TWI374007B - Electromagnetic wave absorbing sheet material and electromagnetic wave absorbin body using it - Google Patents

Electromagnetic wave absorbing sheet material and electromagnetic wave absorbin body using it Download PDF

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TWI374007B
TWI374007B TW094108538A TW94108538A TWI374007B TW I374007 B TWI374007 B TW I374007B TW 094108538 A TW094108538 A TW 094108538A TW 94108538 A TW94108538 A TW 94108538A TW I374007 B TWI374007 B TW I374007B
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Miki Kasabo
Kenichi Hatakeyama
Yoichi Fujimura
Takashi Tanoue
Kazuya Matsumura
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Toray Industries
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Description

九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種電波吸收片材及使用它之電波吸收 體。 【先前技術】 電波暗室係爲使用於天線各種特性之測定試驗或電子 裝置之電波測定試驗者。電波暗室之牆壁、天井、地面等中 組裝電波吸收體,以遮蔽來自外部的電波侵入,且自內部之 被測定裝置產生的電波不會放射至外部。 多數該目的所使用的電波吸收體,係使用含浸有導電性 材料之碳黑的發泡胺基甲酸酯或發泡苯乙烯等樹脂發泡體 所成形者。然而,以該樹脂發泡體成形的電波吸收體之體積 大,且硬脆於搬運時振動或與其他物體衝突致使成形體之前 端受損。因此,由於因保管空間變大使保管費變大,且由於 舄保護搬運時受到破損,於捆包時必須很大的容積,導致運 送費提高且形成成本提高的原因。 該問題之對策,揭示有作爲含碳黑之板材搬入施工現 場,且於施工現場中組裝成中空金字塔形等之電波吸收體 (參照專利文獻1、2)。然而,該含碳黑之板材之厚度過薄時, 由於剛性不充足,導致組裝後電波吸收體變形或形態不安 定,板材之厚度必須爲約5〜20mm。然而,使板材變厚的結 果,因板材之重量增大致使現場施工性惡化,且運送費亦相 當貴,碳黑之使用量亦增多等問題產生。 有鑑於該問題,本發明人等發明由積層經波狀加工的中 1374007 / 1 芯與平面狀襯墊的瓦楞紙構造所成電波吸收片材(參照作爲 先行申請案之專利文獻3)。該電波吸收片材由於以瓦楞紙構 造作爲基體,內包中空部分 '爲輕量,可使搬運或現場組裝 情形佳。其中,爲保護具吸收特性之電損失材且得到長期安 * 定特性時,以使用在波狀中芯部含有電損失材之片更佳。 然而,包含該技術之電波吸收片材,具有該介電損失特 性之異方向性時,會產生電波吸收體於設計時極爲耗時,且 對片而言爲保持造型方向時處理性降低的問題,故以解決該 φ 異方向性爲課題。 · 【專利文獻1】 日本特開平11-87978號公報 【專利文獻2】 日本特開2000-2 1 6584號公報 【專利文獻3】 日本特開2004-253760號公報 【發明內容】 本發明之課題係爲有關介電損失特性之等向性優異的 電波吸收片材及使用它之電波吸收體。 換言之,本發明係由下述構成所成。 φ Π]—種電波吸收片材,其特徵爲積層含有電損失材之 ® 含電損失材之片波形加工的中芯與平面狀襯墊的^瓦楞紙構 造所成’該含電損失材之於平面狀面內具有最大介電損失 的方向(P)之介電損失(ε”ρ)與垂直該方向的方向(v)之介電損 失(ε”ν)的比例(ε”ρ/ ε”ν)爲1.2〜4的異方向性,且使該含電 損失材之片在具有最大介電損失之方向與波形頂部之稜線 大約垂直下波狀加工所成。 [2]如上述【1】記載之電波吸收片材,其中含電損失 1374007 t r 材之片係爲含導電性纖維之混抄紙。 [3] 如上述【2】記載之電波吸收片材,其中導電性纖 維之纖維長度爲2mm〜20mm之範圍。 [4] 如上述【2】或【3】記載之電波吸收片材,其中導 * 電性纖維之含量爲0.1〜10質量%。 [5] 如上述【2】〜【4】中任一項記載之電波吸收片材, 其中含電損失材之片另含有難燃性纖維。 [6] 如上述【2】〜【5】中任一項記載之電波吸收片材, φ 其中含電損失材之片另含有1 1〜63.9質量%纖維素纖維與 36〜88.9質量%含水無機化合物。 [7] 如上述【2】〜【6】中任一項記載之電波吸收片材, 其中混抄紙爲以水作爲介質藉由濕式抄紙法抄造者。 [8] 如上述【1】〜【7】中任一項記載之電波吸收片材, 其中含電損失材之片的坪量爲120〜200g/m2。 [9] 如上述【1】〜【8】中任一項記載之電波吸收片材, 其中使含電損失材之片波形加工的中芯之山高爲2〜5mm, φ 相鄰的頂部間之間隔爲4〜1 5 mm。 [10] 如上述【9】記載之電波吸收片材,其中中芯之山 高爲2.5〜5mm。 [11] 如上述【1】〜【10】中任一項記載之電波吸收片 材,其中平面狀襯墊係含有12〜60質量%纖維素纖維與40 〜88質量%含水無機化合物。 Π2]如上述【1】〜【11】中任一項記載之電波吸收片 材,其中平面狀襯墊之坪量爲120〜400g/m2。
1374007 f I
[13] 如上述【1】〜【I2】中任一項記載之電波吸收片 材,其中瓦楞紙具有積層數張中芯所成的構造。 [14] 如上述【13】記載之電波吸收片材,其中積層的 數張中芯係由含電損失材之片所成的中芯與不含電損失材 之片所成的中芯構成。 [15] 如上述【1】〜【I4】中任一項記載之電波吸收片 材,其中平面壓縮強度爲40〜25 OkPa。 [16] 如上述【1】〜【15】中任一項記載之電波吸收片 材,其中垂直壓縮強度爲1.5〜8kN/m。 [17] —種電波吸收體,其特徵爲由如上述【1】〜【16】 中任一項記載之電波吸收片所成。 [18] 如上述【17】記載之電波吸收體,其中積層數張 電波吸收片材所成。 [19] 如上述【17】記載之電波吸收體,其中電波吸收 片材係由選自於楔形、多角錐形及多角柱形之中空立體構造 體組裝所成。 [2 0]如上述【19】記載之電波吸收體,其中使中空立 體構造體立設於燒結的純粒鐵板上所成。 [21]如上述【19】記載之電波吸收體,其中使中空立 體構造體立設於積層數張電波吸收片材所成的板狀體上形 成。 發明效果 藉由本發明可製得有關介電損失特性之等向性優異的 電波吸收片材 1374007 t < 因此,以短時間設計製得可吸收來自各方向之電波的電 波吸收片體。 【實施方式】 實施發明之最佯形態 ' 本發明之電波吸收片材,係爲積層含有電損失材之含電 損失材之片波形加工的中芯與平面狀襯墊的瓦楞紙構造所 成。 電損失材係藉由使電波能量變換成微小電流且變換成 ^ 熱能量,進行電波之銳變作用。該電損失材例如碳黑、碳微 ® w 線圈粉、石墨粉等之導電性粉末、或碳纖維、碳化矽纖維、 金屬纖維、金屬電鍍纖維等之導電性纖維9而且,對碳纖維 或碳化矽纖維之一般燒成溫度1000°C以上而言,亦可以藉由 使燒成溫度爲500〜7 00°C之低溫所得的半導體纖維。 含電損失材之片中電損失材之形態,特別以混抄紙之導 電性纖維較佳。於混抄紙中藉由使導電性纖維配向,可容易 控制含電損失材之片的介電損失特性之異方向性。換言之, φ 若導電性纖維之配向程度愈低時含電損失材之片的介電損 ® 失特性之異方向性愈低,若導電性纖維之配向程度愈高時含 電損失材之片的介電損失特性之異方向性愈高。就該觀點而 言,於導電性纖維中碳纖維以低比重容易混抄,且由於纖維 本身剛直容易使纖維配向,故較佳。 此外,導電性纖維之纖維長度以2〜20mm較佳。藉由 爲2mm以上時,可抑制纖維無規配向,容易控制配向,而 藉由爲20mm以下時,可防止纖維間纏繞,容易控制配向。 1374007 導電性纖維之配合量以0.1〜10質量%較佳。藉由爲0.1 質量%以上,可具有充分的電波吸收效果,而藉由爲10質量 %以下,由於沒有過剩的導電性纖維成分,可容易控制配向。 此外,混抄紙以另含有難燃性纖維較佳。如上所述,由 * 於電波吸收變換成電波能量之熱能量,就安全性而言作爲電 波吸收片以具備難燃性較佳。 該難燃性纖維例如有玻璃纖維、芳香族聚醯胺纖維、聚 醚醚酮纖維、聚對亞苯基苯并雙噁唑纖維、聚硫化亞苯基纖 Φ 維等。另外,可使用含浸在由非難燃性樹脂所成纖維中含有 難燃劑之樹脂混合物等所成的難燃性纖維者。該難燃劑以不 含對環境負荷大的鹵素元素者較佳,至少一種選自於縮合磷 酸酯、磷酸酯、芳香族二磷酸酯、氫氧化鎂、氫氧化鋁及紅 磷時,即使添加量少、仍可得提高爲高難燃性之效果,故爲 企求。 此外,含電損失材之片的混抄紙中,除導電性纖維外以 另含有11〜63.9質量%纖維素纖維與36〜88.9質量%含水無 φ 機化合物較佳。纖維素纖維具有親水性,由於具有熱收縮之 性質,藉由瓦愣紙貼合時之熱與糊料中所含水分之作用,可 使片具有適當的剛性。惟纖維素纖維具有容易燃燒的弱點, 故藉由倂用含水無機化合物可賦予難燃性,爲所企求。該含 水無機化合物以使用氫氧化鋁等較佳。藉由使纖維素纖維爲 11質量%以上,可賦予適當的剛性。而且,纖維素纖維之含 量的上限値,係視倂用的導電性纖維及含水無機化合物之含 量的下限値所決定。另外,藉由使含水無機化合物爲36質 1374007
« I 量%以上,可賦予難燃性。此外,含水無機化合物之含量的 上限値,係視倂用的纖維素纖維含量之下限値所決定》 混抄紙之製法例如使纖維與水混合的漿料抄造之濕式 抄紙法,或使纖維在空氣中攪拌混合且使該物捕集成片狀之 ' 乾式抄紙法。濕式抄紙法及乾式抄紙法中任一方法,皆可藉 由抄造方法中連續移動的網狀輸送帶之行走速度,控制混抄 紙中纖維之配向方向。換言之,若網狀輸送帶之行走速度愈 快時進行導電性纖維之配向,若行走速度愈慢時導電性纖維 Φ 之配向被控制的傾向。該傾向之原因係可能因網狀輸送帶之 行走方向,導電性纖維中水等之介質的電阻產生變化之故》 而且,濕式抄紙法與乾式抄紙法中,濕式抄紙法就不會 傷害導電性纖維、可保持原有性質下均勻抄造而言較佳。 於此等之抄紙法中,以添加無機結合材、或澱粉、聚乙 烯醇、聚乙烯、烯烴、丙烯酸纖維等之有機結合材較佳。藉 由添加結合材,可自抄紙網使抄紙完美地剝離。 另外,中芯所使用的含電損失材之片的坪量,以120〜 φ 200g/m2較佳。藉由爲120g/m2以上,於波形加工且黏合於 平面狀襯墊時可防止片產生破裂等情形。此外,藉由爲 200g/m2以下,可容易進行波形加工。 本發明之電波吸收片材所使用的含電損失材之片,於平 面狀之面內對具有最大介電損失的方向(P)之介電損失(ε”ρ) 與該方向垂直的方向(ν)的介電損失(ε”ν)之比例(ε”ρ/ ε”ν)爲 3〜18GHz的周波數範圍之電波而言以具有1.2〜4的異方向 性者極爲重要。3〜18GHz之周波數範圍的電波,係波長以 1374007 數10cm〜數mm爲適當長度,較爲容易處理,測定時必要 的試樣尺寸大小以30cmx3〇Cm較爲容易處理。因此,可較 爲精準地測定ε”。而且,在此等以外之周波數範圍下測定的 ε”ρ/ ε”ν,具有一定程度的關係,(惟以特定周波數引起特異 * 共鳴時除外),在此等以外之周波數範圍下可得具有吸收之 電波吸收片時,可以使具有典型的3〜18GHz測定的ε”ρ/ ε”ν 調整於上述範圍,遂而達成目的。此處,介電損失係藉由上 述能量變換表示脫變作用大小的指標之一,定義作爲下式之 φ 比介電率ε的虛數部ε”。 ε = ε,一 j ε ” 對本發明所使用的含電損失材之片而言必要的異方向 性,係藉由使瓦愣紙之中芯波形加工產生,即使形狀引起的 介電損失之異方向性相抵之故。 另外,ε”ρ/ ε”ν小於1.2時無法完全吸收形狀引起的介 電損失之異方向性,大於4時無法完全吸收形狀引起的介電 損失之異方向性。ε” ρ/ ε ” ν係如上所述可藉由控制抄紙中導 φ 電性纖維之配向狀態予以調整。 使含電損失材之片內部的介電損失之異方向性與形狀 引起的介電損失之異方向性相抵的方法,係於含電損失材之 片的平面狀面內具有最大介電損失之方向(Ρ)與波形頂部之 稜線大約垂直下波形加工極爲重要。 換言之,本發明人等發現波形引起的介電損失之異方向 性中,介電損失係在中芯波之波長方向小,垂直於該物之波 形頂部的稜線方向大,故藉由組合內在異方向性與形狀引起 1374007 的異方向性與各介電損失大的方向與小的方向,可使兩異方 向性相抵。 就內在異方向性與形狀引起的異方向性相抵的觀點而 言,於含電損失材之片的平面狀面內具有最大介電損失之方 向(p)與波形頂部之稜線,不須嚴密垂直,只要是可得如上 述之相抵效果程度的方向(大約垂直)下相交即可。 使含電損失材之片加工的中芯之波形形狀,本發明之電 波吸收材就形成作爲瓦楞紙之體而言山高(即振幅之2倍)爲 φ 1 mm以上’相鄰的頂部間之間隔爲1 mm以上較佳。另外, · 就上述相抵的效果而言,山高以2〜5mm更佳,以2.5〜5 mm 最佳。此外,相鄰的頂部間之間隔爲4mm〜15mm較佳。藉 由使山高爲2mm以上、相鄰的頂部間之間隔爲4mm以上, 可防止形狀引起的異方向性變得過大。而且,藉由使山高爲 5 m m以下’相鄰的頂部間之間隔爲1 5 m m以下,可容易得到 使上述含電損失材之片的內部異方向性相抵的效果。此外, 就作爲瓦楞紙之構件而言,就考慮貼合強度與貼合加工性兩 φ 者時山高以上述範圍較佳,另外,就考慮貼合工程所需的工 修 數與強度兩者時相鄰的頂部間之間隔以上述範圍較佳。 本發明之電波吸收片材,係由使波形加工的中芯與平面 狀襯墊積層的瓦楞紙構造所成。就上述理由而言,於本發明 之電波吸收片材中至少部分波形加工的中芯使用含電損失 材之片極爲重要,使用含電損失材之片作爲中芯時,藉由平 面狀襯墊保護,可避免因外部之衝擊導致電損失材脫落或惡 化,經過長時間可保持安定的電波吸收性。而且,藉由瓦楞 -13- 1374007 紙構造,可內包中空部以形成輕量,且容易搬運。而且,由 於藉由內部存在中芯、具有適當剛性,可廣泛應用於各種電 波吸收體。 瓦楞紙之構造爲得到儘可能的薄片、輕量、強的片材 時,以選自於單面球段、兩面瓦楞紙、複兩面瓦愣紙或三重 壁較佳。此處,單面瓦楞紙係指在一張襯墊上張貼波形加工 的中芯之瓦楞紙構造,兩面瓦楞紙係指在2張襯墊間張貼波 形加工的中芯之瓦楞紙構造,複兩面瓦楞紙係指在兩面瓦愣 φ 紙之一面上張貼一面瓦楞紙之瓦楞紙構造,而三重壁係指在 複兩面瓦愣紙上另張貼一面瓦楞紙形成3段構造之瓦愣紙構 造。其中,爲同時具有薄度與適當剛性時,以兩面瓦楞紙更 佳。 此外,一張電波吸收片以由一張含電損失材之片所成的 中芯滿足企求的電波吸收特性時,使由含電損失材之片所成 的中芯與由不含電損失材之片所成的中芯混合積層,就不會 提高製造成本下可提高強度而言較佳。 φ 平面狀襯墊之原料,亦以抄紙較佳,以含有12〜60質 量%纖維素纖維、與40〜88質量%含水無機化合物較佳。纖 維素纖維由於具有親水性、具有熱收縮的性質,可藉由瓦楞 紙貼合時之熱與糊料中所含水分之作用,賦予片具有適當剛 性。惟由於纖維素纖維具有容易燃燒的弱點,故以藉由倂用 含水無機化合物以賦予難燃性較佳。藉由使纖維素纖維爲12 質量%以上,可賦予作爲片之剛性。而且,纖維素纖維之含 量的上限値係視倂用的含水無機化合物之含量的下限値所 -14- 1374007 9 ♦. 決定。此外,藉由使含水無機化合物爲40質量%以上,可賦 予難燃性。另外,含水無機化合物之含量的上限値係視倂用 的纖維素纖維之含量的下限値所決定》 而且,平面狀襯墊之坪量以120〜400g/m2較佳。藉由 爲l2〇g/m2以上,與中芯黏合時可防止片產生破裂等情形。 另外,坪量過大時,導致成本提高,故以400g/m2即可。 本發明之電波吸收材中爲製得瓦楞紙構造之方法例,可 .利用高速、且製造成本低之習知紙瓦楞紙的製法。具體而 φ 言,藉由使稱爲波形加工機之機械使中芯形成波形,可使表 修 或裏之襯墊附加糊料,製作單面瓦楞紙。另外,可利用以波 形加工機使單面瓦楞紙與襯墊密接且加熱,形成兩面或複兩 面瓦楞紙,且送入切斷機裁成所定尺寸的方法。 使中芯或平面狀襯墊等、構成瓦楞紙的構件間黏合的黏 合劑,可使用澱粉漿糊等之習知黏合劑。 本發明之電波吸收片材,係以平面壓縮強度爲40〜 2 5 0kPa較佳。藉由使平面壓縮強度爲4 0kPa以上,於輸送或 φ 組裝時即使受到衝擊,表面上仍不易留下擦傷情形,處理性 · 優異。就該觀點而言以平面壓縮強度大者較佳,惟由於過大 時會有增加重量的傾向,反而在處理性不會受損下以250kPa 爲宜。 另外,本發明之電波吸收片材以垂直壓縮強度爲1.5〜 8kN/m較佳。藉由垂直壓縮強度爲1.5kN/m以上,即使爲大 型構造體時仍可得良好的尺寸安定性。就該觀點而言以垂直 壓縮強度大者較佳,惟過大時由於有重量增加的傾向,反而 -15- 1374007 在不會損害處理性下以8kN/m爲宜。 其次,本發明之電波吸收體係由本發明之電波吸收片材 所成。 本發明之電波吸收體的形態,例如以積層數張本發明之 電波吸收片材所成者較佳。藉由積層數張或調整中芯所含的 電損失材之量,可調整可吸收的電波之周波數。而且,於該 積層構成中混入不含有含電損失材之片的瓦楞紙時,就調整 可吸收的電波之周波數而言較佳。 此外,其他形態以組裝楔形、多角錐形或多角柱形之中 空立體構造體所成者較佳。該中空構造體由於組裝前以裁斷 狀態、或摺疊狀態搬運,可在設置現場附近組裝,就節省輸 送·保管費用而言較佳。另外,由於瓦愣紙具有適當的剛性, 於組裝後可具有良好的電波吸收體之形態保持性。 此外,以使上述中空立體構造體設置於燒結純粒鐵板上 所成者較佳。藉由組合燒結純粒體板,可吸收30MHz〜 300GHz之低周波電波。 而且’以使上述中空立體構造體設置於由積層數張本發 明電波吸收片材所成平板狀之本發明電波吸收體上較佳。藉 由組合平板狀本發明之電波吸收體,可吸收約1〜100GHz 之高周波電波。 如此本發明之電波吸收片材,可藉由作爲電波吸收體之 形態或組合使用的原料,可形成具有企求周波數之電波吸收 體。 本發明之電波吸收片材,可使用作爲構成電波暗室壁面 -16- 1374007 之電波吸收體的構成構件。另外,亦可使用作爲船舶或飛機 等之移動體、橋樑、鐵塔等之構造物、無線通信之裝置或設 備、大樓等之建築物、辦公室用品等之內裝材。而且,亦可 使用於簡單的密閉室中使用的電磁波密閉壁紙或電路週邊 所組裝的控制不需電波之片。如此可使用作爲吸收不需的反 射波、且爲防止電波障礙時各種形態之電磁環境對應材料。 管施例 於下述中藉由實施例更詳細地說明本發明。而且,實施 Φ 例所示之性能値係以下述方法測定。 _ [測定方法] (1)介電損失 在縱30cmx橫30cmx厚度lmm之鋁板前面經由發泡苯 乙烯製調距器配置試樣,使用弓型測定器裝置的雙富導向家 用天線與亞吉雷頓(譯音)科技公司製網路分析器以3〜 18GHZ之輸入阻抗。然後,取出試樣,以調距器單獨測定以 3〜18GHz之輸入阻抗,自具有試樣時與不具試樣時之輸入 φ 阻抗差,藉由反算求取試樣之比介電率。 鲁 具有試樣最大介電損失之方向(P)係決定試樣平面上之 直線軸,所決定的直線軸以10°之刻度回轉至90°,以設定 10個方向之直線軸。對各上述直線軸而言,30cmx30cm試 樣之一邊平行下採取10張試樣。然後,對各方向軸而言, 以自雙富導向家用天線照射的電波在電介振動方向平行下 照射電波,測定輸入阻抗,且於10張試樣中設定比介電率 之最大試樣的直線軸方向爲(P)。 -17- 1374007 (2)電波吸收性 使用上述網路分析器測定縱60cmx橫60cmx厚度1 之鋁 板 上垂直照射電波時之反射水準, 且自 在相 同 面 積 之 電 波吸 收 體上照射相同的電波時 下述所示反 射水 準 之 差 値 求 取。 (3) 難 燃性 以 UL94「機器零 件用塑膠材料之 燃燒 性試 驗 j 爲 基 準 測定 〇 (4) 平 面壓縮強度 以 JIS Z 0403-1 「瓦楞紙 -第1部 :平 面壓 縮 強 度 試 驗 方法 J 爲基準測定。 (5) 垂直壓縮強度 以 JIS Z 0403-2 「瓦楞紙 -第2部 :垂 直壓 縮 強 度 試 驗 方法 J 爲基準測定。 [實施例1] (中芯用片) φ 使下述纖維及含水無機化合物以各對應的記載比例與 作爲介質之水混合,以捲取速度1 OOm/分鐘濕式抄紙,製得 厚度0.1 2mm、坪量1 00g/m2之含電損失材之片a。 平均纖維長度6mm、纖維直徑7μπι之PAN系碳纖維 :0.8質量% 纖維長度6mm、纖維直徑7μπι之短玻璃纖維 :2 9.2質量% 平均纖維長度1mm之芳族聚醯胺漿料 -18- 1374007 :1 〇質量% 氫氧化銘 :6 0質量% 於該片Α之面內,具有最大介電損失之方向係爲抄紙流 動方向,具有最小介電損失之方向係爲抄紙寬度方向。該2 個方向之介電損失(ε”ρ,ε”ν)與其比例(ε”ρ/ ε”ν)如表1所示。
表1 周波數 (GHz) 中芯用片A 介電損失 比 ε”Ρ ε”ν ε”ρ/ε”ν 3 346 189 1.8 4 300 164 1.8 5 271 148 1.8 6 277 145 1.9 7 249 130 1.9 8 214 114 1.9 9 169 94 1.8 10 149 83 1.8 11 132 80 1.7 12 120 79 1.5 13 119 78 1.5 14 118 70 1.7 15 117 64 1.8 16 103 58 1.8 17 100 56 1.8 18 90 50 1.8
-19- 1374007 如表1所示,ε”ρ/ε”ν對3〜18GHz之電波而言爲ι.5〜K9。 (平面狀襯墊用片) 使下述纖維及含水無機化合物以各對應的記載比例與 作爲介質之水混合,以捲取速度l〇〇m/分鐘濕式抄紙,製得 厚度0.12mm、坪量100g/m2、不含電氣損失材之片b。 纖維長度6 mm、纖維直徑7 μιη之短玻璃纖維 :3 0質量% 平均纖維長度1mm之芳族聚醯胺漿料 • : 10質量% # 氫氧化鋁 :6 0質量% (電波吸收片材) 對上述中心用片A而g’於片之面內具有最大介電損失 之方向與波形頂部之稜線垂直下,以波形機波形加工,製作 山尚2.5mm、_相鄰頂部間之間+隔爲5mm之中芯。 然後,以相同的波形機以塗覆量5g/m2之澱粉系黏合劑 φ 黏合上述中芯與上述平面狀襯墊用片B,製作具有兩面瓦楞 鲁 紙構造之電波吸收片材C。此時,製造瓦愣紙之輸送方向(長 度方向)與上述中芯頂部之稜線方向垂直 對該電波吸收片材C而言,使電場平行於瓦楞紙之長度 方向時與使電場平行於寬度方向時之介電損失如表2所示。 -20- 1374007
表2 周波數 (GHz) 電波吸收片材C 比例 長度方向 寬度方向 3 5.3 3.6 1.5 4 4.9 3.6 1.4 5 4.3 3.4 1.3 6 3.6 3.5 1.0 7 2.9 2.7 1.1 8 2.9 2.8 1.0 9 2.4 2.2 1.1 10 1.9 1.8 1.1 11 1.8 1.7 1.1 12 1.5 1.5 1.0 13 1.4 1.3 1.1 14 1.6 1.6 1.0 15 1.6 1.6 1.0 16 1.5 1.4 1.1 17 1.1 1.1 1.0 18 1 1 1.0
如表2所示,所得的電波吸收片材C係爲介電損失的異 方向性極小者。而且,該電波吸收片材C具有UL94 V-0之 難燃性,且平面壓縮強度爲65kPa,垂直壓縮強度爲2kN/m。 [實施例2] (電波吸收體) -21- 1374007 使2張實施例1所得的電波吸收片材C,積層於中芯之 段目方向,以澱粉系黏合劑黏合層間,裁成60cmX60cm尺 寸,製作電波吸收體。 對該電波吸收體而言,使電場平行於瓦愣紙之長度方向 時與使電場平行於寬度方向時之電波吸收性如表3所示。 表3
周波數 (GHz) 電波吸收體 電波吸收量(dB) 比例 長度方向 寬度方向 3 10 9 1.1 4 15 14 1.1 5 17 18 0.9 6 30 25 1.2 7 7 7 1.0 8 8 8 1.0 9 5 4 1.3 10 4 4 1.0 11 3 3 1.0 12 2 2 1.0 13 2 2 1.0 14 2 2 1.0 15 2 2 1.0 16 2 1 2.0 17 2 1 2.0 18 1 1 1.0
-22 - 1374007 如表3所示’所得的電波吸收體係爲電波吸收性之異方 向性極小者。 [實施例3] (中芯用片) 使下述纖維及含水無機化合物以各對應的記載比例與 作爲介質之水混合,以捲取速度60m/分鐘濕式抄紙,製得 厚度0.15mm、坪量120g/m2之含電損失材之片D。 平均纖維長度12mm'纖維直徑7μιη之PAN系碳纖維 :0.4質量% 平均纖維長度2mm之纖維素纖維 :20質量% 纖維長度6mm、纖維直徑20μπι之丙烯酸短纖維 :4.6質量% 氫氧化銘 :7 5質量% 於該片D之面內,具有最大介電損失之方向係爲抄紙流 動方向,具有最小介電損失之方向係爲抄紙寬度方向。該2 個方向之介電損失(ε”ρ,ε”ν)與其比例(ε”ρ/ ε”ν)如表4所示》 1374007
表4 周波數 (GHz) 中芯用片D 介電損失 比例 ε”ρ ε" ν ε”ρ/ε”ν 3 17 1 110 1.6 4 154 95 1.6 5 132 82 1.6 6 115 72 1.6 7 106 65 1.6 8 9 1 56 1.6 . 9 80 50 1.6 1 0 80 52 1.5 11 76 50 1.5 12 69 46 1.5 13 62 50 1.2 14 55 40 1.4 15 48 35 1.4 16 45 32 1.4 17 38 25 1 .5 18 35 25 1.4 如表4所示,ε”ρ/ε”ν對3〜18GHz之電波而言爲1.2〜
1 · 6 〇 (平面狀襯墊用片) 使下述纖維及含水無機化合物以各對應的記載比例與 -24 - 1374007 作爲介質値之水混合,以捲取速度l〇〇m/分濕式抄紙,製得 厚度0.18mm、坪量160g/m2、不含電氣損失材之片E » 平均纖維長度2 mm之織維素纖維_ :20質量% • 纖維長度6mm、纖維直徑2 0μπι之丙烯酸短纖維 :5質量% 氫氧化鋁 :7 5質量% • ^ (電波吸收片材) 對上述中芯用片D而言,於片之面內具有最大介電損失 之方向與波形頂部之稜線垂直下,以波形機波形加工,製作 山高3.5mm、相鄰頂部間之間隔爲8.8mm之中芯。 然後,以相同的波形機以塗覆量5 g/m2之澱粉系黏合劑 黏合上述中芯與上述平面狀襯墊用片E,製作具有兩面瓦楞 紙構造之電波吸收片材F。此時,製造瓦楞紙之輸送方向(長 φ 度方向)與上述中芯頂部之稜線方向垂直。 籲 對該電波吸收片材F而言,使電場平行於瓦楞紙之長度 方向時與使電場平行於寬度方向時之介電損失如表5所示》 -25 - 1374007 表5
周波數 (GHz) 電波吸收片材F 比例 長度方向 寬度方向 3 4.2 4.5 0.9 4 4 4 1.0 5 3.8 4 1.0 6 3.5 3.5 1.0 7 3.1 3 1.0 8 2.8 2.6 1.1 9 2.3 2.4 1.0 10 1.2 1.1 1.1 11 1.8 1.7 1.1 12 1.2 1.3 0.9 13 1.1 1.3 0.8 14 1.2 1.2 1.0 15 1.3 1.4 0.9 16 1.2 1.3 0.9 17 1.1 1.1 1.0 18 1 1 1.0
如表5所示,所得的電波吸收片材F係爲介電損失的異 方向性極小者。而且,該電波吸收片材F具有UL94 VTM-1 之難燃性,且平面壓縮強度爲85kPa,垂直壓縮強度爲 25kN/m。 [實施例4] -26 - 1374007 (電波吸收體) 由實施例3所得的電波吸收片材F切出4張底邊60cm、 高度15 0cm之2等邊3角形。此時,在2等邊3角形之高度 方向與瓦愣紙之長度方向平行下裁斷。 ' 該4張2等邊3角形之等邊間以膠帶貼合,製作底面 60cmx6 0cm之中空金字塔形中空立體構造》 另外,使該電波吸收體組裝於尺寸60cmx60cm之燒結 純粒鐵磚。 φ 測定對該電波吸收體之30MHz〜18GHz之電波而言電 φ 波吸收特性的結果,在全部周波數範圍可得20dB以上之良 好吸收特性。而且,該電波吸收體由於具有適當的剛性,即 使場所移動,仍可保持良好構造體之尺寸大小》 [實施例5] (電波吸收體) 由實施例3所得的電波吸收片材材F切出4張底邊 6 Ocm、高度150 cm之2等邊3角形。此時,在2等邊3角 φ 形之高度方向與瓦楞紙之長度方向垂直下裁斷。 鲁 該4張2等邊3角形之等邊間以膠帶貼合,製作底面 6 Ocmx 60cm之中空金字塔形中空立體構造。 另外,使該電波吸收體組裝於尺寸60cmX60cm之燒結 純粒鐵磚。 測定對該電波吸收體之30MHZ〜18GHz之電波而言電 波吸收特性的結果,在全部周波數範圍可得20dB以上之良 好吸收特性。 -27 - 1374007 實施例4及5中使用本發明之電波吸收片材時,即使裁 斷方向不同,仍可製作性能相等的電波吸收體。 [實施例6] (不含電損失材之瓦楞紙) ' 對實施例1之作爲平面狀襯墊用所得的相同片B而言, 以波形機波形加工,製作山高2.5 mm、相鄰頂部間之間隔爲 5 mm之中芯。 然後,以相同的波形機以塗覆量5g/m2之澱粉系黏合劑 φ 黏合上述中芯與實,施例1所得相同的平面狀襯墊用片B,製 作單面的瓦楞紙構造。 (電波吸收體) 使實施例1所得的電波吸收片材C與上述單面瓦楞紙, 以單面瓦愣紙中芯側作爲黏合部,以塗覆量5g/m2之澱粉系 黏合劑貼合,製作電波吸收片材G。 對該電波吸收片材G而言,使電場平行於瓦愣紙之長度 方向時與使電場平行於寬度方向時之介電損失,與實施例1 φ 所得的電波吸收片材C相等的測定結果,爲介電損失的異方 向性極小者。而且,該電波吸收片材G具有UL94 VTM-1之 難燃性,且垂直壓縮強度爲3.2kN/m。 [實施例7] (電波吸收片) 對實施例1之片A而言,在片之面內具有最大介電損失 之方向與波形頂部稜線垂直下,以波形機波形加工,製作山 高1mm、相鄰頂部間之間隔爲4mm之中芯。 -28 - 1374007 然後’使上述中芯與實施例丨之平面狀襯墊B以塗覆量 5 g/m2之澱粉系黏合劑黏合,製作具有兩面瓦楞紙構造之電 波吸收片材Η。此時,瓦楞紙製造之輸送方向(長度方向), 與上述中芯頂部之稜線方向垂直。對該電波吸收片材Η而 言,使電場平行於瓦楞紙之長度方向時與使電場平行於寬度 方向時之介電損失如表6所示。 表6
周波數 (GHz) 電波吸收片材Η 比例 長度方向 寬度方向 3 4 8.5 0.5 4 3.7 8.8 0.4 5 3.9 8.6 0.5 6 2.4 8 0.3 7 4.8 10 0.5 8 5 10 0.5 9 4 8.2 0.5 10 3.7 8.1 0.5 11 3.5 7.1 0.5 12 3.2 7.2 0.4 13 3.3 7.2 0.5 14 3.4 6.9 0.5 15 3.6 6.8 0.5 16 3.8 6.6 0.6 17 3.6 6.5 0.6 18 3.7 6.4 0.6 -29- 1374007 如表6所示,所得的電波吸收片材Η係爲介電損失的異 方向性極小者。而且,該電波吸收片材Η具有UL94 V-0之 難燃性,且平面壓縮強度爲 4〇kPa,垂直壓縮強度爲 1 _5kN/m。 ' [比較例1 ] (中芯用片) 使用與實施例1所得相同的片A作爲中芯用片。 (平面狀襯墊用片) φ 使用與實施例1所得相同的片B作爲平面狀襯墊用片。 φ (電波吸收片材) 對上述中芯用片A而言,於片之面內具有最大介電損失 之方向與波形頂部之稜線平行下,以波形機波形加工,製作 山高2.5mm、相鄰頂部間之間隔爲5mm之中芯。 然後,以相同的波形機以塗覆量5g/m2之澱粉系黏合劑 黏合上述中芯與上述平面狀襯墊用片B,製作具有兩面瓦楞 紙構造之電波吸收片材I»此時,製造瓦楞紙之輸送方向(長 φ 度方向)與上述中芯頂部之稜線方向垂直。 鲁 對該電波吸收片材I而言,使電場平行於瓦楞紙之長度 方向時與使電場平行於寬度方向時之介電損失如表7所示。 -30- 1374007
表7 周波數 (GHz) 電波吸收片材I 比例 長度方向 寬度方向 3 326 189 1.7 4 280 164 1.7 5 251 148 1.7 6 257 145 1.8 7 229 130 1.8 8 194 114 1.7 9 149 94 1.6 10 129 83 1.6 11 112 75 1.5 12 100 65 1.5 13 99 54 1.8 14 98 67 1.5 15 97 64 1.5 16 83 58 1.4 17 80 53 1.5 18 70 40 1.8
兩方向之介電損失差爲30以上,係爲極大値,產生大 的異方向性。 -31-

Claims (1)

1374007 十、申請專利範圍: 1. 一種電波吸收片材,其特徵爲使含有電損失材之含電損失 的片波形加工的中芯與平面襯墊積層的瓦楞紙構造所 ' 成,該含電損失材之片於平面狀面內具有最大介電損失的 * 方向(p)之介電損失(ε”ρ)與垂直於該方向的方向(V)的介電 損失(ε”ν)之比例(ε”ρ/ ε”ν)爲1.2〜4的異方向性,且使該 含電損失材之片在具有最大介電損失之方向與波形頂部 之稜線大約垂直下波狀加工所成。 φ 2.如申請專利範圍第1項之電波吸收片材,其中含電損失材 · 之片爲含有導電性纖維之混抄紙。 3. 如申請專利範圍第2項之電波吸收片材,其中導電性纖維 之纖維長度爲2mm〜20mm之範圍內。 4. 如申請專利範圍第2項之電波吸收片材,其中導電性纖維 之含量爲0.1〜10質量%。 5. 如申請專利範圍第2項之電波吸收片材,其中含電損失材 之片另含有難燃性纖維》 φ 6.如申請專利範圍第2項之電波吸收片材,其中含電損失材 Φ 之片另含有11〜63.9質量%纖維素纖維與36〜88.9質量% 含水無機化合物。 7. 如申請專利範圍第2項之電波吸收片材,其中混抄紙係爲 以水作爲介質藉由濕式抄紙法抄造者。 8. 如申請專利範圍第1項之電波吸收片材,其中含電損失材 之片之坪量爲120〜220g/m2。 -32- 1374007 9如申請專利範圍第1項之電波吸收片材,其中使含電損失 材之片波形加工的中芯之山高爲2〜5mm,相鄰的頂部間 之間隔爲4〜15mm。 10. 如申請專利範圍第9項之電波吸收片材,其中中芯之山高 爲 2.5 〜5mm。 11. 如申請專利範圍第1項之電波吸收片材,其中平面狀襯墊 含有I2〜60質量%纖維素纖維與40〜88質量%含水無機 化合物。 12. 如申請專利範圍第1項之電波吸收片材,其中平面狀襯墊 之坪量爲120〜400g/m2。 13. 如申請專利範圍第1項之電波吸收片材,其中瓦楞紙具有 由積層數張中芯所成的構造。 14. 如申請專利範圍第13項之電波吸收片材,其中積層的數 張中芯爲由該含電損失材之片所成中芯與不含電損失材 之片所成中芯構成。 15. 如申請專利範圍第1項之電波吸收片材,其中平面壓縮強 度爲40〜250kPa。 16. 如申請專利範圍第1項之電波吸收片材,其中垂直壓縮強 度爲1.5〜8kN/m。 17. —種電波吸收體,其特徵爲由如申請專利範圍第1項之電 波吸收片所成。 18.如申請專利範圍第17項之電波吸收體,其中積層數張電 波吸收片材所成。 1374007 »*· ·.· ψ^· 19.如申請專利範圍第17項之電波吸收體’其中電波吸收片 材係由選自於楔形、多角錐形及多角柱形之中空立體構造 體組裝所成。 * 20.如申請專利範圍第19項之電波吸收體,其中使中空立體 * 構造體設於燒結的純粒鐵板上所成。 21.如申請專利範圍第19項之電波吸收體,其中使中空立體 構造體立設於積層數張電波吸收片材所成的板狀體所成。
-34 -
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