体積
%である。
【0016】一般に、マイクロ波吸収誘電体を含有する
物質の誘電効率は、誘界厚さをLとし、誘電体の粒子径
をDとした場合、D/Lに比例することとなる(図
1)。また、マイクロ波吸収体にマイクロ波を与えた場
合の等価回路(図2)における熱エネルギーへの変換量
Pは、 P=GV2 により表される。Vは電圧を、Gはマイクロ波吸収体中
の誘電体粒子1個の抵抗値を表す。
【0017】上記抵抗値Gは、図3において、誘電体粒
子表面の抵抗R1 と誘電体粒子内部抵抗R2 との並列回
路となっている。R2 の値は誘電体の物性に特有の値で
あるので、Gを高めるためにはR1 を大きくする必要が
ある。粒子表面積を小さくし粒子径を大きくすれば、R
1 が大きくなり、Gを高めてPで表される変換量を大き
くすることができる。
【0018】本発明で使用される炭化珪素粉末は、平均
粒子径4〜500μmのものが好ましい。4μm未満で
あると、上記理由によりエネルギー変換量が少なくなり
過ぎて本発明の目的を達成することができない。しか
し、500μmを超えると、樹脂中に均一に含有させる
ことが困難となり、型表面から粒子の脱落が起こり、本
発明の目的を達成することができない。より好ましく
は、8〜14μmの範囲である。平均粒子径がこの範囲
内にあれば、発熱効率が炭化珪素焼結体と同程度でかつ
合成樹脂充填による強度劣化を起こすことがない。
【0019】かくして、上記合成樹脂と上記炭化珪素粉
末とにより、本発明のマイクロ波吸収成形型を構成する
マイクロ波吸収体が得られる。上記で得られたマイクロ
波吸収体は、気孔率が10%以下であることが好まし
い。気孔率が10%を超えると、場所による誘電率の差
異が生じて温度制御が困難となり、また成形型表面の気
孔に成形樹脂が入り離型が困難となる。
【0020】本発明のマイクロ波吸収成形型の製造方法
は特に限定されず、例えば、上記により構成されるマイ
クロ波吸収体を、樹脂を成形する通常の方法により、所
望の形状に成形することによって型とすることができ
る。本発明のマイクロ波吸収成形型としては、例えば、
合成樹脂製品の成形に使用される金型、鋳物の鋳造に使
用される鋳型等を挙げることができる。
【0021】本発明では誘電体として炭化珪素粉末を使
用する。しかしながら、上記炭化珪素粉末と同様の性質
を有する誘電体であれば、上記炭化珪素粉末以外のもの
であっても本発明に適用することができる。このような
誘電体としては、例えば、フェライト、チタン酸バリウ
ム等を挙げることができる。
【0022】
【作用】マイクロ波吸収体用の炭化珪素は、誘電率を高
くする目的のため、従来のようにその焼結体を使用する
と、焼結のロット差、同じロット内での差により、誘電
率に大きな差異が生じて誘電率安定性が得られない。ま
た、焼結体の炭化珪素は、成形加工をするのが難しく精
密部品の型としては使用することができない。しかしな
がら、本発明の炭化珪素粉末含有合成樹脂は、誘電安定
性が良く、かつ品質が一定であるので、成形型としたと
きの温度制御が極めて容易となる。また、成形及び加工
が容易な樹脂により構成されているので、大型の型とし
ても精密部品の型としても必要な緻密な成形性と加工性
とを有する。
【0023】
【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。 実施例1 ビスフェノール型エポキシ樹脂(電力半減深度20c
m)にポリアミン系硬化剤を体積比4:1の配合割合で
加えて混合して樹脂組成物を得た。この樹脂組成物70
体積%に、平均粒子径14μmのα−炭化珪素粉末を3
0体積%加えて混合し、100℃で1時間脱気した後、
150℃で5時間加熱して硬化させた。硬化した組成物
を切削して、60×40×4cmのプレートを作成し
た。吸収効率の測定 別途、炭化珪素焼結体を用いて60×40×4cmのプ
レートを作成した。1.4KW、2450MHzの電子
レンジ中に、上記のプレートを入れて発熱状態を調べ、
(吸収効率)=(発熱量)/(加えたエネルギー)とし
て、吸収効率を測定したところ、炭化珪素焼結体のプレ
ートは35%であり、上記実施例1のプレートは33%
であった。
【0024】実施例2 PTFE(ポリテトラフルオロエチレン、電力半減深度
20cm)の粉末70体積%に、平均粒子径8μmのα
−炭化珪素粉末を30体積%加えて混合し、圧縮成形機
にかけて1300kg/cm2 の圧力をかけて60×4
0×4cmのプレートを作成し、370℃で1時間加熱
し成形した。実施例1と同様に吸収効率を特定したとこ
ろ、30%であった。
【0025】
【発明の効果】本発明のマイクロ波吸収成形型は、特定
粒子径の炭化珪素粉末が所定量含有されているので、精
密部品を製造する金型及び鋳型として使用しうる緻密な
温度制御が可能で、大型の成形型まで高精度に製作可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】マイクロ波吸収誘電体を含有する物質の概念断
面図。
【図2】マイクロ波吸収体にマイクロ波を与えた場合の
等価回路図。
【図3】誘電体粒子の断面概念図。
【符号の説明】
1 マイクロ波吸収誘電体 L 誘界厚さ D 誘電体の粒子径
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹中 悟 岐阜県揖斐郡揖斐川町北方1−1 イビ デン株式会社 大垣北工場内 (56)参考文献 特開 平3−147824(JP,A) 特開 昭58−219033(JP,A) 特開 平5−42554(JP,A) 実開 平3−66708(JP,U) 特表 平2−503888(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 33/00 - 33/76 B29C 39/26 - 39/34 B29C 41/38 - 41/40 B29C 43/36 - 43/42 B29C 45/26 - 45/37 B29C 49/48 - 49/54 B29C 51/30 - 51/40

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 合成樹脂に炭化珪素粉末が5〜90体積
    %含有されてなることを特徴とするマイクロ波吸収成形
    型。
  2. 【請求項2】 炭化珪素粉末が、平均粒子径4〜500
    μmのものである請求項1記載のマイクロ波吸収成形
    型。
JP09804594A 1994-04-11 1994-04-11 マイクロ波吸収成形型 Expired - Lifetime JP3400531B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09804594A JP3400531B2 (ja) 1994-04-11 1994-04-11 マイクロ波吸収成形型

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09804594A JP3400531B2 (ja) 1994-04-11 1994-04-11 マイクロ波吸収成形型

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07276374A JPH07276374A (ja) 1995-10-24
JP3400531B2 true JP3400531B2 (ja) 2003-04-28

Family

ID=14209187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09804594A Expired - Lifetime JP3400531B2 (ja) 1994-04-11 1994-04-11 マイクロ波吸収成形型

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3400531B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1063711B1 (en) 1998-03-12 2013-02-27 Nichia Corporation Nitride semiconductor device
NZ515097A (en) * 2001-10-29 2004-03-26 Blue Marble Polymers Ltd Improvements in and relating to bio-degradable foamed products
EP2722146B1 (en) * 2011-06-17 2021-01-27 micro-AMS Inc. Electromagnetic wave irradiation molding device and electromagnetic wave irradiation molding method
JP6305913B2 (ja) * 2014-12-17 2018-04-04 Jfeケミカル株式会社 熱可塑性樹脂の加熱方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07276374A (ja) 1995-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5906882A (en) Dielectric materials high metallic content
US4375441A (en) Method for producing sintered porous polymeric articles
JPH06507928A (ja) 熱可塑性樹脂被覆を施した磁性粉末組成物およびその作成方法
US5678162A (en) Mold useful for injection molding of plastics, and methods of production and uses thereof
US6984352B1 (en) Dielectric mold for uniform heating and molding of polymers and composites in microwave ovens
Yuan et al. Influence of SiO 2 addition on properties of PTFE/TiO 2 microwave composites
CN105645967A (zh) 一种高度定向通孔多孔氮化硅陶瓷材料的制备方法
JP3400531B2 (ja) マイクロ波吸収成形型
CN104693688B (zh) Pcb基板用微波介质陶瓷/树脂双连续复合材料的制备方法
CN111986866A (zh) 一种高频低磁损的功率型软磁复合材料及其制备方法
CN105565783A (zh) 一种氧化铝多孔泡沫陶瓷吸声材料的制备方法
JP7071235B2 (ja) 多孔質成形体及びその製造方法
US7223087B2 (en) Microwave molding of polymers
Xue et al. Effects of polymorphic form and particle size of SiO2 fillers on the properties of SiO2–PEEK composites
CN106977210B (zh) 一种高热导微波体衰减陶瓷材料及其制备方法
CN107641727A (zh) 一种通过高速压制制备高体积分数SiC颗粒增强Al基复合材料的方法
KR102126062B1 (ko) 연자성 복합 재료 및 그 제조방법
US6698465B2 (en) Process for filling powder, apparatus therefor and process for producing composite material
JP2001164124A (ja) 樹脂複合体及びこれを用いた電波吸収体並びにその製造方法
Wang et al. Study on preparing of ultrahigh‐molecular weight polyethylene microporous materials by novel non‐dense injection molding method
KR950000696B1 (ko) 세라믹 재료
Zhang et al. Study on dielectric properties of BADCy/Ni 0.5 Ti 0.5 NbO 4 composites fabricated by freeze casting combined with vacuum assisted infiltration process
JP7140346B2 (ja) 石炭灰減容化方法
Rodríguez-Senín et al. Processing of Mn–Zn ferrites using mould casting with acrylic thermosetting binder
KR100435006B1 (ko) 다중 입도분포 분말로부터 반응소결 탄화규소 제조용 균일 프리폼의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080221

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090221

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090221

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100221

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110221

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110221

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120221

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130221

Year of fee payment: 10

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140221

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term