JPH01155691A

JPH01155691A - 電波吸収複合体

Info

Publication number: JPH01155691A
Application number: JP62314181A
Authority: JP
Inventors: Misao Nichiza; 操日座; Kazuhiro Sugihara; 杉原　和浩; Satoru So; 宗　哲
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1987-12-14
Filing date: 1987-12-14
Publication date: 1989-06-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は、マイクロ波電波吸収複合体に関する。

〔従来技術〕

電波吸収材は船舶や航空機等に広く用いられている。こ
の電波吸収材としては、大別して減衰型の電波吸収体と
整合型の吸収体とがある。

前者は吸収材内部に入射した電波が、内部を透過中にエ
ネルギーが減衰していくタイプであり、後者は吸収材後
面に電波の反射板を設け、入射した電波の吸収材表面の
反射量と反射板からの反射量とをコントロールして、実
際上は電波の反射波を生じないようにしたものである。

このような電波吸収体としては、例えば、フェライトや
カーボンなどの磁性、誘電粉末を混合したものがある（
特開昭５１−５８０４６号公報、特開昭５８−７１６９
８号公報）。また、磁性材料層と誘電材料層の２層構造
をもつもの（例えば、特開昭５０−４４２３号公報）、
炭素繊維の単層構成をもつもの（例えば、特開昭５７−
６６６９９号公報）など、いろいろのものが知られてい
る。しかしながら、これら従来の電波吸収体は、周波数
帯域幅が狭かったり、強度が低いなどという欠点がある
。

〔発明の目的〕

本発明は、電波吸収性能に優れ、かつ、耐熱性に優れた
高強度の電波吸収複合体を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

このため、本発明は、有機又は無機の繊維に樹脂を含浸
させて最外層となし、この下に、誘電損失材料を樹脂に
最大５０重量％分散混入させてなる樹脂混合物を電気伝
導率が１０−’〜１０’Ｓ／ｃｍの有機又は無機の繊維
に含浸させた内層を配置し、さらにこの下に炭素繊維、
金属繊維、又は金網で補強された樹脂、あるいは金属板
、あるいは金属粉を含有させた樹脂板からなる最内層を
配置した電波吸収複合体を要旨とするものである。

以下、図を参照して本発明の構成について詳しく説明す
る。

第１図は、本発明の電波吸収複合体の一例の断面図であ
る。この第１図において、１は最内層、２は内層、３は
最外層であり、これらの層で一体に形成されており、電
波を矢印方向から入射させるようになっている。このよ
うに電波吸収複合体は少なくとも３層構造からなり、ベ
ース層として最内層１があり、中間層として内層２を有
し、その上に最外層３が積層されている。

（１）最外層３は、有機または無機の繊維に樹脂を含浸
させて構成される。有機繊維としては、ポリエステル、
ポリアミド、アクリル、ポリビニルアルコール等の合成
繊維が好ましく、中でも耐熱性、強度に優れている芳香
族ポリアミドが好ましい。また、無機繊維としては、シ
リカ、炭化ケイ素、チッ化ホウ素が好ましい。

この有機または無機繊維は、樹脂中において、織物、編
物、すだれにしたもの、あるいは単に長繊維を一方向に
引き揃えたもの、または短繊維をランダムに分散させた
状態にして使用することができる。樹脂としては、エポ
キシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、
ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂やポリアミド樹脂、
ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹
脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。

この最外層３の厚さは２．０〜６．４　ｍｍが好ましく
、更に好ましくは２．８〜４．５鶴であるのがよい。こ
の最外層３は、樹脂にごく少量のカーボンブランク粉末
のような誘電損失材料を混合した複数の層を含む場合も
ある。

（２）　　内層２は、誘電損失材料を樹脂に最大５０重
量％分散混入させてなる樹脂混合物を電気伝導率が１０
−ｈ〜１０”Ｓ７ｃｍの有機又は無機の繊維に含浸させ
たものである。

電気伝導率が１０−６〜１０３Ｓ／ｃｍの繊維としては
、例えば、ポリアクリロニトリル繊維やピッチ不融化繊
維、あるいはフェノール繊維を通常の炭素繊維を得る場
合よりも低い５００〜１ｏｏｏ℃で焼成してなる、いわ
ゆる低温炭化炭素繊維や、１３００〜２０００℃で焼成
したシリコーンカーバイド繊維など、電気伝導率が１０
−３〜ＬＯ”Ｓ／ｃｒｎの半導体領域にあるようなもの
である。これらの繊維は織物や編物であってもよいし、
マットや繊維を一方向に互いに平行かつシート状に引き
揃えたいわゆる一方向性基材、あるいはその繊維の方向
をずらせて擬似等方を示すようにして用いることもでき
る。樹脂としては、前記の最外層３と同じものが適用で
きる。特に樹脂として熱可塑性樹脂を使用した場合には
、複雑な形状でも容易に成型できるという利点がある。

なお、繊維の体積含有率は３０〜６０％程度である。

本発明では、樹脂に、誘電損失材料を最大５０重量％分
散混入させる。誘電損失材料を混入させない場合、誘電
正接（ｔａｎδ＝ε”／ε°）は１よりもかなり小さく
、通常０．５以下である。これに対し、誘電損失材料、
例えば、カーボンブラック粉末を混入させた場合、誘電
損失が大きくなり、ｔａｎδは１あるいは１以上に達す
る。従って、誘電損失材料を分散混入させると、反射を
より少なく、しかも層内部でより電波を吸収させること
が可能になる。誘電損失材料としては、カーボンブラッ
ク粉末やグラファイト粉末、金属酸化物粉末等があり、
その形状は粉末が好ましく、短繊維状あるいはウィスカ
ー状でも使用できる。ところで、最外層３、内層２にお
ける複素比誘電率は、複合体の電波吸収性を大きく支配
する因子であるが、この複素比誘電率は、使用されてい
る繊維の種類のみならず樹脂の種類によっても変わる。

しかしながら、複素比誘電率を主として支配するのは繊
維である。従って、最外層３、内層２においては、それ
ぞれ上述したような繊維を選択使用し、誘電損失材料に
よって電波吸収性能が最適化するようにコントロールす
る。

内層２の誘電損失材料の含有量は、最外層３とのバラン
スで決り、５０重世％以下が好ましく、更に好ましくは
１０〜３０重量％である。５０重量％超の誘電損失材料
を均一に分散させることは困難である。この内層２の厚
さは０．２５〜４酊が好ましく、更に好ましくは０．８
〜２．　Ｏｓｅｘである。

この内層２は、誘電損失材料の量の異なった複数の層で
構成される場合もある。

（３）最内層１は、炭素繊維または金網に樹脂を含浸さ
せて成形された層、金属板、金属粉を含有させた樹脂板
、表面に金属溶射した樹脂板などから選ばれた材料から
構成されている。

炭素繊維は、短くカットした短繊維をランダムに（方向
性なく）分散させて使用するものでもよいし、また長繊
維を一方向に引き揃え、あるいは格子状に編組して使用
してもよい。金網に使用する金属は、アルミ、鉄、銅、
黄銅等が使用可能である。樹脂としては、前記の最外層
３におけると同じものが適用できる。

最内層１が金属粉を含有させた樹脂板である場合の金属
粉としては、アルミ、鉄、銅等が使用可能であり、また
樹脂としては前記の最外層３と同じものが使用可能であ
る。

また、この最内層１を金属板にする場合の金属としては
、軽量のアルミニウム、アルミ合金等が好ましい。

以下に実施例および比較例を挙げる。

実施例ＩＮ、　Ｎ、　Ｎ”Ｎｌ−テトラグリシジルジアミノジフ
ェニルメタン（ＥＬＭ４３４、住人化学工業側社製）８
０ｇｒ、タレゾールノボラソクエボキシ（Ｅ　Ｓ　ＣＮ
　２２０ＨＩｌ、住人化学工業−社製）　２０ｇｒ、１
．３−プロパンジオールジパラアミノベンゾエート（Ｃ
ＵＡ−４、イラハケミカル社製）　４４ｇｒ、　ＢＦ３
−モノエチルアミン錯体（スミキュアＢＦ−Ｍ、住人化
学工業−社製）　０．５ｇｒの配合からなる樹脂混合物
の０．２５ｍｎ厚のシートを作製し、その上に芳香族ポ
リアミド繊維（ケブラー）のクロスをのせて該樹脂混合
物を含浸させてプリプレグ（Ｋ−ブリ）を作製した。こ
の樹脂混合物単体の硬化後のガラス転移温度は２３０℃
であった。同様にして炭素繊維クロスのプリプレグ（Ｃ
−ブリ）を作製した。また、フェノール繊維を８００℃
で焼成して電気伝導率が２Ｓ／ｃｍのクロスを得た。

これに、１０重量％のカーボンブラック粉末を含む前記
のエポキシ樹脂混合物を含浸させてプリプレグを作製し
た。このプリプレグを積層させ、その片側に１５枚のに
一ブリを、もう一方に７枚のＣ−ブリを積層させてオー
トクレーブ中、１８０℃、６．５ｋｇ／ｃｎｌの条件下
、２時間で硬化させて一体成形物を得た。この成形物の
電波吸収性能を測定したところ、Ｘ−バンドの間で２０
ｄＢ以上であった。

実施例２フェノール繊維を７００℃で焼成して電気伝導率が２　
×１０−’Ｓ／ｃｍのクロスを得た。これに、３０重量
％のカーボンブラック粉末を含む前記実施例１における
エポキシ樹脂を含浸させてプリプレグを作製した。この
プリプレグを積層させてその片側に１５枚のに一ブリを
、もう一方に７枚のＣ−ブリを積層させてオートクレー
ブ中、１８０℃、６．５ｋｇ／ｃＪの条件下、２時間で
硬化させて一体成形物を得た。この成形物の電波吸収性
能を測定したところ、Ｘ−バンドで１８ｄＢ以上であっ
た。

実施例３実施例工および２の内層を硬化させて得られたものの誘
電特性を測定したところ、ｔａｎδがそれぞれ１．０お
よび０．８であった。なお、カーボンブランク粉末が入
っていない場合、ｔａｎδはそれぞれ０．５．０．４５
であった。

比較例実施例１および２でカーボンブラック粉末を加えない内
層を用いた場合、電波吸収性能は、Ｘ−ハンドでいずれ
も１１ｄＢ以下であった。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、誘電損失材料を加
えることにより内層の誘電率特性をコントロールして、
長繊維で補強した電波吸収性能に優れた電波吸収体を得
ることができる。

この複合体は、航空機や船舶等への適用が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の電波吸収複合体の一例の断面図であ
る。 ■・・・最内層、２・・・内層、３・・・最外層。代理人　弁理士　　小　川　信　−

Claims

【特許請求の範囲】

有機又は無機の繊維に樹脂を含浸させて最外層となし、
この下に、誘電損失材料を樹脂に最大５０重量％分散混
入させてなる樹脂混合物を電気伝導率が１０＾−＾６〜
１０＾３Ｓ／ｃｍの有機又は無機の繊維に含浸させた内
層を配置し、さらにこの下に炭素繊維、金属繊維、又は
金網で補強された樹脂、あるいは金属板、あるいは金属
粉を含有させた樹脂板からなる最内層を配置した電波吸
収複合体。