JPH04213803A - 電波吸収材 - Google Patents
電波吸収材Info
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- JPH04213803A JPH04213803A JP3061005A JP6100591A JPH04213803A JP H04213803 A JPH04213803 A JP H04213803A JP 3061005 A JP3061005 A JP 3061005A JP 6100591 A JP6100591 A JP 6100591A JP H04213803 A JPH04213803 A JP H04213803A
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Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁性金属合金を用いた電
波吸収材に関し、更に詳しくは磁性金属合金粒体を絶縁
体中に所定量混入させた複合体よりなり、使用される周
波数域において磁気損失と誘電損失とを併せ生ぜしめる
ことにより、改良された電波吸収特性を示す磁気誘電複
合体に関するものである。
波吸収材に関し、更に詳しくは磁性金属合金粒体を絶縁
体中に所定量混入させた複合体よりなり、使用される周
波数域において磁気損失と誘電損失とを併せ生ぜしめる
ことにより、改良された電波吸収特性を示す磁気誘電複
合体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】磁性体を用いた電波吸収材としては、フ
ェライト系の磁性材料、例えばNi−Zn系フェライト
が実用されている。これは NiOX −ZnO1−x
−Fe2O3なる組成をもつスピネル構造の複合酸化
物で、タイル状等のセラミックス焼結体やその粉末をゴ
ムと混合したものが実用或いは提案されている。
ェライト系の磁性材料、例えばNi−Zn系フェライト
が実用されている。これは NiOX −ZnO1−x
−Fe2O3なる組成をもつスピネル構造の複合酸化
物で、タイル状等のセラミックス焼結体やその粉末をゴ
ムと混合したものが実用或いは提案されている。
【0003】然しながら、これ等は何れもフェライトの
磁気損失のみを利用するもので、吸収特性も充分なもの
とは云えない。それで吸収特性を改良するために金属反
射板をタイルに裏打ちし、反射波を再び吸収したり、吸
収体面での反射波と金属反射板での反射波との干渉を利
用する等が併せて採用されている。(しかし誘電損が利
用出来ない事と反射波の利用は電波吸収用材料としての
フェライトの有効な周波数域を極めて限定する事になっ
ている。)
磁気損失のみを利用するもので、吸収特性も充分なもの
とは云えない。それで吸収特性を改良するために金属反
射板をタイルに裏打ちし、反射波を再び吸収したり、吸
収体面での反射波と金属反射板での反射波との干渉を利
用する等が併せて採用されている。(しかし誘電損が利
用出来ない事と反射波の利用は電波吸収用材料としての
フェライトの有効な周波数域を極めて限定する事になっ
ている。)
【0004】一方金属磁性体を電波吸収体用の材料に用
いる事は特性が不充分でこれまで提案されていない。何
故ならば最も一般的に使用される例えばTV周波数域は
、100MHz〜700MHzであり衛星放送は、2G
Hzであるが、このような高い周波数域で金属系磁性体
を用いると、使用時の透磁率の値が著しく小さな値とな
り、電波吸収特性を示さないからである。従って金属系
磁性合金は電波吸収用材料として実用化されていない。 この事は磁性金属として高透磁率磁性合金を用いても同
様である。
いる事は特性が不充分でこれまで提案されていない。何
故ならば最も一般的に使用される例えばTV周波数域は
、100MHz〜700MHzであり衛星放送は、2G
Hzであるが、このような高い周波数域で金属系磁性体
を用いると、使用時の透磁率の値が著しく小さな値とな
り、電波吸収特性を示さないからである。従って金属系
磁性合金は電波吸収用材料として実用化されていない。 この事は磁性金属として高透磁率磁性合金を用いても同
様である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本願発明は磁性合金を
用いた磁気損失並びに誘電損失を併有した新たな電波吸
収特性を示す磁気誘電複合体を提供する事を解決すべき
課題とする。
用いた磁気損失並びに誘電損失を併有した新たな電波吸
収特性を示す磁気誘電複合体を提供する事を解決すべき
課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
、本願発明に係る電波吸収材は、所望の寸法、形状を有
し高電気抵抗率を有する軟磁性金属を、絶縁体(誘電体
)例えばゴム、合成ゴム及びプラスチック等の高分子材
料中に、必要量混合した複合体として製造される。
、本願発明に係る電波吸収材は、所望の寸法、形状を有
し高電気抵抗率を有する軟磁性金属を、絶縁体(誘電体
)例えばゴム、合成ゴム及びプラスチック等の高分子材
料中に、必要量混合した複合体として製造される。
【0007】このような複合体は衛星放送周波数域を含
むTV用周波数域等の極めて高い周波数域に於て磁気損
失と誘電損失とを併有する改良された電波吸収特性を示
す新たな材料である。
むTV用周波数域等の極めて高い周波数域に於て磁気損
失と誘電損失とを併有する改良された電波吸収特性を示
す新たな材料である。
【0008】一般に高周波域に於ける物質の磁気損失や
誘電損失は、其の物質の基本的特性を表すものである。 前者は複素透磁率μ* =μ′−jμ″(又は損失角
tanδ=μ″/μ′)、後者については複素誘電率ε
* =ε′−jε″(又は損失角 tanδ=ε″/ε
′)で表わされる事が知られている。複素透磁率μ*
=μ′−jμ″及び複素誘電率ε* =ε′−jε″が
分れば、其の物質の反射係数r(入射電磁波が物質表面
で反射される割合)や表皮深さ(スキンデブス)S(入
射電磁波が物質中で1/eに減衰するまでの吸収層の厚
み)が求められ、物質の吸収特性を知る事が出来る。
誘電損失は、其の物質の基本的特性を表すものである。 前者は複素透磁率μ* =μ′−jμ″(又は損失角
tanδ=μ″/μ′)、後者については複素誘電率ε
* =ε′−jε″(又は損失角 tanδ=ε″/ε
′)で表わされる事が知られている。複素透磁率μ*
=μ′−jμ″及び複素誘電率ε* =ε′−jε″が
分れば、其の物質の反射係数r(入射電磁波が物質表面
で反射される割合)や表皮深さ(スキンデブス)S(入
射電磁波が物質中で1/eに減衰するまでの吸収層の厚
み)が求められ、物質の吸収特性を知る事が出来る。
【0009】本願発明は、高周波域に於て必要とする複
素透磁率(μ* =μ′−jμ″)と複素誘電率(ε*
=ε′−jε″)を得るために種々研究を重ねたもの
で、所望の形状寸法と電気抵抗率を有する磁性合金、特
に高透磁率磁性合金を絶縁体中に混合させる事で目的を
達成可能としている。
素透磁率(μ* =μ′−jμ″)と複素誘電率(ε*
=ε′−jε″)を得るために種々研究を重ねたもの
で、所望の形状寸法と電気抵抗率を有する磁性合金、特
に高透磁率磁性合金を絶縁体中に混合させる事で目的を
達成可能としている。
【0010】本発明の制御された磁性合金は、目的とす
る周波数域で所望の複素透磁率(磁性損失)μ* を得
ると共に、絶縁体(誘電体)中に複合され、導電性フィ
ラーとしても作用し、其の形状、寸法及び電気抵抗率の
制御が、複素誘電率ε* (誘電損失)をも生じさせる
事により吸収特性を改良するものである。
る周波数域で所望の複素透磁率(磁性損失)μ* を得
ると共に、絶縁体(誘電体)中に複合され、導電性フィ
ラーとしても作用し、其の形状、寸法及び電気抵抗率の
制御が、複素誘電率ε* (誘電損失)をも生じさせる
事により吸収特性を改良するものである。
【0011】上記したように、本発明において使用する
軟磁性金属としては、磁気損失や誘電損失が使用される
極めて高い周波数域において望ましい値となるよう、高
電気抵抗率を有し、しかも所望の形状、寸法である磁性
合金を採用する必要がある。更には高透磁率合金の採用
が特性の向上のために望ましい。
軟磁性金属としては、磁気損失や誘電損失が使用される
極めて高い周波数域において望ましい値となるよう、高
電気抵抗率を有し、しかも所望の形状、寸法である磁性
合金を採用する必要がある。更には高透磁率合金の採用
が特性の向上のために望ましい。
【0012】具体的には電気抵抗率ρ>80μΩ−cm
、好ましくはρ>100μΩ−cmを有する磁性合金を
使用する。よく知られている高透磁率アモルファス磁性
金属合金類、例えば、Fe−Si−B系、Co−Fe−
Si−B系などの磁性金属合金、Fe−Al−Si系(
センダスト系合金)等は使用に好ましい磁性金属合金で
あり、特にCo−Fe−Si−B系アモルファス磁性金
属合金は好結果がえられる。 磁性金属合金であってもパーマロイ等は電気抵抗率が低
く望ましい結果はえられなかった。
、好ましくはρ>100μΩ−cmを有する磁性合金を
使用する。よく知られている高透磁率アモルファス磁性
金属合金類、例えば、Fe−Si−B系、Co−Fe−
Si−B系などの磁性金属合金、Fe−Al−Si系(
センダスト系合金)等は使用に好ましい磁性金属合金で
あり、特にCo−Fe−Si−B系アモルファス磁性金
属合金は好結果がえられる。 磁性金属合金であってもパーマロイ等は電気抵抗率が低
く望ましい結果はえられなかった。
【0013】使用する磁性金属合金の形状、寸法も電波
吸収材の磁気損失(複素透磁率)や誘電損失(複素誘電
率)特性に重要な影響を及ぼし、球状、塊状のものを用
いても好ましい結果はえられず、針状、繊維状或いはフ
レーク状等のアスペクト比の大きい形状のものの使用が
好ましい結果を与える。従って本願発明においては、高
透磁率磁性金属合金粒体のアスペクト比5以上のものを
使用する。但しアスペクト比があまり大きくなると、絶
縁体中に高透磁率磁性金属合金粒体を所望量複合化する
場合、隣接粒体との接触を生じ、個々の粒体間の絶縁を
保つことが難しくなり電波吸収特性が阻害されるように
なる。このような場合には、個々の粒体を予め絶縁体で
コーティングしておくことが効果的である。
吸収材の磁気損失(複素透磁率)や誘電損失(複素誘電
率)特性に重要な影響を及ぼし、球状、塊状のものを用
いても好ましい結果はえられず、針状、繊維状或いはフ
レーク状等のアスペクト比の大きい形状のものの使用が
好ましい結果を与える。従って本願発明においては、高
透磁率磁性金属合金粒体のアスペクト比5以上のものを
使用する。但しアスペクト比があまり大きくなると、絶
縁体中に高透磁率磁性金属合金粒体を所望量複合化する
場合、隣接粒体との接触を生じ、個々の粒体間の絶縁を
保つことが難しくなり電波吸収特性が阻害されるように
なる。このような場合には、個々の粒体を予め絶縁体で
コーティングしておくことが効果的である。
【0014】又使用する磁性合金の形状と共に寸法も重
要な因子となる。本願発明においては上述形状体の最小
軸寸法を1〜100μmにとる。より好ましい寸法は1
0〜50μmである。この値が1μm以下では粒体の透
磁率が低下し、100μm以上では透磁率の周波数特性
が劣化し、何れも吸収特性を阻害し、好ましい結果がえ
られない。
要な因子となる。本願発明においては上述形状体の最小
軸寸法を1〜100μmにとる。より好ましい寸法は1
0〜50μmである。この値が1μm以下では粒体の透
磁率が低下し、100μm以上では透磁率の周波数特性
が劣化し、何れも吸収特性を阻害し、好ましい結果がえ
られない。
【0015】誘電損失については前述したように絶縁体
中に混合する磁性体其のものを導電性フィラーとして併
用するもので、其の形状、寸法や電気抵抗率は直接、誘
電損失(複素誘電率)に大きな影響を与える。球状、塊
状に比べアスベクト比の大きい粒体は望ましい誘電損失
が得られたが前者は望ましい結果がえられなかった。電
気抵抗率が低い場合も誘電損失に好ましい結果を与えな
かった。
中に混合する磁性体其のものを導電性フィラーとして併
用するもので、其の形状、寸法や電気抵抗率は直接、誘
電損失(複素誘電率)に大きな影響を与える。球状、塊
状に比べアスベクト比の大きい粒体は望ましい誘電損失
が得られたが前者は望ましい結果がえられなかった。電
気抵抗率が低い場合も誘電損失に好ましい結果を与えな
かった。
【0016】絶縁体中に混合する磁性合金の割合につい
ては容積比率で3%以上70%以下を採用する。3%以
下では望ましい吸収特性が得られず、70%以上になる
と複合体を経済的に製造する等が困難になるからである
。
ては容積比率で3%以上70%以下を採用する。3%以
下では望ましい吸収特性が得られず、70%以上になる
と複合体を経済的に製造する等が困難になるからである
。
【0017】アスペクト比が5以上の磁性合金は、特開
昭58−6907号公報に開示されるキャビテーション
法、即ち、熔融金属に対して濡れ性の小さな表面層を有
し、高速で回転しているロール表面に熔融金属を供給し
、この熔融金属を微細な熔融金属滴に分断した後、引続
いてこの熔融金属滴を高速で回転する金属回転体に衝突
させて急速凝固させるキャビテーション法にて製作する
のが望ましい。熔融金属として、たとえばCo−Si−
Bからなるもの或いはFe−Si−B(又はAl)から
なるもの、又は、これらの混合物やFe−Ni等が用い
られる。
昭58−6907号公報に開示されるキャビテーション
法、即ち、熔融金属に対して濡れ性の小さな表面層を有
し、高速で回転しているロール表面に熔融金属を供給し
、この熔融金属を微細な熔融金属滴に分断した後、引続
いてこの熔融金属滴を高速で回転する金属回転体に衝突
させて急速凝固させるキャビテーション法にて製作する
のが望ましい。熔融金属として、たとえばCo−Si−
Bからなるもの或いはFe−Si−B(又はAl)から
なるもの、又は、これらの混合物やFe−Ni等が用い
られる。
【0018】
【実施例1】
【表1】
【0019】表1中の各成分と定義は下記の通りである
。 A,B,Fアモルファス磁性合金 Co−4.5
Fe−15Si−12B (原子%)C
アモルファス磁性合金 Fe−10Si−1
2B (原子%)D,G セン
ダスト合金 Fe−6Al −9S
i (重量%)E パ
ーマロイ合金 Fe−75Ni
(重量%)反射率r、表皮深
さSは200MHzの値sは電磁波強度が1/eに減衰
する厚み
。 A,B,Fアモルファス磁性合金 Co−4.5
Fe−15Si−12B (原子%)C
アモルファス磁性合金 Fe−10Si−1
2B (原子%)D,G セン
ダスト合金 Fe−6Al −9S
i (重量%)E パ
ーマロイ合金 Fe−75Ni
(重量%)反射率r、表皮深
さSは200MHzの値sは電磁波強度が1/eに減衰
する厚み
【0020】表1の比較例では、μ″、ε″が
形状の影響から小さくなっているのに対し本発明の例は
、形状の特定により、μ″、ε″が大きな値となってい
る。このμ″、ε″の大きな値により、表皮深さSが小
さく、又、電磁波反射率rも好ましい値となる。
形状の影響から小さくなっているのに対し本発明の例は
、形状の特定により、μ″、ε″が大きな値となってい
る。このμ″、ε″の大きな値により、表皮深さSが小
さく、又、電磁波反射率rも好ましい値となる。
【0021】
【実施例2】
【表2】
【0022】表2中のH、I、J、K、は実施例1のA
と同成分を有するが、混合比のみを変えている。r、s
は実施例1と同じく200MHzの値を示す。混合率を
変えると、sの値がH、I、Jでは使用可能域を示すが
、Kのケースでは使用不可である。混合率を大きくする
と、s、rが共に良好となっている。
と同成分を有するが、混合比のみを変えている。r、s
は実施例1と同じく200MHzの値を示す。混合率を
変えると、sの値がH、I、Jでは使用可能域を示すが
、Kのケースでは使用不可である。混合率を大きくする
と、s、rが共に良好となっている。
【0023】
【表3】
【0024】表3は、rが周波数の増大にも拘らず大き
くなり、しかも、sは周波数の増大によりその値を小さ
くしており、サンプルのH、Iは本発明が意図する高周
波域で良好な値を示す。
くなり、しかも、sは周波数の増大によりその値を小さ
くしており、サンプルのH、Iは本発明が意図する高周
波域で良好な値を示す。
【発明の効果】本発明による電波吸収材は磁性金属合金
よりなる新規な電波吸収材であり、使用する磁性金属合
金の形状、寸法および絶縁体との複合比を選択すること
により、磁気損失並びに導電損失を併用することにより
任意の効能を有する電波吸収材を容易に製造することが
できる。
よりなる新規な電波吸収材であり、使用する磁性金属合
金の形状、寸法および絶縁体との複合比を選択すること
により、磁気損失並びに導電損失を併用することにより
任意の効能を有する電波吸収材を容易に製造することが
できる。
Claims (4)
- 【請求項1】 少なくとも80μΩ−cmの電気抵抗
率、及び少なくともアスペクト比が5以上であり、最小
軸寸法が1〜100μmである磁性金属合金粒体と絶縁
体とよりなることを特徴とする電波吸収材。 - 【請求項2】 磁性金属合金粒体が、容積比率で5〜
70%である請求項1の電波吸収材。 - 【請求項3】 磁性金属合金粒体がアモルファス磁性
金属合金粒体である請求項1又は2の電波吸収材。 - 【請求項4】 絶縁体がゴム又はプラスチックである
請求項1乃至3のいずれか1項の電波吸収材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3061005A JPH04213803A (ja) | 1990-11-30 | 1991-03-04 | 電波吸収材 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2-330158 | 1990-11-30 | ||
JP33015890 | 1990-11-30 | ||
JP3061005A JPH04213803A (ja) | 1990-11-30 | 1991-03-04 | 電波吸収材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04213803A true JPH04213803A (ja) | 1992-08-04 |
Family
ID=26402051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3061005A Pending JPH04213803A (ja) | 1990-11-30 | 1991-03-04 | 電波吸収材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04213803A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994024837A1 (en) * | 1993-04-20 | 1994-10-27 | Raychem Corporation | Induction heating of loaded materials |
JPH0856092A (ja) * | 1994-08-16 | 1996-02-27 | Tokin Corp | 混成集積回路素子及びその製造方法 |
CN103056354A (zh) * | 2013-01-09 | 2013-04-24 | 南京邮电大学 | 一种s波段复合电磁吸波材料的制备方法 |
-
1991
- 1991-03-04 JP JP3061005A patent/JPH04213803A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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