JPH0633190B2 - 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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- JPH0633190B2 JPH0633190B2 JP1218708A JP21870889A JPH0633190B2 JP H0633190 B2 JPH0633190 B2 JP H0633190B2 JP 1218708 A JP1218708 A JP 1218708A JP 21870889 A JP21870889 A JP 21870889A JP H0633190 B2 JPH0633190 B2 JP H0633190B2
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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。
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℃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おり、後者は、急激な熱
変化によりフェライト特有の結晶粒界からの劈開が起こ
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℃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おり、後者は、急激な熱
変化によりフェライト特有の結晶粒界からの劈開が起こ
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ル、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。
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ェライトと同様
に結晶粒からなるもので、結晶粒界から劈開しやすい性
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 100Ｗ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。
に結晶粒からなるもので、結晶粒界から劈開しやすい性
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 100Ｗ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、コバルト亜鉛
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、 20 dB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、コバルト亜鉛
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、 20 dB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％未満の時は耐電力が1000Ｗ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％未満の時は耐電力が1000Ｗ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 〜 100
重量％、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加圧
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 〜 100
重量％、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加圧
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 ℃
未満とした場合には反射損失が小さくなり、また 1530
℃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 ℃
未満とした場合には反射損失が小さくなり、また 1530
℃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〜 6.4ＧＨz 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 400℃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。
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 400℃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× 21 ｔ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× 21 ｔ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 WRJ−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〜 6.4
ＧＨz 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 WRJ−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〜 6.4
ＧＨz 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 20 dB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.１、 No.９に比較し、著しく改善されい
る。ただし、 No.17の試料は抗折強度が 300Kg／cm2 と
従来品の 2000 Kg／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 20 dB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.１、 No.９に比較し、著しく改善されい
る。ただし、 No.17の試料は抗折強度が 300Kg／cm2 と
従来品の 2000 Kg／cm2 に比較して弱かった。
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
とアルミナの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 ℃−１Ｈ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。
とアルミナの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 ℃−１Ｈ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。
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。
［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)
- 【請求項１】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。 - 【請求項２】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、 130
0 〜 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 JPH0383874A (ja) | 1991-04-09 |
| JPH0633190B2 true 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 (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110615691A (zh) * | 2019-10-17 | 2019-12-27 | 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 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2536355B2 (ja) * | 1991-09-18 | 1996-09-18 | 岩崎通信機株式会社 | 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 |
| JP5734590B2 (ja) * | 2010-07-20 | 2015-06-17 | 株式会社リケン | 電波暗室用電波吸収体 |
-
1989
- 1989-08-28 JP JP1218708A patent/JPH0633190B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110615691A (zh) * | 2019-10-17 | 2019-12-27 | 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0383874A (ja) | 1991-04-09 |
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