JPH0383874A - 多孔質マイクロ波抵抗体およびその製造方法 - Google Patents
多孔質マイクロ波抵抗体およびその製造方法Info
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- JPH0383874A JPH0383874A JP1218708A JP21870889A JPH0383874A JP H0383874 A JPH0383874 A JP H0383874A JP 1218708 A JP1218708 A JP 1218708A JP 21870889 A JP21870889 A JP 21870889A JP H0383874 A JPH0383874 A JP H0383874A
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Landscapes
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- Magnetic Ceramics (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、マイクロ波および衛星通信用マイクロ波回路
における大電力用マイクロ波抵抗体およびその製造方法
に関する。
における大電力用マイクロ波抵抗体およびその製造方法
に関する。
［従来の技術およびその課題］
見通し内通信、衛星通信等に用いられるマイクロ波増幅
器には、利得を大きくとりかつ安定に増幅させるため減
衰部を設けており、そこに不要電磁波を吸収する抵抗体
、いわゆるマイクロ波抵抗体を使用している。マイクロ
波抵抗体は、マイクロ波を吸収して熱エネルギーに変換
する機能をもつもので、マイクロ波が大電力になるに従
い、そこに使用するマイクロ波抵抗体には高耐熱性が要
求されることになる。
器には、利得を大きくとりかつ安定に増幅させるため減
衰部を設けており、そこに不要電磁波を吸収する抵抗体
、いわゆるマイクロ波抵抗体を使用している。マイクロ
波抵抗体は、マイクロ波を吸収して熱エネルギーに変換
する機能をもつもので、マイクロ波が大電力になるに従
い、そこに使用するマイクロ波抵抗体には高耐熱性が要
求されることになる。
従来、マイクロ波抵抗体としては、鉄粉をスチロール樹
脂、エポキシ樹脂等で固めたもの、あるいはフェライト
単独のものがある。しかし前者は、１５ Ｗ以上のマイ
クロ波を吸収させた場合には抵抗体が２００’Ｃ以上に
達し、樹脂が熱的分解あるいは化学変化を起こす結果、
機械的強度を失うという欠点を有してあり、後者は、急
激な熱変化によりフエライ１〜特有の結晶粒界からの男
開が起こり、１００Ｗ以上のマイクロ波抵抗体としては
使用できないという欠点を有している。
脂、エポキシ樹脂等で固めたもの、あるいはフェライト
単独のものがある。しかし前者は、１５ Ｗ以上のマイ
クロ波を吸収させた場合には抵抗体が２００’Ｃ以上に
達し、樹脂が熱的分解あるいは化学変化を起こす結果、
機械的強度を失うという欠点を有してあり、後者は、急
激な熱変化によりフエライ１〜特有の結晶粒界からの男
開が起こり、１００Ｗ以上のマイクロ波抵抗体としては
使用できないという欠点を有している。
これらの欠点を改善したものとして、コバルト亜鉛フェ
ライトとアルミナからなるマイクロ波抵抗体がある（特
願昭６３−１６８３９１号〉が、この場合も、耐電力は
１０００ Ｗ程度であり、数千Ｗ以上の抵抗体としては
使用できなかった。
ライトとアルミナからなるマイクロ波抵抗体がある（特
願昭６３−１６８３９１号〉が、この場合も、耐電力は
１０００ Ｗ程度であり、数千Ｗ以上の抵抗体としては
使用できなかった。
本発明は以上述べたような従来の課題を解決するために
なされたもので、耐電力の大きなマイクロ波抵抗体およ
びその製造方法を提供することを目的とする。
なされたもので、耐電力の大きなマイクロ波抵抗体およ
びその製造方法を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明は、コバルト亜鉛フェライトよりなるか、または
コバルト亜鉛フェライト２０重量％以上と残部がアルミ
ナよりなり、５〜４８容積％の気孔率を有することを特
徴とする多孔質マイクロ波抵抗体、およびコバルト亜鉛
フェライト粉末２０〜１００重量％と残部がアルミナ粉
末からなる粉末に、さらに有機系空孔形成剤を添加し、
混合し成形した成形体を、１３００〜１５３０℃の温度
範囲で１時間以上保持して焼結することを特徴とする多
孔質マイクロ波抵抗体の製造方法である。
コバルト亜鉛フェライト２０重量％以上と残部がアルミ
ナよりなり、５〜４８容積％の気孔率を有することを特
徴とする多孔質マイクロ波抵抗体、およびコバルト亜鉛
フェライト粉末２０〜１００重量％と残部がアルミナ粉
末からなる粉末に、さらに有機系空孔形成剤を添加し、
混合し成形した成形体を、１３００〜１５３０℃の温度
範囲で１時間以上保持して焼結することを特徴とする多
孔質マイクロ波抵抗体の製造方法である。
以下、本発明をさらに詳しく説明する。
フェライトは一般的にコイノ１八トランス等の部品材料
として、またマイクロ波帯では非可逆素子材料として広
く用いられているが、いずれも低磁気的損失であること
が要求される。しかし、マイクロ波抵抗体としてのフェ
ライトには、先の材料とは逆に高磁気的損失をもってい
ることが要求される。この要請からマイクロ波抵抗体と
して種々のフェライトの中より結晶磁気異方性が大きく
磁気的損失の大きいコバルト亜鉛フェライトが実用化さ
れている。
として、またマイクロ波帯では非可逆素子材料として広
く用いられているが、いずれも低磁気的損失であること
が要求される。しかし、マイクロ波抵抗体としてのフェ
ライトには、先の材料とは逆に高磁気的損失をもってい
ることが要求される。この要請からマイクロ波抵抗体と
して種々のフェライトの中より結晶磁気異方性が大きく
磁気的損失の大きいコバルト亜鉛フェライトが実用化さ
れている。
しかしコバルト亜鉛フェライトは他のフエライ１〜と同
様に結晶粒からなるもので、結晶粒界から襞間しやすい
性質を有し、特にマイクロ波抵抗体としてマイクロ波を
吸収させた場合には急激な温度上昇があるためｉｏｏｗ
以上のマイクロ波抵抗体として使用しようとするとクラ
ックが入り、遂には破損するようになる。
様に結晶粒からなるもので、結晶粒界から襞間しやすい
性質を有し、特にマイクロ波抵抗体としてマイクロ波を
吸収させた場合には急激な温度上昇があるためｉｏｏｗ
以上のマイクロ波抵抗体として使用しようとするとクラ
ックが入り、遂には破損するようになる。
本発明者は、かかる欠点を改善した大電力用マイクロ波
抵抗体について、種々実験検討した結果、コボル１〜亜
鉛フェライト粉末と、アルミナ粉末にさらに所望比率の
有機系空孔形成剤を添加し混合したあと焼結する方法で
気孔率を５〜４８容積％に制御したところ、緻密なコバ
ルト亜鉛フェライトとアルミナからなる焼結体に比べ、
許容電力が数千Ｗと著しく改善され、２０６３以上の反
射損失を持つ優れた多孔質マイクロ波抵抗体を提供でき
ることを見い出した。
抵抗体について、種々実験検討した結果、コボル１〜亜
鉛フェライト粉末と、アルミナ粉末にさらに所望比率の
有機系空孔形成剤を添加し混合したあと焼結する方法で
気孔率を５〜４８容積％に制御したところ、緻密なコバ
ルト亜鉛フェライトとアルミナからなる焼結体に比べ、
許容電力が数千Ｗと著しく改善され、２０６３以上の反
射損失を持つ優れた多孔質マイクロ波抵抗体を提供でき
ることを見い出した。
本発明の多孔質マイクロ波抵抗体は、コバルト亜鉛フェ
ライトよりなるか、またはコバルト亜鉛フェライトとア
ルミナよりなるものである。アルミナを含ませる場合、
その含有量は８０重量％以下が適当である。８０重量％
を超えると、反射損失が小さく、耐電力の改善効果が小
さくなる。また、気孔率は５〜４８容積％が適当である
。気孔率が５容積％未渦の時は耐電力が１００ＯＷ以下
で改善効果が小さく、４８容積％を超えた場合には抗折
強度が弱く、実用性に乏しい。
ライトよりなるか、またはコバルト亜鉛フェライトとア
ルミナよりなるものである。アルミナを含ませる場合、
その含有量は８０重量％以下が適当である。８０重量％
を超えると、反射損失が小さく、耐電力の改善効果が小
さくなる。また、気孔率は５〜４８容積％が適当である
。気孔率が５容積％未渦の時は耐電力が１００ＯＷ以下
で改善効果が小さく、４８容積％を超えた場合には抗折
強度が弱く、実用性に乏しい。
次に本発明の多孔質マイクロ波抵抗体の製造方法につい
て述べる。
て述べる。
コバルト亜鉛フェライトは、酸化コバルトを４５モル％
、酸化亜鉛を５モル％、酸化鉄を５０モル％とり、それ
ぞれを混合したあと９００℃で焼成することによって得
られる。このコバルト亜鉛フェライト粉末を２０〜１０
０重ｉｔ％、アルミナ粉末を０〜８０重量％とし、焼結
体の気孔率が５〜４８容積％になるように空孔形成剤の
量を制御しながら混合したあと、所要形状および寸法に
カロ圧成形し、１３００〜１５３０℃の温度範囲で１時
間以上保持することにより、本発明の多孔質マイクロ波
抵抗体が得られる。
、酸化亜鉛を５モル％、酸化鉄を５０モル％とり、それ
ぞれを混合したあと９００℃で焼成することによって得
られる。このコバルト亜鉛フェライト粉末を２０〜１０
０重ｉｔ％、アルミナ粉末を０〜８０重量％とし、焼結
体の気孔率が５〜４８容積％になるように空孔形成剤の
量を制御しながら混合したあと、所要形状および寸法に
カロ圧成形し、１３００〜１５３０℃の温度範囲で１時
間以上保持することにより、本発明の多孔質マイクロ波
抵抗体が得られる。
ここで気孔率の制御は、フェライト粉末とアルミナ粉末
に添加する有機系空孔形成剤が成形体を焼結する過程で
熱分解し蒸発すると、その跡がほぼ空孔として残るので
、空孔形成剤の添加量を制御することによって可能であ
る。また、有機系空孔形成剤としてはアクリル系樹脂、
ＰＶＡ （ポリビニールアルコール）、ＰＶＢ（ポリビ
ニールブチラール）等が好ましいが、熱分解によって空
孔を形成し得る有機系物質であればよく、特にこれらに
限定されるものではない。また、焼成温度を１３００″
Ｃ未満とした場合には反射損失が小さくなり、また１５
３０℃を超えた場合には、例えば１５５０℃、１時間の
焼結で一部が溶融するという欠点があるので望ましくな
い。
に添加する有機系空孔形成剤が成形体を焼結する過程で
熱分解し蒸発すると、その跡がほぼ空孔として残るので
、空孔形成剤の添加量を制御することによって可能であ
る。また、有機系空孔形成剤としてはアクリル系樹脂、
ＰＶＡ （ポリビニールアルコール）、ＰＶＢ（ポリビ
ニールブチラール）等が好ましいが、熱分解によって空
孔を形成し得る有機系物質であればよく、特にこれらに
限定されるものではない。また、焼成温度を１３００″
Ｃ未満とした場合には反射損失が小さくなり、また１５
３０℃を超えた場合には、例えば１５５０℃、１時間の
焼結で一部が溶融するという欠点があるので望ましくな
い。
本発明の方法で得られる抵抗体は５．９〜６．４ＧＨ２
帯のマイクロ波領域で、２０ｄＢ以上の反射損失特性を
有しており、従来の抵抗体に比べて非常に優れている。
帯のマイクロ波領域で、２０ｄＢ以上の反射損失特性を
有しており、従来の抵抗体に比べて非常に優れている。
ここに、本発明の方法により耐電力性が著しく向上した
理由は、耐熱衝撃性が従来品のａ ｏ ｏ’ｃ前後であ
ることに比較し、７００℃以上と大巾に向上した結果と
推定している。
理由は、耐熱衝撃性が従来品のａ ｏ ｏ’ｃ前後であ
ることに比較し、７００℃以上と大巾に向上した結果と
推定している。
［実施例］
次に本発明の実施例について説明する。
実施例１〜１４、比較例１〜３
酸化コバルトを４５モル％、酸化亜鉛を５モル％、酸化
鉄を５０モル％になるように各原料を秤量し、ボールミ
ルにて混合後、９００℃で４時間焼成した。この焼成粉
末はＸ線回折で、コバルト亜鉛フェライトであることを
確かめた。
鉄を５０モル％になるように各原料を秤量し、ボールミ
ルにて混合後、９００℃で４時間焼成した。この焼成粉
末はＸ線回折で、コバルト亜鉛フェライトであることを
確かめた。
次にこのコバルト亜鉛フェライト粉末とアルミナ粉末を
それぞれ５０重量％ずつ秤量し、ボールミルで５時間混
合し、乾燥した。次に、このコバルト亜鉛フェライトと
アルミナの混合粉末に、空孔形成剤として第１表に示す
比率でアクリル系樹脂粉末を添加し、ライカイキで１５
分間混合した後バインダーを入れ、３０ ｍｍ角×１１
尤の大きさの成形体を作製した。この成形体を雰囲気を
空気として第１表に示す焼結条件で焼結した。得られた
焼結体の気孔率（単位；容積％）を併せて第１表に示す
。
それぞれ５０重量％ずつ秤量し、ボールミルで５時間混
合し、乾燥した。次に、このコバルト亜鉛フェライトと
アルミナの混合粉末に、空孔形成剤として第１表に示す
比率でアクリル系樹脂粉末を添加し、ライカイキで１５
分間混合した後バインダーを入れ、３０ ｍｍ角×１１
尤の大きさの成形体を作製した。この成形体を雰囲気を
空気として第１表に示す焼結条件で焼結した。得られた
焼結体の気孔率（単位；容積％）を併せて第１表に示す
。
このようにして得た焼結体をマイクロ波の反射損失を測
定するため第１図に示す形状、寸法に加工し、残りを耐
熱衝撃温度測定用試料とした。第１図において、（ａ）
は試料の平面図、（ｂ）は側面図である。
定するため第１図に示す形状、寸法に加工し、残りを耐
熱衝撃温度測定用試料とした。第１図において、（ａ）
は試料の平面図、（ｂ）は側面図である。
ここに、反射損失の測定は次の通りである。測定回路の
末端に−ＲＪ−６型短絡導波管を接続し、その管壁面の
中央に第１図に示す抵抗体をセットし、周波数５．９〜
６．４Ｇ日Ｚでスイープさせた発振器よりのマイクロ波
を末端導波管に伝送し、オシロスコープで反射損失を測
定した。
末端に−ＲＪ−６型短絡導波管を接続し、その管壁面の
中央に第１図に示す抵抗体をセットし、周波数５．９〜
６．４Ｇ日Ｚでスイープさせた発振器よりのマイクロ波
を末端導波管に伝送し、オシロスコープで反射損失を測
定した。
また、耐熱衝撃温度は、試料を２０分間加熱保持し、直
ちに水中投下した後、その試料の表面を顕微鏡で４０倍
に拡大し観察した時、マイクロクラックを認められない
温度とした。
ちに水中投下した後、その試料の表面を顕微鏡で４０倍
に拡大し観察した時、マイクロクラックを認められない
温度とした。
耐熱衝撃温度、反射損失、耐電力の測定結果は第１表の
通りである。第１表から明らかな如く、本発明の多孔質
マイクロ波抵抗体は、反射損失が２０６８以上あり、耐
電力が１０００ Ｗ以上と、従来のマイクロ波抵抗体で
ある第１表中のＮｏ、 ’ｌ、Ｎｏ、 ９に比較し、著
しく改善されている。ただし、Ｎｏ、１７の試料は抗折
強度が３０ＯＮｇ／ｃｍ２と従来品の２０００ Ｎｆｆ
／Ｃｍ２に比較して弱かった。
通りである。第１表から明らかな如く、本発明の多孔質
マイクロ波抵抗体は、反射損失が２０６８以上あり、耐
電力が１０００ Ｗ以上と、従来のマイクロ波抵抗体で
ある第１表中のＮｏ、 ’ｌ、Ｎｏ、 ９に比較し、著
しく改善されている。ただし、Ｎｏ、１７の試料は抗折
強度が３０ＯＮｇ／ｃｍ２と従来品の２０００ Ｎｆｆ
／Ｃｍ２に比較して弱かった。
（以下余白）
実施例１５〜１８、比較例４
空孔形成剤の添加量を１５重量％とし、フェライト粉末
とアルミナ粉末の混合比率を第２表に示す如く変化させ
、かつ焼成条件を１５００℃−１日とした以外は、実施
例１〜１４と同様の製造方法および評価方法で抵抗体を
製造・評価した。
とアルミナ粉末の混合比率を第２表に示す如く変化させ
、かつ焼成条件を１５００℃−１日とした以外は、実施
例１〜１４と同様の製造方法および評価方法で抵抗体を
製造・評価した。
その結果を第２表に示す。第２表から明らかなように、
フェライト粉末が２０〜１００重量％の本発明の試料は
、反射損失が２０ｄＢ以上で、耐電力は１０００ Ｗ以
上と従来品より著しく改善されている。
フェライト粉末が２０〜１００重量％の本発明の試料は
、反射損失が２０ｄＢ以上で、耐電力は１０００ Ｗ以
上と従来品より著しく改善されている。
（以下余白）
実施例１９〜２４、比較例５
空孔形成剤の添加量を１５重量％とし、フェライト粉末
とアルミナ粉末の混合比率をそれぞれ５０重量％とし、
かつ焼成条件を第３表に示した如くとした以外は、実施
例１〜１４と同様の製造方法および評価方法で抵抗体を
製造・評価した。
とアルミナ粉末の混合比率をそれぞれ５０重量％とし、
かつ焼成条件を第３表に示した如くとした以外は、実施
例１〜１４と同様の製造方法および評価方法で抵抗体を
製造・評価した。
その結果を第３表に示す。第３表から明らかなように、
焼成温度が１３００〜１５３０℃の本発明の試料は、反
射損失が２０ｄＢ以上で、耐電力は１０００ Ｗ以上と
従来品より著しく改善されている。
焼成温度が１３００〜１５３０℃の本発明の試料は、反
射損失が２０ｄＢ以上で、耐電力は１０００ Ｗ以上と
従来品より著しく改善されている。
なお、上記実施例においては、いずれも焼結時間を１時
間としたが、焼結時の保持時間を長くするに従い焼結性
が進むので、焼結時の保持時間は実施例で示した１時間
を超えて焼結した場合でも本発明の効果が得られること
は明らかである。
間としたが、焼結時の保持時間を長くするに従い焼結性
が進むので、焼結時の保持時間は実施例で示した１時間
を超えて焼結した場合でも本発明の効果が得られること
は明らかである。
（以下余白）
［発明の効果］
以上説明したように、本発明のマイクロ波抵抗体は従来
のマイクロ波抵抗体に比べ、 （１） ２０ｄＢ以上の反射損失が得られる、（２）数
千Ｗの大電力に耐える、 という特徴を有し、本発明により産業上非常に優れた大
電力用マイクロ波抵抗体を提供できるようになる。
のマイクロ波抵抗体に比べ、 （１） ２０ｄＢ以上の反射損失が得られる、（２）数
千Ｗの大電力に耐える、 という特徴を有し、本発明により産業上非常に優れた大
電力用マイクロ波抵抗体を提供できるようになる。
第１図は本発明の反射損失測定に用いたマイクロ波抵抗
体の形状を示す図である。
体の形状を示す図である。
Claims (2)
- （１）コバルト亜鉛フエライトよりなるか、またはコバ
ルト亜鉛フエライト２０重量％以上と残部がアルミナよ
りなり、５〜４８容積％の気孔率を有することを特徴と
する多孔質マイクロ波抵抗体。 - （２）コバルト亜鉛フエライト粉末２０〜１００重量％
と残部がアルミナ粉末からなる粉末に、さらに有機系空
孔形成剤を添加し、混合し成形した成形体を、１３００
〜１５３０℃の温度範囲で１時間以上保持して焼結する
ことを特徴とする多孔質マイクロ波抵抗体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1218708A JPH0633190B2 (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 多孔質マイクロ波抵抗体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1218708A JPH0633190B2 (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 多孔質マイクロ波抵抗体およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0383874A true JPH0383874A (ja) | 1991-04-09 |
| JPH0633190B2 JPH0633190B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=16724183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1218708A Expired - Lifetime JPH0633190B2 (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 多孔質マイクロ波抵抗体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633190B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0580593A (ja) * | 1991-09-18 | 1993-04-02 | Iwatsu Electric Co Ltd | 製版機 |
| JPH05294753A (ja) * | 1992-04-23 | 1993-11-09 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | フェライト多孔体の製造方法 |
| JP2012028373A (ja) * | 2010-07-20 | 2012-02-09 | Riken Corp | 電波吸収体 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110615691B (zh) * | 2019-10-17 | 2021-09-03 | 马鞍山市鑫洋永磁有限责任公司 | 一种多孔状m型锶铁氧体块体及其制备方法 |
-
1989
- 1989-08-28 JP JP1218708A patent/JPH0633190B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0580593A (ja) * | 1991-09-18 | 1993-04-02 | Iwatsu Electric Co Ltd | 製版機 |
| JPH05294753A (ja) * | 1992-04-23 | 1993-11-09 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | フェライト多孔体の製造方法 |
| JP2012028373A (ja) * | 2010-07-20 | 2012-02-09 | Riken Corp | 電波吸収体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0633190B2 (ja) | 1994-05-02 |
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