JPS60250603A - 電波吸収体材料用粉末 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電波漏洩防止のために用いられる電波吸収体
材料用粉末、殊に大きな飽和磁束密度を有するＭｎ−Ｚ
ｎフェライト粒子粉末からなる電波吸収体材料用粉末及
びその製造法に関するものである。

〔従来の技術〕

周知の如く、昨今、マイクロ波照射による加熱手段を備
えた機器（例えば、電子レンジ、加熱機能付飲食物自動
販売機等）が多く用いられている。

ところが、かかるマイクロ波を利用している機器の可動
開閉部や接合部等にわずかな間隔があれば、その間隔を
抜けてマイクロ波は外部に漏れ、テレビジョン、ラジオ
等への雑音源として悪影響を及ぼすだけでなく、人体に
も大きな支障を及ぼす為、この電波漏洩防止対策として
電波吸収体材料が使用されている。

従来から、マイクロ波領域で使用される電波吸収体材料
としては、フェライト成形品、フェライト粉末をゴム、
合成樹脂等の非磁性体中に分散させた複合フェライト１
、及びカーボン粉末を発泡スチロール等で保持したピラ
ミッド型電波吸収体材料等がよく知られているが、特に
Ｍｎ−Ｚｎフェライ′　ト粒子粉末と各種ゴム、合成樹
脂とからなる練り込み体を成形した複合フェライトから
なる電波吸収体材料が脚光を浴びて来ている。そして、
ここに用いられているＭｎ−Ｚｎフェライト粒子粉末は
、一般には、「機能材料：Ｖｏｌ　２　：Ｎｏ　ｌ’第
３８〜４６頁ニジ−エムシー発行（１９８２年）」にも
記載されている通り、高透磁率材料として電子機器の分
野において多量に使用されているＭｎ−Ｚｎフェライト
成型焼結体を強力な粉砕機を長時間使用して粉砕して微
細粒子粉末としたものが用いられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、電波吸収体材料用粉末として上記のＭｎ−Ｚｎ
フェライト成型焼結体を粉砕したＭｎ−Ｚｎフェライト
粒子粉末を使用して得られる電波吸収体の電波吸収特性
（減衰量）は、２〜１２　ＧＨｚの範囲のマイクロ波に
於いて、高々１０〜２０ｄＢ程度しか得ることが出来ず
、この対応策として当業界に於いては、減衰量で表わさ
れる電波吸収特性の改善策として、フェライト粒子粉末
とＦｅ３Ｏ４或いは金属鉄等とを混合して成る混合磁性
粉末を使用した電波吸収体を提案し、検討されて来たが
、未だ満足な結果は得られていない。

上述した現況に鑑み、本発明者は、電波吸収体材料用粉
末として電波吸収特性の優れたＭｎ−Ｚｎフェライト粒
子粉末を得るべく検討を進めて来た。

そして電波吸収特性とＭｎ−Ｚｎフェライト粒子粉末の
磁気特性との関連について着目した。電波吸収体の電波
吸収特性は、一般には電波吸収体材料用粉末であるフェ
ライトの磁気損失に依存しているとも言われているが、
本発明者は、フェライトの磁気損失とは別に飽和磁束密
度（４πＩｓ）と電波吸収特性との間で相関があること
を初めて見出したのである。即ち、飽和磁束密度（４π
Ｉｓ）が大きいＭｎ−Ｚｎフェライト粒子粉末を電波吸
収体材料用粉末として用いた電波吸収体の電波吸収特性
は、飽和磁束密度の大きさに応じて向上するという事実
を見出したのである。

ところが、従来から電波吸収体材料用として用いられて
来たＭｎ−Ｚｎフェライト粒子粉末は、本来、電子機器
の分野に於いて使用される成型焼結体を得る為の目的で
製造されており、透磁率等の諸電磁気特性への悪影響を
及ぼすことのないよう配慮した組成に調整されているも
のであり、従ってＦｅｔｕｓについては高々６０　ｍｏ
１％程度のものであって、その飽和磁束密度は大きくて
もせいぜい約３５００Ｇａｕｓｓまでであり、電波吸収
体材料用粉末として有効な飽和磁束密度を備えたもので
はないのである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者は、ＦｅｚＯ５−Ｍｎ０−ＺｎＯの三元素から
なるＭｎ−Ｚｎフェライト粒子粉末において、Ｆｅｚｅ
ｓ（酸化第２鉄）の多い組成（例えば６５　ｍｏ１％以
上）を選ぶことによって電波吸収体材料用粉末として有
効である飽和磁束密度の大きいＭｎ−Ｚｎフェライト粒
子粉末が得られることを見出し、本発明を完成するに至
ったのである。

即ち、本発明は、飽和磁束密度（４πＩｓ）が３７００
Ｇａｕｓｓ以上でフィッシャーサブシーブサイザー法に
よる平均粒径が８．０μ−以下のＭｎ−Ｚｎフェライト
粒子粉末からなる電波吸収体材料用粉末及びＰｅｇ’ｓ
　：　６５〜８５　ｍｏ１％、ＭｎＯ：　２〜２０　ｍ
ｏ１％、ＺｎＯ：１０〜２０　ｌｌｌｏｌ％からなる原
料配合物に５ｉＯ１を全原料配合物に対して０．１〜３
．０重量％添加して造粒し、次いで当該造粒物を１２５
０〜１３５０℃の温度範囲で焼成した後、空気中で放冷
、粉砕して飽和磁束密度（４πＩｓ）が３７００　Ｇａ
ｕｓｓ以上でフィンシャーサブシーブサイザー法による
平均粒径が８．０μｍ以下のＭｎ−Ｚｎフェライト粒子
粉末を得ることを特徴とする電波吸収体材料用粉末の製
造法である。

〔作用〕

先ず、本発明に係る電波吸収体材料用粉末は、飽和磁束
密度（４πＩｓ）が３７００　Ｇａｕｓｓ以上でフィン
シャーサブシーブサイザー法による平均粒径が８．０μ
ｍ“以下のＭｎ−Ｚｎフェライト粒子粉末からなり、そ
の飽和磁束密度の大きさに応じてこれを用いた電波吸収
体の電波吸収特性も向上するのであり、また平均粒径が
小さいものであるから、ゴム、合成樹脂との練合せ体き
するに当っても支障が生しることはないのである。

次に、本発明方法の目的物であるＭｎ−Ｚｎフェライト
粒子粉末からなる電波吸収体材料用粉末について説明す
る。

組成は、Ｆｅｚｅ３：　６５〜８５　ｍｏ１％、Ｍｎ０
＝２〜２０ｍｏ１％、ＺｎＯ：　１０〜２０　ｍｏ１％
からなる組成割合を満たずものであって、該組成範囲以
外の場合、特にＦｅｔｕｓ　：６５　ｍｏ１％以下（比
較例１．２）の場合には飽和磁束密度の大きいＭｎ−Ｚ
ｎフェライト粒子粉末が得難く、このものを電波吸収体
材料用粉末として使用した電波吸収体の電波吸収特性の
向上は殆ど認められず、電波吸収体材料用粉末としては
好ましくない。

平均粒径は、フィンシャーサブシーブサイ、チー法によ
る測定で８．０μｍ以下とする必要がある。

８．０μＩ以下ならば実用上問題はないが、その以上の
場合には、フェライト粉末を非磁性体（樹脂またはゴム
）中に混合させた複合フェライトの可撓性及び表面状態
の滑らかさが失われる場合が生じ好ましくない。

尚、焼成後行う粉砕は、上記平均粒径以下であれば練り
込み体の成形条件等加圧条件や、吸収しようとする電波
の波長に応じて所望の大きさの粉末に粉砕すればよく、
この場合特別に強力な粉砕機は必要とせず、通常の粉砕
機を使用すればよい。

本発明方法における焼成温度は、１２５０〜１３５０℃
の範囲でなければならない。１２５０℃以下の温度では
、フェライト化を完全に行わせるには不充分であり、１
３５０℃以上の温度では、焼成過程での粒子自体の粒成
長と粒子間の強力な焼結により後に行う粉砕が困難とな
り好ましくない。

本発明方法における焼成温度は上記の通りの高温である
ため焼成過程での粒子自体の粒成長と粒子間の焼結を抑
制する効果をもたらす添加剤としてＳｉＯ２を用いてい
る。添加剤ＳｉＯ□の添加量は全原料配合物に対して０
．１〜３．０重量％添加する。添加量が０．１重量％以
下の場合には添加の効果が小さく、他方、添加量が３．
０重量％以上の場合には粒子間の焼結を防止することは
可能であるが、添加剤の添加により純度、が低下するの
で磁気特性の劣化を生起する為好ましくない。尚、工業
的には０．５〜１．５重量％添加が好ましい。また、添
加剤の添加方法は、特に限定されるものではなく、原料
の配合時に均密に混合されればどのような方法により添
加してもよい。

〔実施例〕

次に、実施例並びに比較例により、本発明を説明する。

尚、実施例、比較例に於ける平均粒径の測定は、フィン
シャーサブシーブサイザー法により測定したものであり
、生成物の磁気測定は直流ＢＨ）レーサー（＠横用電機
製作所Ｔｙｐｅ　３２５７）を使用し、測定磁場１０　
Ｋｏｅで測定した。

実施例１ 酸化第二鉄８５２ｇ、二酸化マンガン９４ｇ及び酸化亜
鉛８４ｇを混合して、Ｆｅｔｃｈ：１２．Ｏｍｏｌχ、
ＭｎＯ：１４、Ｏｍｏｌχ、ＺｎＯ：１４．Ｏｍｏｌχ
の組成比を有するフェライト形成金属酸化物の混合物を
作製し、該混合物１０３０　ｇに対して、無水ケイ酸６
．０ｇ　（ＳｉＯ□として０．５重量％に相当する。）
を添加し、ライカイ機により３０分間混合した後、造粒
し、次し１で上記造粒物を大気中モミ気炉にて１３００
℃で２時間焼成を行った（昇温は２００℃／時間）。焼
成後、大気中に取り出し、室温まで放冷した後、粉砕し
、フィンシャーサブシーブサイザー法で測定した平均粒
径５．２μｍのＭｎ−Ｚｎフェライト粒子粉末を得た。

次いで、上記の如くして得られたＭｎ−Ｚｎフェライト
粒子粉末を２０ｇ秤量し、６．５重量％のＰＶＡ（ポリ
ビニルアルコール）溶液１．５ｍｊ！を添加混合し、２
５．４ｍｍφの円柱状金型にて高さ１１．８ｍｍとなる
ように加圧成形（成形密度３．３０　ｇ／ｃｃ）　シ、
これを乾燥して円柱状成型品とした。

得られた円柱状成型品の飽和磁束密度（４πＩｓ）を測
定した結果４２４０　Ｇａｕｓｓであった。

更に、上記Ｍｎ−Ｚｎフェライト粒子粉末をクロロプレ
ンゴムに対して１：４．５の重量割合で練り込み、複合
フェライトシートを作製し、厚さ１ｃｍのもので、２．
４５　ＧＨ２帯で電波吸収特性を測定した結果、減衰量
は３６．０ｄＢであった。

実施例２〜４ フェライト形成金属酸化物の組成比、無水ケイ酸の量、
焼成温度を種々変化させた以外は実施例１と同様にして
、電波吸収特性が優れ、且つ、高飽和磁束密度を存する
Ｍｎ−Ｚｎフェライト粒子粉末からなる電波吸収体材料
用粉末を得た。

この時の主要製造条件及び特性を表１に示す。

比較例１〜３ フェライト形成金属酸化物の組成比、無水ケイ酸の量、
焼成温度を種々変化させた以外は実施例１と同様にして
Ｍｎ−Ｚｎフェライト粒子粉末を得た。

この時の主要製造条件及び特性を表１に示す。

（効果〕 本発明に係る電波吸収体材料用粉末は、前出実施例に示
した通り、その飽和磁束密度が大きいので優れた電波吸
収特性を備えており、電波吸収特性の改善のために用い
られた従来のフェライト粉末とＦｅ３０ａ或いは金属鉄
粉等を混合して成る混合磁性粉末に代えて使用した場合
には、従来以上の電波吸収特性を得ることができ、従っ
て、従来程度の電波吸収特性を得るためには、従来用い
られた使用量より少なくすることが可能であって、しか
も薄型の電波吸収体が得られ、現在、要求されている電
波吸収体材料用粉末として好適である。

また、本発明方法によればＪフェライト組成の範囲Ｆｅ
ｚＯ＋　：　６５〜８５　ｍｏ１％、？ＬｎＯ：　２〜
２０　ｍｏ１％、ｚｎＯ：１０〜２０１１１０１％から
なる原料配合物にＳｉｎ、を添加する系に於いて、飽和
磁束密度（４πＩｓ）が３７００　Ｇａｕｓｓ以上の磁
気特性を有し、フィンシャーサブシーブサイザー法によ
る平均粒径が８．０μｍ以下のＭｎ−Ｚｎフェライト粒
子粉末を容易に得ることができる。

手続補正書岨釦 昭和５９年８月１１日 特許庁長官　殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第１０６９９８号 ２、発明の名称 電波吸収体材料用粉末及びその製造法 ３、補正をする者 ４゜ 明細書の「特許請求の範囲」の欄及び「発５、補正の内
容 （１）明細書第１頁の「特許請求の範囲の欄」の記載を
別紙の通り訂正致します。

（２）明細書第７頁第１６行の「その」を「それ」と訂
正致します。

（３）明細書第１０頁第８行の「如くして得られた」を
削除致します。

（４）明細書第１０頁第１９行のｒ２．４５Ｊをｒ２．
４５〜１２．４５　Ｊと訂正致します。

（５）明細書第１Ｏ頁最下行の「減衰量」の後に「（最
高値）」を挿入致します。

以上 （別紙〉 ２、特許請求の範囲 （１）　飽和磁束密度（４πＩｓ）が３７００　Ｇａｕ
ｓｓ以上でフィンシャーサブシーブサイザー法による平
均粒径が８．０μｍ以下のＭｎ−Ｚｎフェライト粒子粉
末からなる電波吸収体材料用粉末。

（２１ＦｅｚＯ＋：６５〜８５　ｍｏ１％、ＭｎＯ：　
２〜２０　ｍｏ１％、ＺｎＯ：１０〜２０　ｍｏ１％か
らなる原料配合物にＳｉｎｇを全原料配合物に対して０
，１〜３．０重量％添加して造粒し、次いで当該造粒物
を１２５０〜１３５０℃の温度範囲で焼成した後、空気
中で放冷、粉砕して飽和磁束密度（４πＩｓ）が３７０
０　Ｇａｕｓｓ以上でフィンシャーサブシーブサイザー
法による平均粒径が８．０μｍ以下のＭｎ−Ｚｎフェラ
イト粒子粉末を得ることを特徴とする電波吸収体材料用
粉末の製造法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１飽和磁束密度（４πＩｓ）が３１００　Ｇａｕｓ
   ｓ以上でフィンシャーサブシーブサイザー法による平均
   粒径が８．０μｍ以下のＭｎ−Ｚｎフェライト粒子粉末
   からなる電波吸収体材料用粉末。 ｆ２１　ＦｅｚＯ５：６５〜８５　ｍｏ１％、Ｍｎｏ：
   　２〜２０　ｍｏ１％、ＺｎＯ：１０〜２０　ｉｏ１％
   からなる原料配合物に５ｔ（ｈを全原料配合物に対して
   ０．１〜３．０重量％添加して造粒し、次いで当該造粒
   物を１２５０〜１３５０℃の温度範囲で焼成した後、空
   気中で放冷、粉砕して飽和磁束密度（４πＩｓ）が３７
   ００　Ｇａｕｓｓ以上でフィンシャーサブシーブサイザ
   ー法による平均粒径が８．０μｍ以下のＭｎ−Ｚｎフェ
   ライト粒子粉末を得ることを特徴とする電波吸収体材料
   用粉末の製造法。