JP4752934B2 - Radio wave absorber and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、Niを主成分中に含まないMnZn系フェライト材料から構成される電波吸収体に関し、電波暗室や電波吸収壁等に使用される電波吸収体およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a radio wave absorber made of a MnZn-based ferrite material that does not contain Ni as a main component, and relates to a radio wave absorber used for an anechoic chamber, a radio wave absorption wall, and the like, and a method for manufacturing the same.

近年、情報通信技術の発達や多様な電気機器の普及に伴い、不要な電磁ノイズが精密機器関連装置に及ぼす影響が問題となっている。   In recent years, with the development of information communication technology and the widespread use of various electrical devices, the effect of unnecessary electromagnetic noise on precision device-related devices has become a problem.

このような電磁ノイズの測定には、電磁波の反射のない電波暗室(電波無響室)が必要となり、電波暗室の内壁には電波吸収体が使用されている。   Measurement of such electromagnetic noise requires an anechoic chamber (electromagnetic anechoic chamber) that does not reflect electromagnetic waves, and an electromagnetic wave absorber is used on the inner wall of the anechoic chamber.

また、テレビジョンの電波が高層建築物等で反射されて生じる受信障害を防止するために、建築物等の外壁に電波吸収体が使用されている。   Moreover, in order to prevent a reception failure caused by reflection of television radio waves by a high-rise building or the like, a radio wave absorber is used on the outer wall of the building or the like.

このような電波吸収体は、電波暗室の内部や外壁等に多量に使用されるために、製品コストが低いことが求められる。   Since such a radio wave absorber is used in a large amount inside or outside the anechoic chamber, the product cost is required to be low.

従来の電波吸収体として、例えば、40MHz〜450MHzの周波数帯域において反射減衰量が20dB以上の特性を有する電波吸収体として、マグネシウムー亜鉛系フェライトを焼結させた電波吸収体、ニッケルー亜鉛系フェライトを焼結させた電波吸収体、マンガンーニッケル−銅−亜鉛系フェライト等がある。   As a conventional wave absorber, for example, as a wave absorber having a characteristic of a return loss of 20 dB or more in a frequency band of 40 MHz to 450 MHz, a wave absorber obtained by sintering magnesium-zinc ferrite, nickel-zinc ferrite is used. There are sintered radio wave absorbers, manganese-nickel-copper-zinc ferrites, and the like.

これらの中で、マグネシウムー亜鉛系フェライト材は、比較的に原料コストが安いものの、電波吸収体の整合厚みは8mm程度と大きく、電波暗室の内壁や建築物等の外壁に使用される電波吸収体の総重量を低減させるには限界がある。   Among these, although magnesium-zinc ferrite material is relatively inexpensive, the radio wave absorber has a large matching thickness of about 8 mm, and is used for the inner walls of anechoic chambers and outer walls of buildings, etc. There is a limit to reducing the total body weight.

一方、ニッケルを主成分として含むフェライトは、所望の電波吸収体特性を得るためには有利な素材ではあると言えるが、コストが高くなり、コスト低減を目的とする本願発明の趣旨には合致しない。なお、精密機器関連装置の電磁ノイズを測定する電波暗室では、電磁ノイズを評価する周波数帯域が規格化され、30〜1000MHzの範囲における反射減衰量が20dB以上が要求される。   On the other hand, ferrite containing nickel as a main component can be said to be an advantageous material for obtaining desired radio wave absorber characteristics, but the cost becomes high and does not conform to the gist of the present invention for the purpose of cost reduction. . In an anechoic chamber for measuring electromagnetic noise of precision equipment-related devices, the frequency band for evaluating electromagnetic noise is standardized, and the return loss in the range of 30 to 1000 MHz is required to be 20 dB or more.

このような実状のもと、本願出願人は、すでに、特願2007−272587号出願(出願日2007年10月19日)、および特願2008−59056号出願(出願日2008年3月10日)として、Mn−Zn系の電波吸収体の発明の提案をおこなっている。これらの提案によれば、要求される特性レベルを高いレベルに維持したまま製造コストの低減などを図ることができる。   Under such circumstances, the present applicant has already filed Japanese Patent Application No. 2007-272587 (application date: October 19, 2007) and Japanese Patent Application No. 2008-59056 (application date: March 10, 2008). ) As an invention of an Mn—Zn-based electromagnetic wave absorber. According to these proposals, it is possible to reduce the manufacturing cost while maintaining the required characteristic level at a high level.

このような本願出願人による提案は、特に、CaCO3量などを適量添加することで、粒界成分による非磁性部の体積割合を増大させ、特に30MHz付近の高周波でのμ´(複素透磁率実数部)を低減させ、反射減衰量を向上させるという手法を含むものであるといえる。 Such a proposal by the applicant of the present application particularly increases the volume ratio of the nonmagnetic part due to the grain boundary component by adding an appropriate amount of CaCO 3 or the like, and in particular, μ ′ (complex permeability) at a high frequency around 30 MHz. It can be said that this includes a technique of reducing the real part) and improving the return loss.

しかしながら、この手法は、周波数30MHzにおける複素透磁率虚数部であるμ´´の値の低減も併発してしまうために、電波吸収体として重要な要素の一つである整合厚みが厚くなってしまうという傾向がある。   However, since this method also reduces the value of μ ″, which is the imaginary part of the complex permeability at a frequency of 30 MHz, the matching thickness that is one of the important elements as a radio wave absorber is increased. There is a tendency.

すなわち、CaCO3量の添加の効果において、反射減衰量の向上効果と、整合厚み厚みの低減効果とは、トレードオフの関係にあるのである。 That is, in the effect of adding the amount of CaCO 3 , the effect of improving the return loss and the effect of reducing the matching thickness are in a trade-off relationship.

特開2001−53483公報JP 2001-53483 A

このような実状のもとに、本発明は創案されたものであって、その目的は、上記トレードオフ関係にあると言える、反射減衰量と、整合厚みの関係において、反射減衰量の向上効果を高レベルに維持したまま、整合厚みを低減させることのができるという極めて優れた特性を備える電波吸収体およびその製造方法を提供することにある。   Under such circumstances, the present invention has been invented, and the purpose thereof can be said to be in the above trade-off relationship. In the relationship between the return loss and the matching thickness, the effect of improving the return loss is obtained. An object of the present invention is to provide a radio wave absorber having an extremely excellent characteristic that the matching thickness can be reduced while maintaining a high level, and a method for manufacturing the same.

このような課題を解決するために、本発明の電波吸収体は、
MnZn系フェライト焼結体からなる電波吸収体であって、
該電波吸収体は、
酸化鉄がFe23換算で45.0〜49.0モル%、
酸化亜鉛がZnO換算で19.0〜23.0モル%、および
酸化マンガンがMnO換算で28.0〜36.0モル%からなる主成分を有し、
この主成分100重量部に対して副成分として、
酸化コバルトをCoO換算で1000〜7000重量ppm、
酸化ケイ素をSiO2換算で10〜200重量ppm、
酸化バナジウムをV25換算で0〜500重量ppm、
および酸化カルシウムをCaO換算で200〜2500重量ppm、含有し、
Mn3+/Mn2+の比が0.04〜0.3であり、
粒界厚みが1.0〜2.0nmであるように構成される。
In order to solve such a problem, the radio wave absorber of the present invention is
An electromagnetic wave absorber made of a MnZn ferrite sintered body,
The radio wave absorber is
45.0 to 49.0 mol% iron oxide in terms of Fe 2 O 3,
Zinc oxide has a main component composed of 19.0 to 23.0 mol% in terms of ZnO, and manganese oxide has 28.0 to 36.0 mol% in terms of MnO,
As a subcomponent with respect to 100 parts by weight of this main component,
Cobalt oxide is 1000-7000 ppm by weight in terms of CoO,
10 to 200 ppm by weight of silicon oxide in terms of SiO 2,
0 to 500 ppm by weight of vanadium oxide in terms of V 2 O 5 ,
And 200 to 2500 ppm by weight of calcium oxide in terms of CaO,
The ratio of Mn 3+ / Mn 2+ is 0.04 to 0.3,
The grain boundary thickness is configured to be 1.0 to 2.0 nm.

また、本発明の電波吸収体の好ましい態様として、
前記酸化コバルトはCoO換算で3500〜6500重量ppm、
前記酸化ケイ素はSiO2換算で30〜150重量ppm、
前記酸化バナジウムは50〜500重量ppm、
前記酸化カルシウムはCaO換算で500〜1500重量ppm含有されるように構成される。
Moreover, as a preferred embodiment of the radio wave absorber of the present invention,
The cobalt oxide is 3500-6500 ppm by weight in terms of CoO,
30-150 ppm by weight in the silicon oxide in terms of SiO 2,
The vanadium oxide is 50 to 500 ppm by weight,
The said calcium oxide is comprised so that 500-1500 weight ppm may be contained in conversion of CaO.

また、本発明の電波吸収体の好ましい態様として、整合厚みが6mm以下となる特性、および30MHz、25℃での反射減衰量が、20dB以上である特性、を有するように構成される。   Moreover, as a preferable aspect of the radio wave absorber of the present invention, it is configured to have a characteristic that the matching thickness is 6 mm or less and a characteristic that the return loss at 30 MHz and 25 ° C. is 20 dB or more.

また、本発明の電波吸収体の好ましい態様として、整合厚みが6mm以下となる特性、およびキュリー温度が80℃以上の特性、を有するように構成される。   Moreover, as a preferable aspect of the radio wave absorber of the present invention, it is configured to have a characteristic that the matching thickness is 6 mm or less and a characteristic that the Curie temperature is 80 ° C. or more.

また、本発明の電波吸収体の好ましい態様として、板状のタイル形状をなすように構成される。   Moreover, as a preferable aspect of the electromagnetic wave absorber of this invention, it is comprised so that plate-shaped tile shape may be made.

本発明の電波吸収体の製造方法は、成形体を焼成してフェライトを形成させるための焼成工程を、有する上記記載の電波吸収体の製造方法であって、
前記焼成工程は、昇温操作部、高温保持操作部、降温操作部をこの順で有し、前記昇温操作部は、焼成温度を室温から漸増的に上げていき最高温度に到達するまでの操作領域であり、前記高温保持操作部は、到達した最高温度を所定時間維持したままの状態とする操作領域であり、前記降温操作部は、到達した最高温度を漸減的に室温近傍まで下げていく操作領域であり、前記昇温操作部および前記高温保持操作部は、それぞれ、空気中での操作とされ、前記降温操作部においては、空気雰囲気中に窒素を導入した還元雰囲気とされ、当該降温操作部における、酸素分圧と温度の操作については、酸素分圧(PO2(単位:%))と温度(T(単位:絶対温度K))との平衡関係を示す下記の平衡関係式(1)
Log(PO2)=B+A/T …式(1)
を用いて、B=2.57〜20.4の範囲および、A=−30000〜ー2000の範囲でA値およびB値を定め、
少なくとも、降温開始温度から900℃の降下温度に至るまで、上記式(1)に基づく平衡酸素分圧(PO2)での降温操作が行われる電波吸収体の製造方法。
The method for producing a radio wave absorber according to the present invention is a method for producing a radio wave absorber as described above, comprising a firing step for firing a molded body to form ferrite,
The firing step has a temperature raising operation unit, a high temperature holding operation unit, and a temperature lowering operation unit in this order, and the temperature raising operation unit gradually increases the firing temperature from room temperature until reaching the maximum temperature. The high temperature holding operation unit is an operation region in which the reached maximum temperature is maintained for a predetermined time, and the temperature lowering operation unit gradually decreases the reached maximum temperature to near room temperature. The temperature raising operation part and the high temperature holding operation part are each operated in air, and the temperature lowering operation part is a reducing atmosphere in which nitrogen is introduced into the air atmosphere, Regarding the operation of oxygen partial pressure and temperature in the temperature lowering operation section, the following equilibrium relational expression showing the equilibrium relation between oxygen partial pressure (PO 2 (unit:%)) and temperature (T (unit: absolute temperature K)) (1)
Log (PO 2 ) = B + A / T (1)
Is used to determine the A value and the B value in the range of B = 2.57 to 20.4 and the range of A = −30000 to −2000,
A method of manufacturing a radio wave absorber in which a temperature lowering operation is performed at an equilibrium oxygen partial pressure (PO 2 ) based on the above formula (1) at least from a temperature decrease start temperature to a temperature drop of 900 ° C.

本発明の電波吸収体の製造方法の好ましい態様として、前記降温操作部において、900℃に温度降下した際、雰囲気は完全に窒素で置換されるように構成される。   As a preferred embodiment of the method for manufacturing a radio wave absorber according to the present invention, the temperature lowering operation section is configured such that when the temperature is lowered to 900 ° C., the atmosphere is completely replaced with nitrogen.

本発明のMnZn系フェライト焼結体からなる電波吸収体は、MnZn系フェライト焼結体からなる電波吸収体であって、該電波吸収体は、酸化鉄がFe23換算で45.0〜49.0モル%、酸化亜鉛がZnO換算で19.0〜23.0モル%、および酸化マンガンがMnO換算で28.0〜36.0モル%からなる主成分を有し、この主成分100重量部に対して副成分として、酸化コバルトをCoO換算で1000〜7000重量ppm、酸化ケイ素をSiO2換算で10〜200重量ppm、酸化バナジウムをV25換算で0〜500重量ppm、および酸化カルシウムをCaO換算で200〜2500重量ppm、含有し、Mn3+/Mn2+の比が0.04〜0.3であり、粒界厚みが1.0〜2.0nmであるように構成されているので、反射減衰量の向上効果を高レベルに維持したまま、整合厚みを低減させることができるという、極めて優れた効果が発現する。 The radio wave absorber made of the MnZn-based ferrite sintered body of the present invention is a radio wave absorber made of an MnZn-based ferrite sintered body, and the radio wave absorber has an iron oxide content of 45.0 to 4 in terms of Fe 2 O 3. The main component is 49.0 mol%, zinc oxide is 19.0 to 23.0 mol% in terms of ZnO, and manganese oxide is 28.0 to 36.0 mol% in terms of MnO. As auxiliary components with respect to parts by weight, cobalt oxide is 1000 to 7000 ppm by weight in terms of CoO, silicon oxide is 10 to 200 ppm by weight in terms of SiO 2 , vanadium oxide is 0 to 500 ppm by weight in terms of V 2 O 5 , and Calcium oxide is contained in an amount of 200 to 2500 ppm by weight in terms of CaO, the ratio of Mn 3+ / Mn 2+ is 0.04 to 0.3, and the grain boundary thickness is 1.0 to 2.0 nm. Composed Runode, while maintaining the improvement of return loss in high level, that it is possible to reduce the matching thickness, expressed extremely excellent effect.

以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明の電波吸収体を構成する主成分の説明
本発明の電波吸収体は、酸化鉄、酸化亜鉛、および酸化マンガンからなる主成分を含み構成される。酸化鉄は、Fe23換算で45.0〜49.0モル%(好ましくは、46.0〜48.0モル%)、酸化亜鉛はZnO換算で19.0〜23.0モル%(好ましくは20.5、〜22.5モル%)、および酸化マンガンはMnO換算で28.0〜34.5モル%含有される。
Embodiments of the present invention will be described below.
( Description of main components constituting the radio wave absorber of the present invention )
The radio wave absorber of the present invention includes a main component composed of iron oxide, zinc oxide, and manganese oxide. Iron oxide, 45.0 to 49.0 mol% in terms of Fe 2 O 3 (preferably, 46.0 to 48.0 mol%), zinc oxide from 19.0 to 23.0 mol% in terms of ZnO ( Preferably, 20.5 and ˜22.5 mol%) and manganese oxide are contained in an amount of 28.0 to 34.5 mol% in terms of MnO.

上記の範囲を外れた組成領域では、電波吸収特性に必要とされる複素透磁率の周波数特性、複素誘電率の周波数特性が満足されなかったり、電波吸収体の整合厚みが6.0mmを超えたり、電波吸収体として適当なキュリー点が得られなかったりするという不都合が生じる傾向がある。   In a composition region outside the above range, the frequency characteristics of the complex permeability and the frequency characteristics of the complex dielectric constant required for the radio wave absorption characteristics are not satisfied, or the matching thickness of the radio wave absorber exceeds 6.0 mm. , There is a tendency that inconvenience that an appropriate Curie point cannot be obtained as a radio wave absorber.

ここで電波吸収特性とは下記の式(1)で表され、複素透磁率の実数部μ´の低下を生じさせる周波数が高くなると、低周波数帯域からの良好な電波吸収特性が得られなくなってしまう。また、複素透磁率の虚数部μ´´が低い場合、整合厚みの増大を来たすことになる。   Here, the radio wave absorption characteristic is expressed by the following formula (1). When the frequency causing the decrease of the real part μ ′ of the complex permeability is increased, the good radio wave absorption characteristic from the low frequency band cannot be obtained. End up. Further, when the imaginary part μ ″ of the complex magnetic permeability is low, the matching thickness is increased.

また、複素誘電率の実数部ε´が適切な値でないと、反射減衰量の低下を招いてしまう。   Moreover, if the real part ε ′ of the complex dielectric constant is not an appropriate value, the return loss is reduced.

Figure 0004752934
Figure 0004752934

また、キュリー点が著しく低い場合、変換された熱により電波吸収体そのものの温度が容易にキュリー点を超えてしまい、磁性を失い電波吸収体として機能しなくなってしまうという不都合が生じる。   In addition, when the Curie point is extremely low, the temperature of the radio wave absorber itself easily exceeds the Curie point due to the converted heat, resulting in inconvenience that the magnetism is lost and the radio wave absorber does not function.

上記酸化鉄の含有量が、45.0モル%未満となると、複素透磁率の虚数部μ´´の低下により、整合厚みが6mm以上となり、しかも、キュリー温度が80℃以下になるという不都合が生じる傾向がある。また、上記酸化鉄の含有量が、49.0モル%を超えると、複素透磁率の実数部μ´の低下を生じさせる周波数が高くなり、30MHzの低周波領域における、室温(25℃)での反射減衰量が20dB以下になってしまうという不都合が生じる傾向がある。   When the content of the iron oxide is less than 45.0 mol%, there is a disadvantage that the matching thickness becomes 6 mm or more and the Curie temperature becomes 80 ° C. or less due to the decrease of the imaginary part μ ″ of the complex magnetic permeability. Tend to occur. Further, when the iron oxide content exceeds 49.0 mol%, the frequency causing the reduction of the real part μ ′ of the complex permeability increases, and at room temperature (25 ° C.) in the low frequency region of 30 MHz. There is a tendency for the inconvenience that the reflection loss amount becomes 20 dB or less.

また、上記酸化亜鉛の含有量が、19.0モル%未満となると、複素透磁率の実数部μ´の低下を生じさせる周波数が高くなり、30MHzの低周波領域における、室温(25℃)での反射減衰量が20dB以下になってしまうという不都合が生じる傾向がある。また、上記酸化亜鉛の含有量が、23.0モル%を超えると、整合厚みが6mm以上となり、しかもキュリー温度が80℃以下になるという不都合が生じる傾向がある。   In addition, when the content of zinc oxide is less than 19.0 mol%, the frequency causing a decrease in the real part μ ′ of the complex permeability is increased, and at room temperature (25 ° C.) in a low frequency region of 30 MHz. There is a tendency for the inconvenience that the reflection loss amount becomes 20 dB or less. On the other hand, if the zinc oxide content exceeds 23.0 mol%, there is a tendency that the matching thickness becomes 6 mm or more and the Curie temperature becomes 80 ° C. or less.

主成分に添加される副成分の説明
(1)副成分として酸化コバルトの添加
上記のMnZn系フェライト主成分100重量部に対して、副成分として酸化コバルトがCoO換算で1000〜7000重量ppm、好ましくは3500〜6500重量ppm含有される。
( Description of subcomponents added to the main component )
(1) Addition of Cobalt Oxide as Subcomponent With respect to 100 parts by weight of the above-mentioned MnZn-based ferrite main component, cobalt oxide is contained as a subcomponent in an amount of 1000 to 7000 ppm by weight, preferably 3500 to 6500 ppm by weight in terms of CoO.

適度なコバルトの添加は、複素透磁率の実数部μ´の減衰を低周波側へシフトさせる効果をもたらし、上記酸化コバルトの含有量が、1000重量ppm未満となると、複素透磁率の実数部μ´の低下を生じさせる周波数が高くなってしまうという不都合が生じる傾向がある。その結果、30MHzの低周波領域における、室温(25℃)での反射減衰量が20dB以下となり、かつマイナス20℃(−20℃)での反射減衰量が15dB以下となってしまうという不都合が生じる傾向がある。   Appropriate addition of cobalt has the effect of shifting the attenuation of the real part μ ′ of the complex permeability to the low frequency side. When the content of cobalt oxide is less than 1000 ppm by weight, the real part μ of the complex permeability There is a tendency that the frequency causing the decrease of 'becomes high. As a result, in the low frequency region of 30 MHz, the return loss at room temperature (25 ° C.) is 20 dB or less, and the return loss at −20 ° C. (−20 ° C.) is 15 dB or less. Tend.

また、酸化コバルトの含有量が、7000重量ppmを超えると、逆に複素透磁率の実数部μ´の低下を生じさせる周波数が高くなり、30MHzの低周波領域における、室温(25℃)での反射減衰量が20dB以下となり、かつマイナス20℃(−20℃)での反射減衰量が15dB以下となってしまうという不都合が生じる傾向がある。   On the other hand, when the content of cobalt oxide exceeds 7000 ppm by weight, the frequency that causes the real part μ ′ of the complex permeability to decrease is increased, and at a low frequency region of 30 MHz at room temperature (25 ° C.). There is a tendency that the return loss becomes 20 dB or less and the return loss at minus 20 ° C. (−20 ° C.) becomes 15 dB or less.

(2)副成分として酸化ケイ素(SiO2)の添加
上記のMnZn系フェライト主成分100重量部に対して、副成分として酸化ケイ素がSiO2換算で10〜200重量ppm、好ましくは30〜150重量ppm含有される。酸化ケイ素の含有量が10重量ppm未満であると、焼結密度が著しく低下してしまうという不都合が生じる傾向がある。また、酸化ケイ素の含有量が200重量ppmを超えると、異常粒成長が現れてしまうという不都合が生じる傾向がある。
(2) with respect to the addition above MnZn ferrite main component 100 parts by weight of silicon oxide as a secondary component (SiO 2), 10 to 200 ppm by weight silicon oxide in terms of SiO 2 as an auxiliary component, preferably 30 to 150 wt Contains ppm. When the content of silicon oxide is less than 10 ppm by weight, there is a tendency for the disadvantage that the sintered density is remarkably lowered. Moreover, when content of silicon oxide exceeds 200 weight ppm, there exists a tendency for the problem that abnormal grain growth will appear.

また、10〜200重量ppmの酸化ケイ素の添加は、酸化バナジウム、および酸化カルシウムの添加と相俟って、粒界厚みの制御に寄与する傾向がある。   Further, the addition of 10 to 200 ppm by weight of silicon oxide tends to contribute to the control of the grain boundary thickness in combination with the addition of vanadium oxide and calcium oxide.

(3)副成分としての酸化バナジウム(V25)の添加
上記のMnZn系フェライト主成分100重量部に対して、副成分として酸化バナジウムがV25換算で0〜500重量ppm、好ましくは50〜500重量ppm含有される。酸化バナジウムの含有量は50重量ppm以上とすることが好ましい態様であり、50重量ppm未満であると、焼結体の強度が低下するという不都合が生じる傾向がある。
(3) Addition of vanadium oxide (V 2 O 5 ) as an auxiliary component With respect to 100 parts by weight of the above MnZn-based ferrite main component, vanadium oxide as an auxiliary component is 0 to 500 ppm by weight in terms of V 2 O 5 , preferably Is contained in an amount of 50 to 500 ppm by weight. The vanadium oxide content is preferably 50 ppm by weight or more, and if it is less than 50 ppm by weight, the strength of the sintered body tends to decrease.

また、酸化バナジウムの含有量が500重量ppmを超えると、複素比透磁率の実数部μ´の低下を生じさせる周波数が高くなり、30MHzの低周波領域における、室温(25℃)での反射減衰量が20dB以下となる傾向がある。整合厚みも厚くなる傾向がある。
また、50〜500重量ppmの酸化バナジウムの添加は、酸化カルシウム、および酸化ケイ素の添加と相俟って、粒界厚みの制御に寄与する傾向がある。
Further, when the content of vanadium oxide exceeds 500 ppm by weight, the frequency causing the decrease of the real part μ ′ of the complex relative permeability increases, and the reflection attenuation at room temperature (25 ° C.) in the low frequency region of 30 MHz. The amount tends to be 20 dB or less. The matching thickness also tends to increase.
Further, the addition of 50 to 500 ppm by weight of vanadium oxide tends to contribute to the control of the grain boundary thickness in combination with the addition of calcium oxide and silicon oxide.

(4)副成分として酸化カルシム(CaO)の添加
上記のMnZn系フェライト主成分100重量部に対して、副成分として酸化カルシウムがCaO換算で200〜2500重量ppm、好ましくは500〜1500重量ppm含有される。酸化カルシウムの含有量が200重量ppm未満であると、周波数30MHzにおけ複素比透磁率の実数部μ´が大きくなってしまい(複素比透磁率の実数部μ´の減衰が高周波側にシフトしてしまい)、20dB以上の反射減衰量が得られないという不都合が生じる傾向がある。
(4) Addition of calcium oxide (CaO) as a subcomponent With respect to 100 parts by weight of the MnZn-based ferrite main component, calcium oxide is contained as a subcomponent in an amount of 200 to 2500 ppm by weight, preferably 500 to 1500 ppm by weight in terms of CaO. Is done. When the content of calcium oxide is less than 200 ppm by weight, the real part μ ′ of the complex relative permeability increases at a frequency of 30 MHz (the attenuation of the real part μ ′ of the complex relative permeability shifts to the high frequency side. Therefore, there is a tendency that a return loss of 20 dB or more cannot be obtained.

また、酸化カルシウムの含有量が2500重量ppmを超えると、周波数30MHzにおける複素比透磁率の虚数部μ´´が小さくなってしまい、整合厚みが厚くなってしまうという不都合が生じる傾向がある。   On the other hand, if the content of calcium oxide exceeds 2500 ppm by weight, the imaginary part μ ″ of the complex relative permeability at a frequency of 30 MHz tends to be small and the matching thickness tends to increase.

また、200〜2500重量ppmの酸化カルシムの添加は、酸化バナジウム、および酸化ケイ素の添加と相俟って、粒界厚みの制御に寄与する傾向がある。   Further, the addition of 200 to 2500 ppm by weight of calcium oxide tends to contribute to the control of the grain boundary thickness in combination with the addition of vanadium oxide and silicon oxide.

(5)その他の副成分
その他の副成分として、Nb25、SnO2、TiO2、NiO、Ta25、ZrO2、HfO2、GeO2、MoO3、WO3、Bi23、In23、Cr23、Al23等の種々の副成分を本願発明の作用効果を逸脱しない範囲で含有させるようにしてもよい。
(5) as other subcomponents other subcomponents, Nb 2 O 5, SnO 2 , TiO 2, NiO, Ta 2 O 5, ZrO 2, HfO 2, GeO 2, MoO 3, WO 3, Bi 2 O 3 Various subcomponents such as In 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and Al 2 O 3 may be contained within a range not departing from the operational effects of the present invention.

上述してきたような本発明の電波吸収体は、焼結後の組成が上記の範囲内となるように配合されたMnZn系フェライト材料を、焼結させることにより製造される。MnZn系フェライト焼結体における、Mn3+/Mn2+の比は、0.04〜0.3、好ましくは、0.1〜0.25、より好ましくは、0.15〜0.22とされる。 The electromagnetic wave absorber of the present invention as described above is manufactured by sintering a MnZn-based ferrite material blended so that the composition after sintering is in the above range. The ratio of Mn 3+ / Mn 2+ in the MnZn-based ferrite sintered body is 0.04 to 0.3, preferably 0.1 to 0.25, and more preferably 0.15 to 0.22. Is done.

この値が、0.04未満となると、反射減衰量の低下という不都合が生じ、この値が0.3を超えると、整合厚みが厚くなるという不都合が生じる。   When this value is less than 0.04, there is a disadvantage that the return loss is reduced, and when this value exceeds 0.3, there is a disadvantage that the matching thickness is increased.

Mn3+/Mn2+の比は、組成分析とMn3+の滴定分析によって計算から求めることができる。 The ratio of Mn 3+ / Mn 2+ can be obtained from calculation by composition analysis and titration analysis of Mn 3+ .

さらに、本発明のMnZn系フェライト焼結体における結晶の粒界厚みδは、1.0〜2.0nm、好ましくは1.2〜1.8nmとされる。粒界厚みδが、1.0nm未満となると、反射減衰量の低下という不都合が生じる。また、粒界厚みδが、2.0nmを超えると、整合厚みが厚くなるという不都合が生じる。 Furthermore, the grain boundary thickness δ of the crystal in the MnZn-based ferrite sintered body of the present invention is 1.0 to 2.0 nm, preferably 1.2 to 1.8 nm. When the grain boundary thickness δ is less than 1.0 nm, there arises a disadvantage that the return loss is reduced. Further, when the grain boundary thickness δ exceeds 2.0 nm, there arises a disadvantage that the matching thickness is increased.

粒界厚みδは、TEMによる粒界層観察を行い、試料を傾斜させ最も狭い幅を示す領域での測長により求めることができる。一つのサンプルにつき10箇所、かつ測定サンプル数Nは、3個とした。   The grain boundary thickness δ can be obtained by observing the grain boundary layer with a TEM and measuring the length in a region where the sample is inclined to show the narrowest width. Ten locations per sample and the number of measurement samples N were three.

本願発明の効果を奏するには、上記の組成範囲に加えて、Mn3+/Mn2+の比の値、および粒界厚みδの双方の要件を満たす必要がある。 In order to achieve the effect of the present invention, in addition to the above composition range, it is necessary to satisfy both requirements of the ratio value of Mn 3+ / Mn 2+ and the grain boundary thickness δ.

そして、Mn3+/Mn2+の比の値、および粒界厚みδの双方の要件を満たすために、以下のMnZn系フェライトの製造方法を実施することが必要となる。 In order to satisfy the requirements of both the value of the ratio of Mn 3+ / Mn 2+ and the grain boundary thickness δ, it is necessary to carry out the following MnZn-based ferrite manufacturing method.

本発明のMnZn系フェライト(電波吸収体)の製造方法の説明
本発明のMnZn系フェライトの製造方法は、焼成工程が従来の手法とは異なる点を除き、他の工程は、従来のMnZn系フェライトの製造方法に順じて行われる。すなわち、焼成工程に至るまでの工程、つまり原料粉末の成形体を形成するまでの工程は従来のMnZn系フェライトの製造方法に準じて行われる。
[ Description of Manufacturing Method of MnZn Ferrite (Radio Wave Absorber) of the Present Invention ]
In the method for producing MnZn-based ferrite of the present invention, the other steps are performed in accordance with the conventional method for producing MnZn-based ferrite except that the firing step is different from the conventional method. That is, the steps up to the firing step, that is, the steps up to forming the raw material powder compact are performed according to the conventional method for producing MnZn-based ferrite.

焼成工程に至るまでの各工程として、例えば、下記(1)〜(4)の工程を例示することができる。   Examples of the steps up to the firing step include the following steps (1) to (4).

(1)目標のフェライトが得られるように金属イオンの比率が所定成分となるように秤量する工程
主成分の原料として、酸化物または加熱により酸化物となる化合物、例えば、炭酸塩、水酸化物、蓚酸塩、硝酸塩などの粉末が用いられる。各原料粉末の平均粒径は、0.1〜3.0μm程度の範囲で適宜選定すればよい。なお、上述した原料粉末に限らず、2種以上の金属を含む複合酸化物の粉末を原料粉末としてもよい。原料粉末は所定の組成となるように、それぞれ、秤量される。
(1) A step of weighing so that the ratio of metal ions is a predetermined component so as to obtain a target ferrite. As a main component material, an oxide or a compound that becomes an oxide by heating, for example, carbonate, hydroxide Powders such as oxalate and nitrate are used. What is necessary is just to select suitably the average particle diameter of each raw material powder in the range of about 0.1-3.0 micrometers. In addition, not only the raw material powder mentioned above but it is good also considering the powder of the complex oxide containing 2 or more types of metals as raw material powder. Each raw material powder is weighed so as to have a predetermined composition.

(2)秤量物を湿式ないしは乾燥により混合した後の仮焼き工程
原料粉末をボールミルにより例えば湿式混合し、乾燥、粉砕、篩いかけをした後、700〜1000℃の温度範囲内で所定時間保持する仮焼きが行われる。仮焼きの雰囲気温度は、窒素または大気雰囲気とされる。仮焼きの保持時間は1〜5時間の範囲内で適宜選定すればよい。
(2) Temporary baking step after mixing the weighed material by wet or drying After the raw material powder is wet-mixed by, for example, a ball mill, dried, pulverized and sieved, it is held within a temperature range of 700 to 1000 ° C. for a predetermined time. Calcination is performed. The atmosphere temperature of calcination is set to nitrogen or an air atmosphere. What is necessary is just to select suitably the holding time of calcination within the range of 1 to 5 hours.

(3)仮焼き粉の粉砕工程
仮焼き後、仮焼体は、例えば、平均粒径0.5〜5.0μm程度までに粉砕される。
なお、原料粉末を添加するタイミングは上述したものに限定されるものではない。例えば、まず一部の成分の粉末のみを秤量、混合、仮焼きおよび粉砕する。そして、仮焼粉砕後に得られた主成分の粉末に、他の成分の原料粉末を所定量添加し混合するようにしてもよい。
(3) Crushing step of calcined powder After calcining, the calcined body is pulverized, for example, to an average particle size of about 0.5 to 5.0 μm.
In addition, the timing which adds raw material powder is not limited to what was mentioned above. For example, first, only a part of the powder of components is weighed, mixed, calcined and pulverized. Then, a predetermined amount of raw material powders of other components may be added to and mixed with the main component powder obtained after calcining and pulverization.

(4)造粒・成形工程
粉砕された粉末は、後の成形工程を円滑にするために顆粒に造粒される。この際、粉砕粉末に適当なバインダ、例えばポリビニルアルコール(PVA)を少量添加することが望ましい。得られる顆粒の粒径は80〜200μm程度とすることが望ましい。造粒粉末を加圧成形した、例えば、トロイダル形状の成形体を形成する。
(4) Granulation / molding process The pulverized powder is granulated into granules to facilitate the subsequent molding process. At this time, it is desirable to add a small amount of an appropriate binder such as polyvinyl alcohol (PVA) to the pulverized powder. The particle size of the obtained granules is preferably about 80 to 200 μm. For example, a toroidal shaped body is formed by pressing the granulated powder.

(5)焼成工程
次いで、本発明の要部である成形体を焼成してフェライトを形成させるための焼成工程について詳細に説明する。
(5) Firing Step Next, the firing step for firing the formed body, which is the main part of the present invention, to form ferrite will be described in detail.

焼成工程は、昇温操作部、高温保持操作部、降温操作部をこの順で有する。   The firing step includes a temperature raising operation unit, a high temperature holding operation unit, and a temperature lowering operation unit in this order.

昇温操作部は、焼成温度を室温から漸増的に上げていき最高温度に到達するまでの操作領域である。高温保持操作部は、到達した最高温度を所定時間安定維持したままの状態とする操作領域である。降温操作部は、到達した最高温度を漸減的に室温近傍まで下げていく操作領域である。本発明における室温近傍とは、0〜50℃の温度範囲内をいう。   The temperature raising operation unit is an operation region in which the firing temperature is gradually increased from room temperature until reaching the maximum temperature. The high temperature holding operation unit is an operation region that keeps the reached maximum temperature stable for a predetermined time. The temperature lowering operation unit is an operation region in which the reached maximum temperature is gradually lowered to near room temperature. In the present invention, the vicinity of room temperature refers to a temperature range of 0 to 50 ° C.

以下、各操作部ごとにさらに詳細に説明する。   Hereinafter, each operation unit will be described in more detail.

昇温操作部
昇温操作部においては、大気中(酸素:約21Vol%)で昇温操作することが望ましい。昇温速度は、50〜300℃/hr、より好ましくは50〜150℃/hrの範囲とされる。
In the temperature raising operation part, it is desirable to perform the temperature raising operation in the atmosphere (oxygen: about 21 Vol%). The rate of temperature rise is 50 to 300 ° C./hr, more preferably 50 to 150 ° C./hr.

高温保持操作部
高温保持操作部における高温保持温度は、1200〜1350℃の範囲内で適宜設定される。
The high temperature holding temperature in the high temperature holding operation unit is appropriately set within a range of 1200 to 1350 ° C.

高温保持操作部の焼成雰囲気は、上記の昇温操作部の場合と同様に空気雰囲気(酸素:約21Vol%)の操作とすることが望ましい。   The firing atmosphere of the high temperature holding operation unit is desirably an operation of an air atmosphere (oxygen: about 21 Vol%) as in the case of the above temperature rising operation unit.

降温操作部
降温操作部における酸素分圧と温度の操作については、空気雰囲気中に窒素を導入した還元雰囲気とされ、当該降温操作部における、酸素分圧と温度の操作については、酸素分圧(PO2(単位:%))と温度(T(単位:絶対温度K))との平衡関係を示す下記の平衡関係式(1)
The operation of the oxygen partial pressure and temperature in the temperature lowering operation unit is a reducing atmosphere in which nitrogen is introduced into the air atmosphere, and the operation of the oxygen partial pressure and temperature in the temperature lowering operation unit is the oxygen partial pressure ( The following equilibrium relational expression (1) showing the equilibrium relation between PO 2 (unit:%) and temperature (T (unit: absolute temperature K))

Log(PO2)=B+A/T …平衡関係式(1)
を用いて、温度との平衡関係で定まる平衡酸素分圧で操作される。
Log (PO 2 ) = B + A / T Equilibrium relational expression (1)
Is operated at an equilibrium oxygen partial pressure determined by an equilibrium relationship with temperature.

上記式(1)において、B=2.57〜20.4の範囲(好ましくは、5〜15の範囲)でB値が定められ、
A=−30000〜−2000の範囲(好ましくは、−15000〜−10000の範囲)でA値が定められる。
In the above formula (1), the B value is determined in the range of B = 2.57 to 20.4 (preferably in the range of 5 to 15),
The A value is determined in the range of A = −30000 to −2000 (preferably in the range of −15000 to −10000).

上記式(1)に基づく平衡酸素分圧での操作は、高温保持操作部の終端温度(降温開始温度)から、徐々に降下される温度に沿って行われ、少なくとも温度900℃に至るまで平衡酸素分圧での操作が行われる。   The operation at the equilibrium oxygen partial pressure based on the above formula (1) is performed along the temperature gradually lowered from the terminal temperature (temperature decrease start temperature) of the high temperature holding operation section, and is balanced until at least the temperature reaches 900 ° C. Operation with oxygen partial pressure is performed.

降温操作部において、好ましくは、900℃に温度降下した際、雰囲気は完全に窒素で置換されるように操作されることが望ましい。   In the temperature lowering operation section, it is preferable that the atmosphere is operated so as to be completely replaced with nitrogen when the temperature is lowered to 900 ° C.

平衡酸素分圧での操作が必要なくなった温度に到達した時点で、雰囲気は完全に窒素で置換されるように操作されることが望ましい。   It is desirable that the atmosphere be operated so that it is completely replaced with nitrogen when a temperature is reached that no longer requires operation at equilibrium oxygen partial pressure.

このような降温操作部の特別な操作を組み込むことによって、本願組成のフェライトの製造において、Mn3+/Mn2+の比の値、および粒界厚みδの双方の要件を満たす焼結体の形成が可能となる。 By incorporating such a special operation of the temperature lowering operation part, in the production of the ferrite of the present composition, the sintered body satisfying both requirements of the value of the ratio of Mn 3+ / Mn 2+ and the grain boundary thickness δ. Formation is possible.

より具体的な製造方法は、後述の実施例での実験例を参考されたい。なお、タイル形状の大きさとしては、縦寸法が50〜200mm程度、横寸法が50〜200mm程度、厚さ寸法が3〜10mm程度の板状体を例示することができる。   For more specific production methods, refer to experimental examples in the examples described later. In addition, as a tile-shaped magnitude | size, the plate-shaped object whose vertical dimension is about 50-200 mm, horizontal dimension is about 50-200 mm, and thickness dimension is about 3-10 mm can be illustrated.

以下、具体的な実施例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples.

〔実験例I〕
焼成後の組成が、下記表1に示される組成となるように各原料成分を秤量し、鋼鉄製ボールミルで16時間湿式混合した。
[Experimental Example I]
Each raw material component was weighed so that the composition after firing would be the composition shown in Table 1 below, and wet mixed in a steel ball mill for 16 hours.

次に、この混合粉を大気中900℃で2時間、仮焼きした。   Next, this mixed powder was calcined in the atmosphere at 900 ° C. for 2 hours.

得られた仮焼き物に副成分を、焼成後の組成が下記表1に示される組成となるように添加し、鋼鉄製ボールミルで16時間湿式粉砕した。   Subcomponents were added to the obtained calcined product so that the composition after firing was as shown in Table 1 below, and wet pulverized with a steel ball mill for 16 hours.

このようにして得られたMnZn系フェライト粉にポリビニルアルコール水溶液を10重量%添加して造粒し、1ton/cm2の圧力で下記の電波吸収体の特性テストが可能なような所定の形状に成形した。 The MnZn-based ferrite powder thus obtained is granulated by adding 10% by weight of a polyvinyl alcohol aqueous solution, and shaped into a predetermined shape capable of performing the following wave absorber characteristic test at a pressure of 1 ton / cm 2. Molded.

このようにして形成した成形物を焼成した。   The molded product thus formed was fired.

焼成条件は以下の通りとした。
昇温操作部
昇温操作部においては、空気雰囲気(酸素:約21Vol%)で昇温操作した。昇温速度は、100℃/hrとした。
The firing conditions were as follows.
Heating operation section
In the temperature raising operation part, the temperature was raised in an air atmosphere (oxygen: about 21 Vol%). The heating rate was 100 ° C./hr.

高温保持操作部
高温保持操作部における高温保持温度は、1280℃とした。保持時間は、3時間とした。
High temperature holding operation part The high temperature holding temperature in the high temperature holding operation part was set to 1280 ° C. The holding time was 3 hours.

高温保持操作部の焼成雰囲気は、上記の昇温操作部の場合と同様に空気雰囲気(酸素:約21Vol%)の操作とした。   The firing atmosphere of the high temperature holding operation section was an operation of an air atmosphere (oxygen: about 21 Vol%) as in the case of the above temperature increase operation section.

降温操作部
降温操作部における酸素分圧と温度の操作については、空気雰囲気中に窒素を導入した還元雰囲気とした。
About the operation of the oxygen partial pressure and temperature in the temperature- decreasing operation part temperature-decreasing operation part, it was set as the reducing atmosphere which introduced nitrogen in the air atmosphere.

降温操作部における、酸素分圧と温度の操作については、酸素分圧(PO2(単位:%))と温度(T(単位:絶対温度K))との平衡関係を示す下記の平衡関係式(1) Regarding the operation of oxygen partial pressure and temperature in the temperature lowering operation section, the following equilibrium relational expression showing the equilibrium relation between oxygen partial pressure (PO 2 (unit:%)) and temperature (T (unit: absolute temperature K)) (1)

Log(PO2)=B+A/T …平衡関係式(1)
を用いて、温度との平衡関係で定まる平衡酸素分圧で操作した。
Log (PO 2 ) = B + A / T Equilibrium relational expression (1)
Was operated at an equilibrium oxygen partial pressure determined by an equilibrium relationship with temperature.

上記式(1)において、B=9.6、A=−12500とした。   In the above formula (1), B = 9.6 and A = -12500.

上記式(1)に基づき、降温開始温度から900℃の降下温度に至るまで、酸素分圧を制御し、900℃よりも下の温度では窒素(N2)雰囲気での焼成を行なった。 Based on the above formula (1), the oxygen partial pressure was controlled from the temperature lowering start temperature to a temperature drop of 900 ° C., and firing was performed in a nitrogen (N 2 ) atmosphere at a temperature lower than 900 ° C.

このようにして得られた電波吸収体のサンプルについて、下記の要領で、
(1)Mn3+/Mn2+値、
(2)粒界厚みδ(nm)、
(3)電波吸収体の整合厚みd(mm)、
(4)周波数30MHzにおける25℃での反射減衰量(RD25)、および
(5)キュリー点(Tc)、
をそれぞれ、測定した。
About the sample of the radio wave absorber obtained in this way,
(1) Mn 3+ / Mn 2+ value,
(2) Grain boundary thickness δ (nm),
(3) Matching thickness d (mm) of the wave absorber,
(4) Return loss at 25 ° C. at a frequency of 30 MHz (RD 25 ), and (5) Curie point (Tc),
Each was measured.

(1)Mn 3+ /Mn 2+ 値の測定方法
上述したように、組成分析とMn3+の滴定分析によって計算から求めた。
(1) Method of measuring Mn 3+ / Mn 2+ value As described above, the Mn 3+ / Mn 2+ value was determined by calculation by composition analysis and Mn 3+ titration analysis.

(2)粒界厚みδ(nm)の測定方法
粒界厚みδは、TEMによる粒界層観察を行い、試料を傾斜させ最も狭い幅を示す領域での測長により求めた。一つのサンプルにつき10箇所、かつ測定サンプル数Nは、3個で、計30箇所の平均値をとった。
(2) Measuring Method of Grain Boundary Thickness δ (nm) Grain boundary thickness δ was obtained by observing the grain boundary layer with TEM, and measuring the length in the region showing the narrowest width by tilting the sample. Ten samples per sample and the number N of measurement samples were three, and the average value of a total of 30 locations was taken.

(3)電波吸収体の整合厚みd(mm)
電波吸収体の電波吸収特性は、外径19.8mm、内径8.6mmに加工されたリング形状のサンプルを用い、同軸管内に挿入した状態でネットワーク・アナライザーで反射係数を測定した。得られた測定結果から、反射減衰量および電波吸収体前面の規格化インピーダンスを算出した。
(3) Matching thickness d (mm) of radio wave absorber
Regarding the radio wave absorption characteristics of the radio wave absorber, a reflection coefficient was measured with a network analyzer in a state of being inserted into a coaxial tube using a ring-shaped sample processed to have an outer diameter of 19.8 mm and an inner diameter of 8.6 mm. From the obtained measurement results, the return loss and the normalized impedance of the front surface of the radio wave absorber were calculated.

規格化インピーダンス(Z)と反射係数(S)の関係は以下のとおり。   The relationship between the normalized impedance (Z) and the reflection coefficient (S) is as follows.

Z=(1+S)/(1−S)
S=(Z−1)/(Z+1)
S=(Ssample/Smetal
−20log|S|=dB
Z = (1 + S) / (1-S)
S = (Z-1) / (Z + 1)
S = (S sample / S metal )
−20 log | S | = dB

それぞれの厚みの規格化インピーダンスをスミスチャートにプロットし、スミスチャートの中心を通る厚みを計算により求め、その厚さを整合厚み(d)とした。   The normalized impedance of each thickness was plotted on a Smith chart, the thickness passing through the center of the Smith chart was obtained by calculation, and the thickness was taken as the matching thickness (d).

なお、整合厚み(d)の目標値は、6mm以下である。   The target value for the alignment thickness (d) is 6 mm or less.

(4)周波数30MHzにおける25℃での反射減衰量(RD 25
上記計算した整合厚みのリングを実際に作製し、上記の同軸管法により周波数30MHzにおける25℃での反射減衰量(RD25)を測定した。RD25の目標値は、20dB以上である。
(4) Return loss at 25 ° C. at a frequency of 30 MHz (RD 25 )
A ring having the calculated matching thickness was actually produced, and the return loss (RD 25 ) at 25 ° C. at a frequency of 30 MHz was measured by the coaxial tube method. The target value of RD 25 is 20 dB or more.

(5)キュリー点(Tc)の測定方法
試料を高温層の中に入れ、各温度で十分安定するまで保持した後、LCRメーターを用いて初透磁率μiの温度特性を測定した。初透磁率の最大値を超えた下降部において最大値の80%の点と20%の点を結ぶ延長線がμi=1の線と交わる点を求め、キュリー温度Tcとした。なお、測定周波数は1kHzとした。
(5) Measuring method of Curie point (Tc) The sample was placed in a high temperature layer and held at each temperature until it was sufficiently stable, and then the temperature characteristics of the initial permeability μi were measured using an LCR meter. In the descending portion exceeding the maximum value of the initial magnetic permeability, a point where an extension line connecting the point of 80% and the point of 20% of the maximum value intersects with the line of μi = 1 was obtained and set as the Curie temperature Tc. The measurement frequency was 1 kHz.

なお、キュリー温度Tcの目標値は、80℃以上である。   The target value of the Curie temperature Tc is 80 ° C. or higher.

これらの各項目の測定結果を下記表1に示した。   The measurement results for each of these items are shown in Table 1 below.

Figure 0004752934
Figure 0004752934

Figure 0004752934
Figure 0004752934

なお、表中にデータの明示はなされていないが、本発明の試料No.1と、本発明の試料No.2の焼結体の強度を比較したところ、試料No.1は、試料No.2に対して、約80%の焼結体強度となっていた。   Although the data is not clearly shown in the table, the sample No. 1 and Sample No. 1 of the present invention. When the strength of the sintered body of No. 2 was compared, 1 is Sample No. As compared with 2, the sintered body strength was about 80%.

〔実験例II〕
上記実験例Iの試料No.4を組成ベースとして、上記式(1)における、B値およびA値を、それぞれ、下記表2に示すようにように種々変え、試料No.4−1〜4−11を作製した。つまり、ベース組成を基本的に同じとして(試料No.4−8、試料No.4−9を除く)、降温操作部における酸素分圧と温度の操作条件を種々変えた実験を行なった。
[Experimental Example II]
Sample No. in Experimental Example I above. 4 as a composition base, the B value and the A value in the above formula (1) were variously changed as shown in Table 2 below. 4-1 to 4-11 were produced. That is, the experiment was performed by changing the oxygen partial pressure and temperature operating conditions in the temperature lowering operation section with the base composition basically the same (except for sample Nos. 4-8 and 4-9).

得られた試料について、上記実験例Iと同様の物性および特性評価を行った。   About the obtained sample, the same physical property and characteristic evaluation as the said Experimental example I were performed.

結果を下記表2に示した。   The results are shown in Table 2 below.

Figure 0004752934
Figure 0004752934

Figure 0004752934
Figure 0004752934

以上の実験結果より、本発明の効果は明らかである。すなわち、本発明のMnZn系フェライト焼結体からなる電波吸収体は、酸化鉄がFe23換算で45.0〜49.0モル%、酸化亜鉛がZnO換算で19.0〜23.0モル%、および酸化マンガンがMnO換算で28.0〜36.0%からなる主成分を有し、この主成分100重量部に対して副成分として、酸化コバルトをCoO換算で1000〜7000重量ppm、酸化ケイ素をSiO2換算で10〜200重量ppm、酸化バナジウムをV25換算で0〜500重量ppm、および酸化カルシウムをCaO換算で200〜2500重量ppm、含有し、Mn3+/Mn2+の比が0.04〜0.3であり、粒界厚みが1.0〜2.0nmであるように構成されているので、反射減衰量の向上効果を高レベルに維持したまま、整合厚みを低減させることができるという、極めて優れた効果が発現する。 From the above experimental results, the effect of the present invention is clear. That is, in the radio wave absorber composed of the MnZn ferrite sintered body of the present invention, iron oxide is 45.0 to 49.0 mol% in terms of Fe 2 O 3 , and zinc oxide is 19.0 to 23.0 in terms of ZnO. Mol% and manganese oxide has a main component of 28.0 to 36.0% in terms of MnO, and as a subcomponent with respect to 100 parts by weight of this main component, cobalt oxide is 1000 to 7000 ppm by weight in terms of CoO. And 10 to 200 ppm by weight of silicon oxide in terms of SiO 2 , 0 to 500 ppm by weight of vanadium oxide in terms of V 2 O 5 , and 200 to 2500 ppm by weight of calcium oxide in terms of CaO, Mn 3+ / Mn Since the ratio of 2+ is 0.04 to 0.3 and the grain boundary thickness is 1.0 to 2.0 nm, the effect of improving the return loss is maintained at a high level. Alignment thickness That can be reduced, expressing extremely excellent effect.

本発明のMnZn系フェライトの製造方法は、幅広く各種の電気部品産業に利用できる。   The method for producing MnZn-based ferrite of the present invention can be widely used in various electric component industries.

Claims (7)

MnZn系フェライト焼結体からなる電波吸収体であって、
該電波吸収体は、
酸化鉄がFe23換算で45.0〜49.0モル%、
酸化亜鉛がZnO換算で19.0〜23.0モル%、および
酸化マンガンがMnO換算で28.0〜36.0モル%からなる主成分を有し、
この主成分100重量部に対して副成分として、
酸化コバルトをCoO換算で1000〜7000重量ppm、
酸化ケイ素をSiO2換算で10〜200重量ppm、
酸化バナジウムをV25換算で0〜500重量ppm、
および酸化カルシウムをCaO換算で200〜2500重量ppm、含有し、
Mn3+/Mn2+の比が0.04〜0.3であり、
粒界厚みが1.0〜2.0nmであることを特徴とする電波吸収体。
An electromagnetic wave absorber made of a MnZn ferrite sintered body,
The radio wave absorber is
45.0 to 49.0 mol% iron oxide in terms of Fe 2 O 3,
Zinc oxide has a main component composed of 19.0 to 23.0 mol% in terms of ZnO, and manganese oxide has 28.0 to 36.0 mol% in terms of MnO,
As a subcomponent with respect to 100 parts by weight of this main component,
Cobalt oxide is 1000-7000 ppm by weight in terms of CoO,
10 to 200 ppm by weight of silicon oxide in terms of SiO 2,
0 to 500 ppm by weight of vanadium oxide in terms of V 2 O 5 ,
And 200 to 2500 ppm by weight of calcium oxide in terms of CaO,
The ratio of Mn 3+ / Mn 2+ is 0.04 to 0.3,
An electromagnetic wave absorber having a grain boundary thickness of 1.0 to 2.0 nm.
前記酸化コバルトはCoO換算で3500〜6500重量ppm、
前記酸化ケイ素はSiO2換算で30〜150重量ppm、
前記酸化バナジウムは50〜500重量ppm、
前記酸化カルシウムはCaO換算で500〜1500重量ppm含有される請求項1に記載の電波吸収体。
The cobalt oxide is 3500-6500 ppm by weight in terms of CoO,
30-150 ppm by weight in the silicon oxide in terms of SiO 2,
The vanadium oxide is 50 to 500 ppm by weight,
The radio wave absorber according to claim 1, wherein the calcium oxide is contained in an amount of 500 to 1500 ppm by weight in terms of CaO.
整合厚みが6mm以下となる特性、および
30MHz、25℃での反射減衰量が、20dB以上である特性、
を有する請求項1または請求項2に記載の電波吸収体。
The matching thickness is 6 mm or less, and the return loss at 30 MHz and 25 ° C. is 20 dB or more,
The radio wave absorber according to claim 1 or claim 2, wherein
整合厚みが6mm以下となる特性、および
キュリー温度が80℃以上の特性、
を有する請求項1または請求項2に記載の電波吸収体。
The matching thickness is 6 mm or less, and the Curie temperature is 80 ° C. or more,
The radio wave absorber according to claim 1 or claim 2, wherein
板状のタイル形状をなしている請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の電波吸収体。   The radio wave absorber according to any one of claims 1 to 4, which has a plate-like tile shape. 成形体を焼成してフェライトを形成させるための焼成工程を、有する請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の電波吸収体の製造方法であって、
前記焼成工程は、昇温操作部、高温保持操作部、降温操作部をこの順で有し、
前記昇温操作部は、焼成温度を室温から漸増的に上げていき最高温度に到達するまでの操作領域であり、
前記高温保持操作部は、到達した最高温度を所定時間維持したままの状態とする操作領域であり、
前記降温操作部は、到達した最高温度を漸減的に室温近傍まで下げていく操作領域であり、
前記昇温操作部および前記高温保持操作部は、それぞれ、空気中での操作とされ、
前記降温操作部においては、空気雰囲気中に窒素を導入した還元雰囲気とされ、当該降温操作部における、酸素分圧と温度の操作については、酸素分圧(PO2(単位:%))と温度(T(単位:絶対温度K))との平衡関係を示す下記の平衡関係式(1)
Log(PO2)=B+A/T …式(1)
を用いて、B=2.57〜20.4の範囲および、A=−30000〜ー2000の範囲でA値およびB値を定め、
少なくとも、降温開始温度から900℃の降下温度に至るまで、上記式(1)に基づく平衡酸素分圧(PO2)での降温操作が行われる電波吸収体の製造方法。
The method for producing a radio wave absorber according to any one of claims 1 to 5, further comprising a firing step for firing the formed body to form ferrite.
The firing step has a temperature raising operation part, a high temperature holding operation part, and a temperature lowering operation part in this order,
The temperature raising operation part is an operation region until the firing temperature is gradually increased from room temperature to reach the maximum temperature,
The high-temperature holding operation unit is an operation region that maintains the reached maximum temperature for a predetermined time,
The temperature lowering operation part is an operation region in which the maximum temperature reached is gradually lowered to near room temperature,
Each of the temperature raising operation unit and the high temperature holding operation unit is an operation in air,
In the temperature lowering operation section, a reducing atmosphere is introduced in which nitrogen is introduced into the air atmosphere. Regarding the operation of the oxygen partial pressure and temperature in the temperature lowering operation section, oxygen partial pressure (PO 2 (unit:%)) and temperature The following equilibrium relational expression (1) showing the equilibrium relation with (T (unit: absolute temperature K))
Log (PO 2 ) = B + A / T (1)
Is used to determine the A value and the B value in the range of B = 2.57 to 20.4 and the range of A = −30000 to −2000,
A method of manufacturing a radio wave absorber in which a temperature lowering operation is performed at an equilibrium oxygen partial pressure (PO 2 ) based on the above formula (1) at least from a temperature decrease start temperature to a temperature drop of 900 ° C.
前記降温操作部において、900℃に温度降下した際、雰囲気は完全に窒素で置換される請求項6に記載の電波吸収体の製造方法。   The method for manufacturing a radio wave absorber according to claim 6, wherein when the temperature is lowered to 900 ° C. in the temperature lowering operation unit, the atmosphere is completely replaced with nitrogen.
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