JPH06203950A - マイクロ波吸収発熱体 - Google Patents
マイクロ波吸収発熱体Info
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- JPH06203950A JPH06203950A JP4348165A JP34816592A JPH06203950A JP H06203950 A JPH06203950 A JP H06203950A JP 4348165 A JP4348165 A JP 4348165A JP 34816592 A JP34816592 A JP 34816592A JP H06203950 A JPH06203950 A JP H06203950A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- mixture
- microwave
- zinc oxide
- iron oxide
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、安定した発熱性及び良好な耐熱衝
撃性を有し、しかもマイクロ波エネルギーの変換効率に
高いマイクロ波吸収発熱体を提供することを目的とす
る。 【構成】 本発明のマイクロ波吸収発熱体は、酸化鉄と
酸化亜鉛との混合物に有機高分子化合物を加え、圧縮成
形した後に焼結してなるものである。
撃性を有し、しかもマイクロ波エネルギーの変換効率に
高いマイクロ波吸収発熱体を提供することを目的とす
る。 【構成】 本発明のマイクロ波吸収発熱体は、酸化鉄と
酸化亜鉛との混合物に有機高分子化合物を加え、圧縮成
形した後に焼結してなるものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波吸収発熱体
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来技術とその課題】フェライトがマイクロ波を吸収
してマイクロ波エネルギーを熱エネルギーに変換するこ
とはよく知られており、フェライトがマイクロ波加熱装
置（電子レンジ）のマイクロ波吸収発熱体として広く利
用されている。しかしながら、フェライトはマイクロ波
帯においては充分な吸収量を得ることができず、そのた
めマイクロ波吸収発熱体として充分な発熱量が得られな
いという欠点を有している。
してマイクロ波エネルギーを熱エネルギーに変換するこ
とはよく知られており、フェライトがマイクロ波加熱装
置（電子レンジ）のマイクロ波吸収発熱体として広く利
用されている。しかしながら、フェライトはマイクロ波
帯においては充分な吸収量を得ることができず、そのた
めマイクロ波吸収発熱体として充分な発熱量が得られな
いという欠点を有している。
【０００３】このような欠点を解消するためにフェライ
トにカーボン粉末や炭化珪素粉末を配合した複合フェラ
イトも開発されている（特公昭５１−１６６６２号公
報、特開平１−１６３９９４号公報等参照）が、耐熱衝
撃性に劣るという欠点を有している。
トにカーボン粉末や炭化珪素粉末を配合した複合フェラ
イトも開発されている（特公昭５１−１６６６２号公
報、特開平１−１６３９９４号公報等参照）が、耐熱衝
撃性に劣るという欠点を有している。
【０００４】また、近年酸化亜鉛ウィスカーを発熱剤と
して用いたマイクロ波吸収発熱体が開発されている（特
開平２−２１６７８９号公報参照）。しかしながら、こ
のマイクロ波吸収発熱体には、マイクロ波エネルギーの
変換効率が低いという欠点がある。
して用いたマイクロ波吸収発熱体が開発されている（特
開平２−２１６７８９号公報参照）。しかしながら、こ
のマイクロ波吸収発熱体には、マイクロ波エネルギーの
変換効率が低いという欠点がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記欠点
を有しないマイクロ波吸収発熱体を開発すべく鋭意研究
を重ねるうち、ついに本発明を完成するに至った。
を有しないマイクロ波吸収発熱体を開発すべく鋭意研究
を重ねるうち、ついに本発明を完成するに至った。
【０００６】即ち、本発明は、酸化鉄と酸化亜鉛との混
合物に有機高分子化合物を加え、圧縮成形した後に焼結
してなるマイクロ波吸収発熱体に係る。
合物に有機高分子化合物を加え、圧縮成形した後に焼結
してなるマイクロ波吸収発熱体に係る。
【０００７】本発明で用いられる酸化鉄としては、例え
ばＦｅＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｆｅ3 Ｏ4等、好ましくはＦｅ
2 Ｏ3 等が挙げられ、その粒径は特に限定されるもので
はない。
ばＦｅＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｆｅ3 Ｏ4等、好ましくはＦｅ
2 Ｏ3 等が挙げられ、その粒径は特に限定されるもので
はない。
【０００８】本発明で用いられる酸化亜鉛としても、そ
の粒径は特に限定されるものではなく、また形状も特に
限定されず粒子状、粉状、ウィスカー状等いずれであっ
てもよい。
の粒径は特に限定されるものではなく、また形状も特に
限定されず粒子状、粉状、ウィスカー状等いずれであっ
てもよい。
【０００９】本発明において、酸化鉄と酸化亜鉛との混
合割合としては、特に限定されるものではないが、両者
の混合比が２：９８〜９５：５とするのが好ましく、１
０：９０〜９０：１０とするのが特に好ましい。酸化鉄
の混合割合が少なくなると、マイクロ波吸収効率が低下
するという欠点が生ずる傾向となり、一方逆に酸化鉄の
配合割合が多くなると、焼結時にクラックが発生し易く
なるという傾向が生ずる傾向となり、いずれも好ましく
ない。
合割合としては、特に限定されるものではないが、両者
の混合比が２：９８〜９５：５とするのが好ましく、１
０：９０〜９０：１０とするのが特に好ましい。酸化鉄
の混合割合が少なくなると、マイクロ波吸収効率が低下
するという欠点が生ずる傾向となり、一方逆に酸化鉄の
配合割合が多くなると、焼結時にクラックが発生し易く
なるという傾向が生ずる傾向となり、いずれも好ましく
ない。
【００１０】本発明で用いられる有機高分子化合物とし
ては、従来公知のものを広く使用でき、例えばポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルア
ルコール、ＡＢＳ、ポリアミド、アクリル樹脂等の熱可
塑性樹脂、天然ゴム、ポリクロロプレン、ブタジエンゴ
ム、弗素ゴム、アクリルゴム等のゴム類、フェノール樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコー
ン樹脂等の熱硬化性樹脂等を挙げることができる。これ
ら有機高分子化合物の中でも、水溶性のポリビニルアル
コールやアクリル樹脂が特に好適である。斯かる有機高
分子化合物の添加量としては、特に限定されないが、酸
化鉄と酸化亜鉛との合計量に対して通常１〜４０重量％
程度、好ましくは２〜１０重量％程度とするのがよい。
有機高分子化合物の添加量が少な過ぎると、焼結時の成
形性が悪くなるという傾向が生ずる傾向となり、逆に有
機高分子化合物の添加量が多過ぎると、焼結体の密度が
上がらないという傾向が生ずる傾向となる。
ては、従来公知のものを広く使用でき、例えばポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルア
ルコール、ＡＢＳ、ポリアミド、アクリル樹脂等の熱可
塑性樹脂、天然ゴム、ポリクロロプレン、ブタジエンゴ
ム、弗素ゴム、アクリルゴム等のゴム類、フェノール樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコー
ン樹脂等の熱硬化性樹脂等を挙げることができる。これ
ら有機高分子化合物の中でも、水溶性のポリビニルアル
コールやアクリル樹脂が特に好適である。斯かる有機高
分子化合物の添加量としては、特に限定されないが、酸
化鉄と酸化亜鉛との合計量に対して通常１〜４０重量％
程度、好ましくは２〜１０重量％程度とするのがよい。
有機高分子化合物の添加量が少な過ぎると、焼結時の成
形性が悪くなるという傾向が生ずる傾向となり、逆に有
機高分子化合物の添加量が多過ぎると、焼結体の密度が
上がらないという傾向が生ずる傾向となる。
【００１１】本発明のマイクロ波吸収発熱体は、酸化鉄
と酸化亜鉛との混合物に有機高分子化合物を加え、圧縮
成形した後に焼結することにより得られる。有機高分子
化合物を添加するに先立って、酸化鉄と酸化亜鉛との混
合物を予め仮焼しておいてもよい。圧縮成形及び焼結
は、常法に従って行ない得る。例えば圧縮成形時の成形
圧力は、通常２００ｋｇ／ｃｍ2 以上とするのがよく、
また焼結は８００〜１３５０℃程度、好ましくは１００
０〜１３５０℃程度で行なうのがよい。
と酸化亜鉛との混合物に有機高分子化合物を加え、圧縮
成形した後に焼結することにより得られる。有機高分子
化合物を添加するに先立って、酸化鉄と酸化亜鉛との混
合物を予め仮焼しておいてもよい。圧縮成形及び焼結
は、常法に従って行ない得る。例えば圧縮成形時の成形
圧力は、通常２００ｋｇ／ｃｍ2 以上とするのがよく、
また焼結は８００〜１３５０℃程度、好ましくは１００
０〜１３５０℃程度で行なうのがよい。
【００１２】
【実施例】以下に実施例を掲げて本発明をより一層明ら
かにする。
かにする。
【００１３】実施例１ Ｆｅ2 Ｏ3 （試薬特級）３０．０ｇ及びＺｎＯ（試薬特
級）２７０．０ｇを自動混合機を用いて混合した後、ポ
リビニルアルコール水溶液（試薬特級、固形物換算１
５．８ｇ）を加え、更に混合した。この混合物を５００
ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で成形し、この成形体を大気中で図
１に示す温度スケジュールで焼結し、本発明のマイクロ
波吸収発熱体を得た。
級）２７０．０ｇを自動混合機を用いて混合した後、ポ
リビニルアルコール水溶液（試薬特級、固形物換算１
５．８ｇ）を加え、更に混合した。この混合物を５００
ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で成形し、この成形体を大気中で図
１に示す温度スケジュールで焼結し、本発明のマイクロ
波吸収発熱体を得た。
【００１４】実施例２ Ｆｅ2 Ｏ3 （試薬特級）６０．０ｇ及びＺｎＯ（試薬特
級）２４０．０ｇを自動混合機を用いて混合した後、ポ
リビニルアルコール水溶液（試薬特級、固形物換算１
５．８ｇ）を加え、更に混合した。以下実施例１と同様
にして、本発明のマイクロ波吸収発熱体を得た。
級）２４０．０ｇを自動混合機を用いて混合した後、ポ
リビニルアルコール水溶液（試薬特級、固形物換算１
５．８ｇ）を加え、更に混合した。以下実施例１と同様
にして、本発明のマイクロ波吸収発熱体を得た。
【００１５】実施例３ Ｆｅ2 Ｏ3 （試薬特級）９０．０ｇ及びＺｎＯ（試薬特
級）２１０．０ｇを自動混合機を用いて混合した後に、
この混合物を１２００℃で１時間大気中で仮焼し、粉砕
した。この仮焼生成物にポリビニルアルコール水溶液
（試薬特級、固形物換算１５．８ｇ）を加え、更に混合
した。この混合物を２０００ｋｇ／ｃｍ2の圧力で成形
し、この成形体を大気中で図１に示す温度スケジュール
で焼結し、本発明のマイクロ波吸収発熱体を得た。
級）２１０．０ｇを自動混合機を用いて混合した後に、
この混合物を１２００℃で１時間大気中で仮焼し、粉砕
した。この仮焼生成物にポリビニルアルコール水溶液
（試薬特級、固形物換算１５．８ｇ）を加え、更に混合
した。この混合物を２０００ｋｇ／ｃｍ2の圧力で成形
し、この成形体を大気中で図１に示す温度スケジュール
で焼結し、本発明のマイクロ波吸収発熱体を得た。
【００１６】実施例４ Ｆｅ2 Ｏ3 とＺｎＯとの混合割合を８０：２０（重量
比）とする以外は、実施例１と同様にして、本発明のマ
イクロ波吸収発熱体を得た。
比）とする以外は、実施例１と同様にして、本発明のマ
イクロ波吸収発熱体を得た。
【００１７】実施例５ Ｆｅ2 Ｏ3 とＺｎＯとの混合割合を９０：１０（重量
比）とする以外は、実施例１と同様にして、本発明のマ
イクロ波吸収発熱体を得た。
比）とする以外は、実施例１と同様にして、本発明のマ
イクロ波吸収発熱体を得た。
【００１８】上記実施例１〜５で得られた各マイクロ波
吸収発熱体の焼結密度を測定した。また、各マイクロ波
吸収発熱体を電子レンジ〔定格発振周期数２４５０ＭＨ
ｚ、日立ホームテック（株）製〕内に入れ、放射温度計
〔ＩＲ−３０８、中温域，ガラス越し用、ミノルタ
（株）製〕を用いて発熱温度を測定した。更に各マイク
ロ波吸収発熱体の亀裂状態も調べた。これらの結果を表
１に示す。
吸収発熱体の焼結密度を測定した。また、各マイクロ波
吸収発熱体を電子レンジ〔定格発振周期数２４５０ＭＨ
ｚ、日立ホームテック（株）製〕内に入れ、放射温度計
〔ＩＲ−３０８、中温域，ガラス越し用、ミノルタ
（株）製〕を用いて発熱温度を測定した。更に各マイク
ロ波吸収発熱体の亀裂状態も調べた。これらの結果を表
１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】比較例１ バリウムフェライトとチタン酸バリウムとを重量比で７
５：２５となるように秤量、混合し、更にポリビニルア
ルコールバインダーを添加し、混合した。この混合物を
５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で直径２０ｍｍのペレットに
成形した後、更に２０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力でＣＩＰ
成形した。その成形体を６００℃まで徐々に加熱し、２
時間保持し、バインダーを除去した後、１３００℃で２
時間焼結した。この焼結体は変形した。またバインダー
除去の段階をなくし、急激に加熱した場合にはクラック
が発生した。
５：２５となるように秤量、混合し、更にポリビニルア
ルコールバインダーを添加し、混合した。この混合物を
５００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で直径２０ｍｍのペレットに
成形した後、更に２０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力でＣＩＰ
成形した。その成形体を６００℃まで徐々に加熱し、２
時間保持し、バインダーを除去した後、１３００℃で２
時間焼結した。この焼結体は変形した。またバインダー
除去の段階をなくし、急激に加熱した場合にはクラック
が発生した。
【００２１】比較例２ バリウムフェライトと酸化亜鉛とを重量比で７０：３０
となるように秤量、混合し、更にポリビニルアルコール
バインダーを添加し、混合した。この混合物を３００ｋ
ｇ／ｃｍ2 の圧力で成形した。その成形体を３００℃／
時で昇温し、１２００℃で２時間焼結した。焼結体は、
電子レンジ中で約１分間で９００℃以上に発熱し、激し
い亀裂の発生は生じなかった。バリウムフェライト／チ
タン酸バリウム系に比べると、この系は優れた耐熱衝撃
性を示したが、反応により生成するＢａＯが材料の化学
的安定性に悪影響を及ぼした。即ちＢａＯは水を吸い易
く、またＣＯ2 とも反応し易く、変質し易かった。
となるように秤量、混合し、更にポリビニルアルコール
バインダーを添加し、混合した。この混合物を３００ｋ
ｇ／ｃｍ2 の圧力で成形した。その成形体を３００℃／
時で昇温し、１２００℃で２時間焼結した。焼結体は、
電子レンジ中で約１分間で９００℃以上に発熱し、激し
い亀裂の発生は生じなかった。バリウムフェライト／チ
タン酸バリウム系に比べると、この系は優れた耐熱衝撃
性を示したが、反応により生成するＢａＯが材料の化学
的安定性に悪影響を及ぼした。即ちＢａＯは水を吸い易
く、またＣＯ2 とも反応し易く、変質し易かった。
【００２２】
【発明の効果】本発明のマイクロ波吸収発熱体は、安定
した発熱性及び良好な耐熱衝撃性を有し、しかもマイク
ロ波エネルギーの変換効率に高いものである。
した発熱性及び良好な耐熱衝撃性を有し、しかもマイク
ロ波エネルギーの変換効率に高いものである。
【図１】成形体を焼結する際の温度スケジュールを示す
グラフである。
グラフである。
Claims (2)
- 【請求項１】 酸化鉄と酸化亜鉛との混合物に有機高分
子化合物を加え、圧縮成形した後に焼結してなるマイク
ロ波吸収発熱体。 - 【請求項２】 酸化鉄と酸化亜鉛との混合比が２：９８
から９５：５である請求項１記載のマイクロ波吸収発熱
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34816592A JP3292893B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | マイクロ波吸収発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34816592A JP3292893B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | マイクロ波吸収発熱体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06203950A true JPH06203950A (ja) | 1994-07-22 |
| JP3292893B2 JP3292893B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=18395191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34816592A Expired - Fee Related JP3292893B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | マイクロ波吸収発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3292893B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012138196A2 (ko) * | 2011-04-07 | 2012-10-11 | Jang Tae Hwa | 마이크로파에 의해 발열되는 금속산화물 함유 조성물 및 이를 포함하며 마이크로파에 의해 발열되는 유기/무기계 조성물 및 2차 가공물 |
| CN108285261A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-07-17 | 中国石油大学(北京) | 微波处理含油污泥设备及其处理方法 |
| CN108409106A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-08-17 | 中国石油大学(北京) | 含油污泥的微波处理方法及设备 |
| CN108439766A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-08-24 | 中国石油大学(北京) | 处理含油污泥的方法及微波处理设备 |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP34816592A patent/JP3292893B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012138196A2 (ko) * | 2011-04-07 | 2012-10-11 | Jang Tae Hwa | 마이크로파에 의해 발열되는 금속산화물 함유 조성물 및 이를 포함하며 마이크로파에 의해 발열되는 유기/무기계 조성물 및 2차 가공물 |
| WO2012138196A3 (ko) * | 2011-04-07 | 2013-03-07 | Jang Tae Hwa | 마이크로파에 의해 발열되는 금속산화물 함유 조성물 및 이를 포함하며 마이크로파에 의해 발열되는 유기/무기계 조성물 및 2차 가공물 |
| CN108285261A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-07-17 | 中国石油大学(北京) | 微波处理含油污泥设备及其处理方法 |
| CN108409106A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-08-17 | 中国石油大学(北京) | 含油污泥的微波处理方法及设备 |
| CN108439766A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-08-24 | 中国石油大学(北京) | 处理含油污泥的方法及微波处理设备 |
| CN108439766B (zh) * | 2018-03-20 | 2024-01-23 | 中国石油大学(北京) | 处理含油污泥的方法 |
| CN108285261B (zh) * | 2018-03-20 | 2024-02-06 | 中国石油大学(北京) | 微波处理含油污泥设备及其处理方法 |
| CN108409106B (zh) * | 2018-03-20 | 2024-05-07 | 中国石油大学(北京) | 含油污泥的微波处理方法及设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3292893B2 (ja) | 2002-06-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |