JP3825900B2 - 電波吸収体用炭化ケイ素繊維素材及びそれを用いた電波吸収体 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、整合型電波吸収体に使用する炭化ケイ素繊維に関し、さらに詳しくは、希望する比抵抗と等価な条件を容易に得ることを可能にした電波吸収体用炭化ケイ素繊維素材及びそれを用いた電波吸収体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電波吸収体は船舶や航空機などに広く使用されている。この電波吸収体としては、大別して減衰型の吸収体と整合型の吸収体とがある。前者は電波吸収材の内部を透過中に電波のエネルギーが減衰していくタイプであり、後者は電波吸収材の後面に電波を反射するための反射板を設け、入射した電波の吸収材表面での反射量と反射板からの反射量とをコントロールして両者を相殺することにより、電波の反射波を実質的に減少させるようにしたものである。
【０００３】
従来、整合型電波吸収体として炭化ケイ素繊維を使用したものがある。この炭化ケイ素繊維は炭素繊維と同等な強度と弾性率を有しており、機体構造などの一部として整合型電波吸収体を構成するに当たって非常に適格な素材である。また、炭化ケイ素繊維は製造条件によって比抵抗を変えられる所謂半導体特性を有しており、強化プラスチックによって複合材化した場合に比抵抗に応じて広い範囲で誘電率を調整しうるという利点がある。
【０００４】
しかしながら、比抵抗０．５〜５Ωｃｍの低比抵抗領域と比抵抗１０4 〜１０6 Ωｃｍの高比抵抗領域の炭化ケイ素繊維は比較的容易に得られるものの、それらの中間領域では製造条件の調整が困難であり、その中間領域で目的とする比抵抗を有する炭化ケイ素繊維を得ることは極めて困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、希望する比抵抗と等価な条件を容易に得ることを可能にした電波吸収体用炭化ケイ素繊維素材及びそれを用いた電波吸収体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の電波吸収体用炭化ケイ素繊維は、比抵抗が互いに異なる複数種類の炭化ケイ素繊維を含む短繊維の混合物、ペーパー、フェルト又は織布からなることを特徴とするものである。
また、本発明の電波吸収体は、比抵抗が互いに異なる複数種類の炭化ケイ素繊維を含む短繊維の混合物、ペーパー、フェルト又は織布からなる炭化ケイ素繊維素材で補強された繊維強化プラスチックから構成したことを特徴とするものである。
このように比抵抗が互いに異なる複数種類の炭化ケイ素繊維を組み合わせることにより、その配合比率に基づいて目的とする比抵抗と等価な条件を容易に得ることができる。上記複数種類の炭化ケイ素繊維は、一般に製造が容易である比抵抗０．５〜５Ωｃｍの低比抵抗領域と、比抵抗１０4 〜１０6 Ωｃｍの高比抵抗領域を含むことが好ましい。これら低比抵抗領域の繊維と高比抵抗領域の繊維とを組み合わせることにより、その中間領域の比抵抗と等価な条件を容易に実現することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態からなる電波吸収体用炭化ケイ素繊維素材を例示するものである。なお、本実施形態は電波吸収体用炭化ケイ素繊維を織物としたものである。図において、タテ糸１は低比抵抗領域（０．５〜５Ωｃｍ）の炭化ケイ素繊維から構成され、ヨコ糸２は高比抵抗領域（１０4 〜１０6 Ωｃｍ）の炭化ケイ素繊維から構成されている。
【０００８】
このように電波吸収体用炭化ケイ素繊維を織物状態で使用する場合には、タテ糸１とヨコ糸２の比抵抗を互いに異ならせて混織することにより、目的とする比抵抗と等価な条件を容易に得ることができる。なお、上述のようにタテ糸１とヨコ糸２の比抵抗を互いに異ならせて混織する場合、織物が繊維の配向方向に応じて異方性を持つため、複数層の織物をタテ糸１とヨコ糸２の関係が互いに逆になるように積層することが好ましい。或いは、タテ糸１に低比抵抗領域の繊維と高比抵抗領域の繊維を分散させ、ヨコ糸２に低比抵抗領域の繊維と高比抵抗領域の繊維を分散させるようにしてもよい。
【０００９】
本発明において、複数種類の炭化ケイ素繊維を組み合わせる手法は特に限定されるものではなく、上述のようにタテ糸とヨコ糸の比抵抗を互いに異ならせて混織する以外に、低比抵抗領域の繊維と高比抵抗領域の繊維とを撚り合わせて用いることも可能である。また、低比抵抗領域の繊維と高比抵抗領域の繊維をそれぞれチョップして所定量の割合で混合分散した混合物、所定量の割合で混合抄紙したペーパー状又はフェルト状の繊維を用いることも可能である。炭化ケイ素繊維は２種類以上を組み合わせて用いることが必要があるが、３種類以上の組み合わせであってもよく、必要に応じて低比抵抗領域の繊維同士を組み合わせたり、高比抵抗領域の繊維同士を組み合わせるようにしてもよい。
【００１０】
一方、電波吸収材は上記混合繊維で補強された繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）から構成することができる。プラスチックとしては、エポキシ系、フェノール系の熱硬化性樹脂やナイロン等の熱可塑性樹脂などを使用することができる。この混合繊維を含んだ電波吸収材の誘電率εは、次のように設定することが可能である。
【００１１】
即ち、比抵抗ｒi の炭化ケイ素繊維を使用してＦＲＰ化した電波吸収材の誘電率がεi であるとして、この比抵抗ｒi の炭化ケイ素繊維の全繊維に対する体積含有率がＶi であるとき、Ｎ種類の炭化ケイ素繊維を使用してＦＲＰ化した電波吸収材の誘電率εは下記（１）式にて表される。
【００１２】
【数１】
上記（１）式に基づいて目的とする誘電率εに近い値を与えるεi ，Ｖi を選択することにより、混合繊維を含んだ電波吸収材の誘電率εを任意に設定することができる。従って、低比抵抗領域の炭化ケイ素繊維と高比抵抗領域の炭化ケイ素繊維とを組み合わせることにより、それらの中間領域の比抵抗を有する炭化ケイ素繊維を用いた場合と等価の誘電率を得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、比抵抗が互いに異なる複数種類の炭化ケイ素繊維を組み合わせて用いたことにより、電波吸収体用として希望する比抵抗と等価の条件を容易に得ることができる。
従って、本発明によれば、一般に製造が容易である低比抵抗領域の炭化ケイ素繊維と高比抵抗領域の炭化ケイ素繊維とを組み合わせることにより、製造が困難とされる中間領域の比抵抗を有する炭化ケイ素繊維を用いた場合と等価の誘電率を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態からなる電波吸収体用炭化ケイ素繊維素材を例示する平面図である。
【符号の説明】
１ タテ糸
２ ヨコ糸
Claims (8)
- 比抵抗が互いに異なる複数種類の炭化ケイ素繊維を含む短繊維の混合物、ペーパー、フェルト又は織布からなる電波吸収体用炭化ケイ素繊維素材。
- 比抵抗が互いに異なる複数種類の炭化ケイ素繊維を含むペーパー、フェルト又は織布からなる電波吸収体用炭化ケイ素繊維素材。
- 比抵抗が互いに異なる複数種類の炭化ケイ素繊維を含む織布からなる電波吸収体用炭化ケイ素繊維素材。
- 前記複数種類の炭化ケイ素繊維が、比抵抗０．５〜５Ωｃｍの低比抵抗領域の炭化ケイ素繊維と、比抵抗１０ 4 〜１０ 6 Ωｃｍの高比抵抗領域の炭化ケイ素繊維を含む請求項１〜３にいずれかに記載の電波吸収体用炭化ケイ素繊維素材。
- 比抵抗が互いに異なる複数種類の炭化ケイ素繊維を含む短繊維の混合物、ペーパー、フェルト又は織布からなる炭化ケイ素繊維素材で補強された繊維強化プラスチックから構成した電波吸収体。
- 比抵抗が互いに異なる複数種類の炭化ケイ素繊維を含むペーパー、フェルト又は織布からなる炭化ケイ素繊維素材で補強された繊維強化プラスチックから構成した電波吸収体。
- 比抵抗が互いに異なる複数種類の炭化ケイ素繊維を含む織布からなる炭化ケイ素繊維素材で補強された繊維強化プラスチックから構成した電波吸収体。
- 前記複数種類の炭化ケイ素繊維が、比抵抗０．５〜５Ωｃｍの低比抵抗領域の炭化ケイ素繊維と、比抵抗１０ 4 〜１０ 6 Ωｃｍの高比抵抗領域の炭化ケイ素繊維を含む請求項５〜７のいずれかに記載の電波吸収体。
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| JP33200897A JP3825900B2 (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 電波吸収体用炭化ケイ素繊維素材及びそれを用いた電波吸収体 |
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