JPH1145804A - 電波吸収体 - Google Patents
電波吸収体Info
- Publication number
- JPH1145804A JPH1145804A JP9198521A JP19852197A JPH1145804A JP H1145804 A JPH1145804 A JP H1145804A JP 9198521 A JP9198521 A JP 9198521A JP 19852197 A JP19852197 A JP 19852197A JP H1145804 A JPH1145804 A JP H1145804A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- soft magnetic
- particles
- radio wave
- wave absorber
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の課題は、金属軟磁性体粒子を有機高分
子中に高密度に均一分散させ、高複素透磁率、高複素誘
電率を得ると同時に、金属軟磁性体粒子表面の電気抵抗
を大きくし、ＵＨＦ帯域において整合する薄い電波吸収
体を提供することにある。 【解決手段】本発明は、有機基を有する分子からなる電
気的絶縁層１１を表面に形成した金属軟磁性体粒子１２
が、有機高分子１３中に高密度に充填された軟磁性複合
体を、反射体で裏打ちして構成される。
子中に高密度に均一分散させ、高複素透磁率、高複素誘
電率を得ると同時に、金属軟磁性体粒子表面の電気抵抗
を大きくし、ＵＨＦ帯域において整合する薄い電波吸収
体を提供することにある。 【解決手段】本発明は、有機基を有する分子からなる電
気的絶縁層１１を表面に形成した金属軟磁性体粒子１２
が、有機高分子１３中に高密度に充填された軟磁性複合
体を、反射体で裏打ちして構成される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＵＨＦ帯に
おいて２０ｄＢ以上の反射減衰量を有する電波吸収体
で、厚さを従来のものより薄くすることが可能な電波吸
収体に関する。
おいて２０ｄＢ以上の反射減衰量を有する電波吸収体
で、厚さを従来のものより薄くすることが可能な電波吸
収体に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、ＵＨＦ帯で実現されている電波吸
収体は、立方晶フェライトの焼結体やその粉砕粒子を樹
脂中に分散した複合体である。これら焼結体や複合体の
厚さは６〜８ｍｍと厚く、重いためその適用箇所は電波
暗室などに限られていた。またカルボニル鉄粒子を有機
高分子中に分散した複合体は、厚さが２ｍｍ程度と上記
の立方晶フェライト系に比べ薄いが、この厚さで適用で
きる周波数範囲が４ＧＨｚ以上の高周波数域に限られて
いた。ところで、平面波が自由空間から導電体に裏打ち
された物体へ垂直入射した時の反射減衰量Гは下記の
［数１］により表現できる。
収体は、立方晶フェライトの焼結体やその粉砕粒子を樹
脂中に分散した複合体である。これら焼結体や複合体の
厚さは６〜８ｍｍと厚く、重いためその適用箇所は電波
暗室などに限られていた。またカルボニル鉄粒子を有機
高分子中に分散した複合体は、厚さが２ｍｍ程度と上記
の立方晶フェライト系に比べ薄いが、この厚さで適用で
きる周波数範囲が４ＧＨｚ以上の高周波数域に限られて
いた。ところで、平面波が自由空間から導電体に裏打ち
された物体へ垂直入射した時の反射減衰量Гは下記の
［数１］により表現できる。
【０００３】
【数１】 また、［数１］中の伝搬定数γは以下の通り表わされ
る。
る。
【０００４】
【数２】
【０００５】つまり、物体の複素透磁率と複素誘電率と
の比を１に近づけるのが望ましい。さらに、吸収体を薄
く設計するためには物体内における電波の減衰を大きく
する必要がある。これには物体の伝搬定数の実数部（減
衰定数）を大きくすること、すなわち所望の周波数にお
いて、物体の複素透磁率、複素誘電率を大きくする必要
がある。
の比を１に近づけるのが望ましい。さらに、吸収体を薄
く設計するためには物体内における電波の減衰を大きく
する必要がある。これには物体の伝搬定数の実数部（減
衰定数）を大きくすること、すなわち所望の周波数にお
いて、物体の複素透磁率、複素誘電率を大きくする必要
がある。
【０００６】現状ではＵＨＦ帯用の電波吸収体に立方晶
フェライトが用いられている。この物質の複素透磁率
は、図７に示すように、スネーク（Ｓｎｏｅｋ）の限界
に従い、周波数の増加とともに減少する（強磁性体の物
理、近角聡信、掌華房、１９９１）。また複素誘電率は
周波数に依存せず一定値を示す。従って、この系を吸収
体に用いたときの整合厚さは６〜８ｍｍとほぼ一定であ
る。一方、カルボニル鉄など金属軟磁性体の複素透磁率
のＵＨＦ帯における周波数存在性は、図７に示すよう
に、スネーク（Ｓｎｏｅｋ）の限界には従わず、主に表
皮効果に基づく挙動を示す。したがって、サイズの小さ
い粒子（３〜４μｍ）を用いることで、立方晶フェライ
トよりも複素透磁率の限界線を高周波数側に伸ばすこと
ができ、吸収体の整合厚さも２ｍｍ程度となっている。
フェライトが用いられている。この物質の複素透磁率
は、図７に示すように、スネーク（Ｓｎｏｅｋ）の限界
に従い、周波数の増加とともに減少する（強磁性体の物
理、近角聡信、掌華房、１９９１）。また複素誘電率は
周波数に依存せず一定値を示す。従って、この系を吸収
体に用いたときの整合厚さは６〜８ｍｍとほぼ一定であ
る。一方、カルボニル鉄など金属軟磁性体の複素透磁率
のＵＨＦ帯における周波数存在性は、図７に示すよう
に、スネーク（Ｓｎｏｅｋ）の限界には従わず、主に表
皮効果に基づく挙動を示す。したがって、サイズの小さ
い粒子（３〜４μｍ）を用いることで、立方晶フェライ
トよりも複素透磁率の限界線を高周波数側に伸ばすこと
ができ、吸収体の整合厚さも２ｍｍ程度となっている。
【０００７】カルボニル鉄は金属であるため、粒子の集
合体がバルク内まで磁化させるには、粒子を有機高分子
中へ分散させ、粒子間を流れる渦電流を防ぐ構造にする
のが普通である。完全球形粒子が有機高分子中に均一分
散した軟磁性複合体の複素透磁率を検討してみる。
合体がバルク内まで磁化させるには、粒子を有機高分子
中へ分散させ、粒子間を流れる渦電流を防ぐ構造にする
のが普通である。完全球形粒子が有機高分子中に均一分
散した軟磁性複合体の複素透磁率を検討してみる。
【０００８】図８に示すような磁性粒子１，２間に有機
高分子相が介在する構造を単位構造とする時、図中の点
線で囲まれた円筒形の領域の磁気抵抗Ｒｍは［数３］で
近似的に表現される。
高分子相が介在する構造を単位構造とする時、図中の点
線で囲まれた円筒形の領域の磁気抵抗Ｒｍは［数３］で
近似的に表現される。
【０００９】
【数３】
【００１０】ここでＲは粒子の半径、ｄは粒子間平均距
離、μA は粒子自身の複素透磁率、μB は有機高分子の
複素透磁率である。（式中のμをεにすれば磁気抵抗の
逆数Ｒｍ-1は電気容量Ｃになる。）この式から磁気抵抗
を小さくする（複素透磁率を大きくする）には、粒子間
平均距離ｄを小さくすること、すなわち粒子充填率を大
きくすることと、粒子や有機高分子の複素透磁率を大き
くすることが有効であるといえる。電気容量を大きくす
る（複素誘電率を大きくする）のも同様で、粒子充填率
を大きくすることと、粒子や有機高分子の複素誘電率を
大きくすることが有効である。軟磁性複合体の複素透磁
率μは以下の［数４］で表わせる。
離、μA は粒子自身の複素透磁率、μB は有機高分子の
複素透磁率である。（式中のμをεにすれば磁気抵抗の
逆数Ｒｍ-1は電気容量Ｃになる。）この式から磁気抵抗
を小さくする（複素透磁率を大きくする）には、粒子間
平均距離ｄを小さくすること、すなわち粒子充填率を大
きくすることと、粒子や有機高分子の複素透磁率を大き
くすることが有効であるといえる。電気容量を大きくす
る（複素誘電率を大きくする）のも同様で、粒子充填率
を大きくすることと、粒子や有機高分子の複素誘電率を
大きくすることが有効である。軟磁性複合体の複素透磁
率μは以下の［数４］で表わせる。
【００１１】
【数４】
【００１２】［数４］中の１／ＲｍをＣにすれば複合体
の複素誘電率εについての式となる。ところで、現状の
カルボニル鉄系吸収体は粒子の充填率が小さいため、そ
の軟磁性複合体の複素透磁率、複素誘電率は小さく、１
ＧＨｚの値が比透磁率値で約５．５以下、比誘電率値で
約２２以下である。よって吸収体として整合する周波数
は４ＧＨｚ以上の高周波数に限られている。そこでカル
ボニル鉄粒子の充填率を増大させようとすると、有機高
分子中における粒子の均一分散がすすまず、強度ある複
合体の成形はむずかしい。また仮に成形できても、金属
粒子同士の接触により大きく誘電性を生じてしまう。こ
れにより物体の複素誘電率、特に虚数部が必要以上に大
きくなり、上述したとおり物体のインピーダンス値と自
由空間のそれとの間に大きなずれを生じ、いずれの厚さ
においても入射電波はほとんど反射し、吸収体の設計は
不可能になる。
の複素誘電率εについての式となる。ところで、現状の
カルボニル鉄系吸収体は粒子の充填率が小さいため、そ
の軟磁性複合体の複素透磁率、複素誘電率は小さく、１
ＧＨｚの値が比透磁率値で約５．５以下、比誘電率値で
約２２以下である。よって吸収体として整合する周波数
は４ＧＨｚ以上の高周波数に限られている。そこでカル
ボニル鉄粒子の充填率を増大させようとすると、有機高
分子中における粒子の均一分散がすすまず、強度ある複
合体の成形はむずかしい。また仮に成形できても、金属
粒子同士の接触により大きく誘電性を生じてしまう。こ
れにより物体の複素誘電率、特に虚数部が必要以上に大
きくなり、上述したとおり物体のインピーダンス値と自
由空間のそれとの間に大きなずれを生じ、いずれの厚さ
においても入射電波はほとんど反射し、吸収体の設計は
不可能になる。
【００１３】図９にカルボニル鉄粒子を５７．５ｖｏｌ
％充填させた複合体（粒子に表面処理をしていない系と
しては最高の充填率）のさまざまな厚さにおける吸収体
の反射減衰量を周波数の関数で表わす。いずれの厚さに
おいても吸収ピークが認められない。そこでこの系の複
素透磁率値（実験値）を［数１］に入力し、２ＧＨｚに
おいて２ｍｍで整合する吸収体の複素誘電率値の範囲を
図１０に示す。これによると、反射減衰量を例えば２０
ｄＢ以上にするには比誘電率虚数部の値を少なくとも７
程度以下にする必要がある。この系の２ＧＨｚにおける
比透電率虚数部の実験値は２０で（図３参照）２０ｄＢ
以上の反射減衰量を得ることはできないことがわかる。
％充填させた複合体（粒子に表面処理をしていない系と
しては最高の充填率）のさまざまな厚さにおける吸収体
の反射減衰量を周波数の関数で表わす。いずれの厚さに
おいても吸収ピークが認められない。そこでこの系の複
素透磁率値（実験値）を［数１］に入力し、２ＧＨｚに
おいて２ｍｍで整合する吸収体の複素誘電率値の範囲を
図１０に示す。これによると、反射減衰量を例えば２０
ｄＢ以上にするには比誘電率虚数部の値を少なくとも７
程度以下にする必要がある。この系の２ＧＨｚにおける
比透電率虚数部の実験値は２０で（図３参照）２０ｄＢ
以上の反射減衰量を得ることはできないことがわかる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような現
状に鑑みてなされたものであり、その目的はカルボニル
鉄などの金属軟磁性体粒子表面に有機基を含む電気的に
絶縁性の分子からなる層を設けることで、この粒子を有
機高分子中に高密度に均一分散させ、高複素透磁率、高
複素誘電率を得ると同時に、金属軟磁性体粒子表面の電
気抵抗を大きくし、ＵＨＦ帯域において整合する従来よ
りも薄い電波吸収体を提供することにある。
状に鑑みてなされたものであり、その目的はカルボニル
鉄などの金属軟磁性体粒子表面に有機基を含む電気的に
絶縁性の分子からなる層を設けることで、この粒子を有
機高分子中に高密度に均一分散させ、高複素透磁率、高
複素誘電率を得ると同時に、金属軟磁性体粒子表面の電
気抵抗を大きくし、ＵＨＦ帯域において整合する従来よ
りも薄い電波吸収体を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の電波吸収体は、有機基を有する分子からなる
電気的絶縁層を表面に形成した金属軟磁性体粒子が、有
機高分子中に高密度に充填された軟磁性複合体を、反射
体で裏打ちして構成することを特徴とするものである。
に本発明の電波吸収体は、有機基を有する分子からなる
電気的絶縁層を表面に形成した金属軟磁性体粒子が、有
機高分子中に高密度に充填された軟磁性複合体を、反射
体で裏打ちして構成することを特徴とするものである。
【００１６】また本発明の電波吸収体は、有機基を有す
る分子からなる電気的絶縁層を表面に形成した金属軟磁
性体粒子が、有機高分子中に粒子の体積分率で５５ｖｏ
ｌ％以上充填された軟磁性複合体を、反射体で裏打ちし
て構成することを特徴とするものである。
る分子からなる電気的絶縁層を表面に形成した金属軟磁
性体粒子が、有機高分子中に粒子の体積分率で５５ｖｏ
ｌ％以上充填された軟磁性複合体を、反射体で裏打ちし
て構成することを特徴とするものである。
【００１７】また本発明の電波吸収体は、前記金属軟磁
性体粒子がカルボニル鉄粒子であることを特徴とするも
のである。また本発明の電波吸収体は、前記有機基を有
する分子がカップリング剤の分子であることを特徴とす
るものである。また本発明の電波吸収体は、前記カップ
リング剤がシラン系カップリング剤であることを特徴と
するものである。
性体粒子がカルボニル鉄粒子であることを特徴とするも
のである。また本発明の電波吸収体は、前記有機基を有
する分子がカップリング剤の分子であることを特徴とす
るものである。また本発明の電波吸収体は、前記カップ
リング剤がシラン系カップリング剤であることを特徴と
するものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態例を詳細に説明する。図１は本発明の電波吸収体
中の軟磁性複合体の内部構造を摸式的に示す。すなわ
ち、本発明の電波吸収体は、カップリング剤の分子等の
有機基を有する分子からなる電気的絶縁層１１を表面に
形成した金属軟磁性体粒子１２が、有機高分子１３中に
高密度に充填された軟磁性複合体を、反射体で裏打ちし
て構成される。ここで金属軟磁性体粒子１２として、
鉄、ニッケル、コバルトなどの磁性を有する金属単体や
これらの元素を少なくとも一種含む合金が適用可能であ
る。また、金属軟磁性体粒子１２の粒径については、金
属軟磁性体粒子１２自身の透磁率が立方晶フェライトの
それを上回るような条件を選べば現状の電波吸収体を上
回る特性が期待できる。
の形態例を詳細に説明する。図１は本発明の電波吸収体
中の軟磁性複合体の内部構造を摸式的に示す。すなわ
ち、本発明の電波吸収体は、カップリング剤の分子等の
有機基を有する分子からなる電気的絶縁層１１を表面に
形成した金属軟磁性体粒子１２が、有機高分子１３中に
高密度に充填された軟磁性複合体を、反射体で裏打ちし
て構成される。ここで金属軟磁性体粒子１２として、
鉄、ニッケル、コバルトなどの磁性を有する金属単体や
これらの元素を少なくとも一種含む合金が適用可能であ
る。また、金属軟磁性体粒子１２の粒径については、金
属軟磁性体粒子１２自身の透磁率が立方晶フェライトの
それを上回るような条件を選べば現状の電波吸収体を上
回る特性が期待できる。
【００１９】ここで、図２のモデル図に示すように、金
属軟磁性体粒子１２の透磁率値が表皮効果だけで決まる
と仮定し、半径Ｒの球形粒子１２が表面から表皮深さδ
まで磁化された時に、球形粒子１２中で磁化された体積
Ｖは以下の［数５］で表わされる。
属軟磁性体粒子１２の透磁率値が表皮効果だけで決まる
と仮定し、半径Ｒの球形粒子１２が表面から表皮深さδ
まで磁化された時に、球形粒子１２中で磁化された体積
Ｖは以下の［数５］で表わされる。
【００２０】
【数５】 なお、表皮深さδは粒子の比抵抗ρ、透磁率μならびに
周波数ｆから下式で表わされる（強磁性体の物理、近角
聡信、掌華房、１９９１）。
周波数ｆから下式で表わされる（強磁性体の物理、近角
聡信、掌華房、１９９１）。
【００２１】
【数６】
【００２２】
【数７】
【００２３】１ＧＨｚにおける立方晶フェライトの比透
磁率値は約６である（磁性体ハンドブック、朝倉書店、
１９９３）。この値を金属軟磁性体、たとえば鉄（比抵
抗１×１０-7Ωｍ、比透磁率５００；磁性体ハンドブッ
ク、朝倉書店、１９９３）が上回るための条件は、上述
の［数５］〜［数７］から粒子半径Ｒ＜３０μｍと算出
される。本実施形態例で用いる金属軟磁性体粒子はカル
ボニル鉄粒子で、この種類の鉄粒子は通常、半径５μｍ
以下である。したがって算出された条件を十分満足す
る。
磁率値は約６である（磁性体ハンドブック、朝倉書店、
１９９３）。この値を金属軟磁性体、たとえば鉄（比抵
抗１×１０-7Ωｍ、比透磁率５００；磁性体ハンドブッ
ク、朝倉書店、１９９３）が上回るための条件は、上述
の［数５］〜［数７］から粒子半径Ｒ＜３０μｍと算出
される。本実施形態例で用いる金属軟磁性体粒子はカル
ボニル鉄粒子で、この種類の鉄粒子は通常、半径５μｍ
以下である。したがって算出された条件を十分満足す
る。
【００２４】さて本発明の吸収体で用いる軟磁性複合体
の特徴は、金属軟磁性体粒子１２の表面へ例えばカップ
リング剤の分子からなる電気的絶縁層１１を形成したこ
とにある。これにより金属軟磁性体粒子１２を高充填し
ても導電性は小さく、誘電率虚数部が必要以上に大きく
ならない軟磁性複合体を実現できる。またカップリング
剤の分子を用いた場合、軟磁性体粒子１２表面へは無機
系の疎水基が、一方有機高分子１３へは有機系の親水基
がそれぞれ配位した構造となるため、金属粒子と有機高
分子との親和性を高めることができる。これにより、金
属粒子１２と有機高分子１３との濡れ性は向上し、大量
の粒子を充填できる。よって比複素誘電率は従来よりも
大きく、充填率５９．０ｖｏｌ％の系で体積１ＧＨｚの
比透磁率値が約９、比誘電率値が約４５であった。（従
来は［従来の技術］で言及したとおり１ＧＨｚの値が比
透磁率値で約５．５以下、比誘電率値で約２２以下）な
お電気的絶縁層に用いるカップリング剤は、シラン系カ
ップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニ
ウム系カップリング剤、リン酸エステル系カップリング
剤などが好適に用いられる。
の特徴は、金属軟磁性体粒子１２の表面へ例えばカップ
リング剤の分子からなる電気的絶縁層１１を形成したこ
とにある。これにより金属軟磁性体粒子１２を高充填し
ても導電性は小さく、誘電率虚数部が必要以上に大きく
ならない軟磁性複合体を実現できる。またカップリング
剤の分子を用いた場合、軟磁性体粒子１２表面へは無機
系の疎水基が、一方有機高分子１３へは有機系の親水基
がそれぞれ配位した構造となるため、金属粒子と有機高
分子との親和性を高めることができる。これにより、金
属粒子１２と有機高分子１３との濡れ性は向上し、大量
の粒子を充填できる。よって比複素誘電率は従来よりも
大きく、充填率５９．０ｖｏｌ％の系で体積１ＧＨｚの
比透磁率値が約９、比誘電率値が約４５であった。（従
来は［従来の技術］で言及したとおり１ＧＨｚの値が比
透磁率値で約５．５以下、比誘電率値で約２２以下）な
お電気的絶縁層に用いるカップリング剤は、シラン系カ
ップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニ
ウム系カップリング剤、リン酸エステル系カップリング
剤などが好適に用いられる。
【００２５】図３は例えばシラン系カップリング剤で表
面処理したカルボニル鉄粒子を、シリコーン中へ分散し
て得た軟磁性複合体（充填率５７．５ｖｏｌ％）の複素
誘電率である。比較として、表面処理していない系もあ
わせて示す。特に誘電率虚数部に関して、カップリング
剤で処理した本発明の系は未処理の系と比較して値が小
さく、図１０で示した複素誘電率の条件範囲を満たすこ
とになる。
面処理したカルボニル鉄粒子を、シリコーン中へ分散し
て得た軟磁性複合体（充填率５７．５ｖｏｌ％）の複素
誘電率である。比較として、表面処理していない系もあ
わせて示す。特に誘電率虚数部に関して、カップリング
剤で処理した本発明の系は未処理の系と比較して値が小
さく、図１０で示した複素誘電率の条件範囲を満たすこ
とになる。
【００２６】図４はカップリング剤により表面処理して
いないカルボニル鉄粒子を充填した軟磁性複合体（厚さ
２ｍｍ）からなる電波吸収体の反射減衰量である。成形
可能な最大の充填量は５７．５ｖｏｌ％であった。充填
量５５．０ｖｏｌ％では２０ｄＢ以上の反射減衰量を示
すが、さらに充填量を増加すると複素透磁率、複素誘電
率が向上し、ピークは低周波数へシフトするが、導電性
も増加するため特性インピーダンスに不整合が生じ、体
積分率５６．０ｖｏｌ％ではすでにピーク強度が２０ｄ
Ｂ以下になる。したがって、表面処理を施さない通常の
系ではＵＨＦ帯である３ＧＨｚ以下で整合する吸収体は
実現できない。一方、カップリング剤により表面処理し
た本発明の電波吸収体は金属軟磁性体粒子１２と有機高
分子１３との親和性が向上し５９．０ｖｏｌ％まで充填
することができる。
いないカルボニル鉄粒子を充填した軟磁性複合体（厚さ
２ｍｍ）からなる電波吸収体の反射減衰量である。成形
可能な最大の充填量は５７．５ｖｏｌ％であった。充填
量５５．０ｖｏｌ％では２０ｄＢ以上の反射減衰量を示
すが、さらに充填量を増加すると複素透磁率、複素誘電
率が向上し、ピークは低周波数へシフトするが、導電性
も増加するため特性インピーダンスに不整合が生じ、体
積分率５６．０ｖｏｌ％ではすでにピーク強度が２０ｄ
Ｂ以下になる。したがって、表面処理を施さない通常の
系ではＵＨＦ帯である３ＧＨｚ以下で整合する吸収体は
実現できない。一方、カップリング剤により表面処理し
た本発明の電波吸収体は金属軟磁性体粒子１２と有機高
分子１３との親和性が向上し５９．０ｖｏｌ％まで充填
することができる。
【００２７】図５はカップリング剤により表面処理した
カルボニル鉄粒子を充填した複合体（厚さ２ｍｍ）から
なる電波吸収体の反射減衰量である。充填量を増加して
も２０ｄＢ以上の吸収強度を維持し、充填量５５．４ｖ
ｏｌ％では２．８ＧＨｚ、充填量５７．８ｖｏｌ％では
２．２ＧＨｚ、充填量５９ｖｏｌ％では１．８ＧＨｚま
で吸収ピークを低周波数側へシフトする。すなわち、本
発明のカップリング剤による処理効果は体積分率約５
５．０ｖｏｌ％以上の高充填系で効果を発揮する。
カルボニル鉄粒子を充填した複合体（厚さ２ｍｍ）から
なる電波吸収体の反射減衰量である。充填量を増加して
も２０ｄＢ以上の吸収強度を維持し、充填量５５．４ｖ
ｏｌ％では２．８ＧＨｚ、充填量５７．８ｖｏｌ％では
２．２ＧＨｚ、充填量５９ｖｏｌ％では１．８ＧＨｚま
で吸収ピークを低周波数側へシフトする。すなわち、本
発明のカップリング剤による処理効果は体積分率約５
５．０ｖｏｌ％以上の高充填系で効果を発揮する。
【００２８】図６は本実施形態例で最大充填量（５９．
０ｖｏｌ％）の軟磁性複合体からなる電波吸収体の、さ
まざまな厚さにおける反射減衰量である。厚さ１．５ｍ
ｍで２．１ＧＨｚ、厚さ２．０ｍｍで１．８ＧＨｚ、厚
さ２．５ｍｍで１．５ＧＨｚ、厚さ３．０ｍｍで１．１
ＧＨｚにそれぞれ２０ｄＢ以上の吸収ピークを有する。
これらの整合厚さは立方晶フェライト系の６〜８ｍｍと
比較して十分薄い。
０ｖｏｌ％）の軟磁性複合体からなる電波吸収体の、さ
まざまな厚さにおける反射減衰量である。厚さ１．５ｍ
ｍで２．１ＧＨｚ、厚さ２．０ｍｍで１．８ＧＨｚ、厚
さ２．５ｍｍで１．５ＧＨｚ、厚さ３．０ｍｍで１．１
ＧＨｚにそれぞれ２０ｄＢ以上の吸収ピークを有する。
これらの整合厚さは立方晶フェライト系の６〜８ｍｍと
比較して十分薄い。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
ルボニル鉄などの金属軟磁性体粒子表面にカップリング
剤分子など有機基を有する分子からなる電気的絶縁層を
形成することで、この粒子を有機高分子中に高密度に充
填し、高複素透磁率、高複素誘電率の軟磁性複合体を実
現でき、同時にカップリング剤分子等の被覆による金属
軟磁性体粒子の表面絶縁化により、高充填しても電気抵
抗が大きく、特性インピーダンスが整合したＵＨＦ帯域
で薄型の電波吸収体を実現できる。
ルボニル鉄などの金属軟磁性体粒子表面にカップリング
剤分子など有機基を有する分子からなる電気的絶縁層を
形成することで、この粒子を有機高分子中に高密度に充
填し、高複素透磁率、高複素誘電率の軟磁性複合体を実
現でき、同時にカップリング剤分子等の被覆による金属
軟磁性体粒子の表面絶縁化により、高充填しても電気抵
抗が大きく、特性インピーダンスが整合したＵＨＦ帯域
で薄型の電波吸収体を実現できる。
【図１】本発明の一実施形態例に係る電波吸収体中の軟
磁性複合体の内部構造を摸式的に示す説明図である。
磁性複合体の内部構造を摸式的に示す説明図である。
【図２】本発明の電波吸収体に用いる粒子径の適用条件
を算出する際に用いるモデルの一例を示す説明図であ
る。
を算出する際に用いるモデルの一例を示す説明図であ
る。
【図３】本発明の電波吸収体中の充填粒子がカップリン
グ剤により処理された軟磁性複合体と処理がなされてい
ない軟磁性複合体との複素誘電率を比較した例を示す特
性図である。
グ剤により処理された軟磁性複合体と処理がなされてい
ない軟磁性複合体との複素誘電率を比較した例を示す特
性図である。
【図４】充填粒子がカップリング剤により処理されてい
ない軟磁性複合体からなる電波吸収体のさまざまな充填
量における反射減衰量を示す特性図である。
ない軟磁性複合体からなる電波吸収体のさまざまな充填
量における反射減衰量を示す特性図である。
【図５】本発明の充填粒子がカップリング剤により処理
された軟磁性複合体からなる電波吸収体のさまざまな充
填量における反射減衰量の一例を示す特性図である。
された軟磁性複合体からなる電波吸収体のさまざまな充
填量における反射減衰量の一例を示す特性図である。
【図６】本発明の電波吸収体（複合体の粒子充填量５
９．０ｖｏｌ％）のさまざまな厚さにおける反射減衰量
の一例を示す特性図である。
９．０ｖｏｌ％）のさまざまな厚さにおける反射減衰量
の一例を示す特性図である。
【図７】スネーク（Ｓｎｏｅｋ）の限界、ならびにカル
ボニル鉄粒子が有機高分子中に分散した材料の複素透磁
率の周波数特性を示す特性図である。
ボニル鉄粒子が有機高分子中に分散した材料の複素透磁
率の周波数特性を示す特性図である。
【図８】軟磁性粒子が有機高分子中に分散した複合体の
磁気抵抗を算出する際に用いるモデル図である。
磁気抵抗を算出する際に用いるモデル図である。
【図９】充填粒子がカップリング剤により処理されてい
ない軟磁性複合体（粒子充填量５７．５ｖｏｌ％）のさ
まざまな厚さにおける吸収体の反射減衰量を示す特性図
である。
ない軟磁性複合体（粒子充填量５７．５ｖｏｌ％）のさ
まざまな厚さにおける吸収体の反射減衰量を示す特性図
である。
【図１０】図９の軟磁性複合体が２ＧＨｚにおいて吸収
体が整合するための複素誘電率の範囲を示す特性図であ
る。
体が整合するための複素誘電率の範囲を示す特性図であ
る。
１ 磁性粒子 ２ 磁性粒子 １１ 電気的絶縁層 １２ 金属軟磁性体粒子 １３ 有機高分子
Claims (5)
- 【請求項１】 有機基を有する分子からなる電気的絶縁
層を表面に形成した金属軟磁性体粒子が、有機高分子中
に高密度に充填された軟磁性複合体を、反射体で裏打ち
して構成することを特徴とする電波吸収体。 - 【請求項２】 有機基を有する分子からなる電気的絶縁
層を表面に形成した金属軟磁性体粒子が、有機高分子中
に粒子の体積分率で５５ｖｏｌ％以上充填された軟磁性
複合体を、反射体で裏打ちして構成することを特徴とす
る電波吸収体。 - 【請求項３】 金属軟磁性体粒子がカルボニル鉄粒子で
あることを特徴とする請求項１又は２記載の電波吸収
体。 - 【請求項４】 有機基を有する分子がカップリング剤の
分子であることを特徴とする請求項１又は２記載の電波
吸収体。 - 【請求項５】 カップリング剤がシラン系カップリング
剤であることを特徴とする請求項４記載の電波吸収体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9198521A JPH1145804A (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 電波吸収体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9198521A JPH1145804A (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 電波吸収体 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006056291A Division JP2006203233A (ja) | 2006-03-02 | 2006-03-02 | 電波吸収体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1145804A true JPH1145804A (ja) | 1999-02-16 |
Family
ID=16392530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9198521A Pending JPH1145804A (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 電波吸収体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1145804A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002081011A (ja) * | 2000-06-28 | 2002-03-22 | Tdk Corp | 路面用電波吸収体およびその製造方法ならびに施工方法 |
| JP2002164689A (ja) * | 2000-11-28 | 2002-06-07 | Polymatech Co Ltd | 高熱伝導性電波吸収体 |
| WO2003041474A1 (fr) * | 2001-11-09 | 2003-05-15 | Tdk Corporation | Element magnetique composite, feuille absorbant les ondes electromagnetiques, procede de production d'un article en feuille, et procede de production d'une feuille absorbant les ondes electromagnetiques |
| US7030172B2 (en) | 2002-05-23 | 2006-04-18 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Electromagnetic wave absorbing compositions |
| JP2006179901A (ja) * | 2005-12-14 | 2006-07-06 | Tdk Corp | 電磁波吸収シート |
| CN114156663A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-08 | 重庆邮电大学 | 一种轻质、高效的复合吸波体及其制备方法和应用 |
-
1997
- 1997-07-24 JP JP9198521A patent/JPH1145804A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002081011A (ja) * | 2000-06-28 | 2002-03-22 | Tdk Corp | 路面用電波吸収体およびその製造方法ならびに施工方法 |
| JP2002164689A (ja) * | 2000-11-28 | 2002-06-07 | Polymatech Co Ltd | 高熱伝導性電波吸収体 |
| WO2003041474A1 (fr) * | 2001-11-09 | 2003-05-15 | Tdk Corporation | Element magnetique composite, feuille absorbant les ondes electromagnetiques, procede de production d'un article en feuille, et procede de production d'une feuille absorbant les ondes electromagnetiques |
| US7323214B2 (en) | 2001-11-09 | 2008-01-29 | Tdk Corporation | Composite magnetic material electromagnetic wave absorbing sheet method for manufacturing sheet-like product and method for manufacturing electromagnetic wave absorbing sheet |
| US7030172B2 (en) | 2002-05-23 | 2006-04-18 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Electromagnetic wave absorbing compositions |
| JP2006179901A (ja) * | 2005-12-14 | 2006-07-06 | Tdk Corp | 電磁波吸収シート |
| CN114156663A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-08 | 重庆邮电大学 | 一种轻质、高效的复合吸波体及其制备方法和应用 |
| CN114156663B (zh) * | 2021-12-20 | 2024-04-19 | 重庆邮电大学 | 一种轻质、高效的复合吸波体及其制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mandal et al. | Electromagnetic wave trapping in NiFe2O4 nano-hollow spheres: An efficient microwave absorber | |
| Bregar | Advantages of ferromagnetic nanoparticle composites in microwave absorbers | |
| Idris et al. | Recent developments of smart electromagnetic absorbers based polymer-composites at gigahertz frequencies | |
| Velhal et al. | Electromagnetic shielding, magnetic and microwave absorbing properties of Polypyrrole/Ba0. 6Sr0. 4Fe12O19 composite synthesized via in-situ polymerization technique | |
| Ahmad et al. | Magnetic and microwave absorbing properties of magnetite–thermoplastic natural rubber nanocomposites | |
| US7336215B2 (en) | Electromagnetic radiation absorber based on magnetic microwires | |
| Luo et al. | Carbon nanotube/polyolefin elastomer metacomposites with adjustable radio‐frequency negative permittivity and negative permeability | |
| JP3599205B2 (ja) | ノイズ抑制用インダクタ素子 | |
| US10364511B1 (en) | Magneto dielectric composite materials and microwave applications thereof | |
| Ismail et al. | Comparative study of single-and double-layer BaFe12O19-Graphite nanocomposites for electromagnetic wave absorber applications | |
| JPH1145804A (ja) | 電波吸収体 | |
| Pan et al. | Electromagnetic and microwave absorption properties of coatings based on spherical and flaky carbonyl iron | |
| Moučka et al. | Enhancement of magnetic losses in hybrid polymer composites with MnZn-ferrite and conductive fillers | |
| Li et al. | Tunable high-performance microwave absorption and shielding by three constituent phases between rGO and Fe3O4@ SiO2 nanochains | |
| JP2000232296A (ja) | 電磁波吸収体 | |
| JP2010135567A (ja) | 電波吸収材料 | |
| Heydari et al. | Nanosized amorphous (Co ‚Fe) oxide particles decorated PANI–CNT: facile synthesis ‚characterization ‚magnetic ‚electromagnetic properties and their application | |
| JP2006203233A (ja) | 電波吸収体 | |
| US11756714B2 (en) | Composite magnetic material and method for manufacturing same | |
| JPS6312198A (ja) | 電波吸収電磁シ−ルド材料 | |
| Kadhim et al. | Preparation and study magnetic properties of the spinal ferrite Mg1− XZn XFe2O4 | |
| Chakradhary et al. | Microwave absorption properties of strontium ferrite and carbon black based nanocomposites for stealth applications | |
| JP2001068889A (ja) | 電磁波シールド材 | |
| Bespyatykh et al. | Electromagnetic properties of hybrid polymer composites | |
| Kono et al. | Electromagnetic Properties of Au/Fe 53 Ni 47 Hybrid Granular Composite Materials |