JP3897552B2 - Radio wave absorber and method of manufacturing radio wave absorber - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電波吸収体及びその製造方法に関するものであり、特に、100ＭＨｚ〜数ＧＨｚ帯域における電波の遮蔽に有効な電波吸収体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話やノート型パーソナルコンピュータ等に代表される携帯用電子機器が普及している。最近では、航空機内等における携帯用電子機器によると思われる電磁波干渉の問題が報告され、一部では航空機内での携帯用電子機器の使用が禁止されている。また、携帯電話による医療機器の誤動作が報告されており、病院内での携帯電話の使用が規制されている状況にある。
【０００３】
航空機にしても、医療機器にしても、誤動作が人命に関わる重大な影響を及ぼすため、電子機器における不要電波の輻射や発生の防止が重要になっている。特に、携帯用電子機器や携帯電話等から生じる高周波の不要電波の防止が重大な課題となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
不要電波の抑制には、使用周波数帯域における複素透磁率の虚数部μ”が大きな値を示す電波吸収体を用いるのが好ましく、このような電波吸収体として、フェライト材からなる電波吸収体や、軟磁性合金粉末を樹脂等の結着材とともにシート状に固化成形した電波吸収体が提案されている。
【０００５】
前記複素透磁率の虚数部μ”は、高周波帯域で数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの周波数帯域で極大を示す透磁率であり、電波吸収体の電磁干渉抑制効果の指標になる数値であり、この虚数部μ”の値が高いものほど電磁干渉抑制効果に優れたものとなる。尚、数百ＭＨｚ以下の周波数帯域では、複素透磁率の実数部μ’が極大を示す。
従って、動作周波数を増大させていくと、最初に実数部μ’が極大を示し、更なる周波数の向上により実数部μ’が低下すると同時に虚数部μ”が向上し、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの周波数帯域で虚数部μ”が極大を示す関係になる。
また、実数部μ’及び虚数部μ”の極大周波数はそれぞれ、材料に固有の値であり、従って遮蔽しようとする電波の周波数によって電波吸収体の材料を適宜選択する必要がある。
【０００６】
上記のフェライト材からなる電波吸収体は、数百ＭＨｚの周波数帯域では虚数部μ”が比較的高く、十分な電磁干渉抑制効果が得られるものの、上記の携帯型電子機器が発するような数ＧＨｚの周波数帯域ではμ”が急激に低下し、電磁干渉抑制効果が殆ど得られないという問題があった。また電磁干渉抑制効果を充分に発揮するためには、フェライト材を比較的厚くする必要があり、携帯電話等の小型機器には適用できないという問題があった。
【０００７】
また、軟磁性合金粉末からなる電波吸収体は、フェライト材の場合よりも薄くできるので小型機器にも適用可能だが、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの周波数帯域では虚数部μ”が概ね５以下、高いものでも１０以下と小さく、フェライト材の場合と同様に電磁干渉抑制効果が十分に得られないという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの周波数帯域の広い範囲で複素透磁率の虚数部μ”が高く、高周波帯域での電磁波抑制効果に優れた電波吸収体を提供することを目的とする。
また、本発明は、１ＧＨｚ〜１０ＧＨｚの高周波帯域での複素透磁率の虚数部が高く、このような高周波帯域での電磁波抑制効果に優れた電波吸収体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、ΔＴx＝Ｔx-Ｔg(ただしＴxは結晶化開始温度であり、Ｔgはガラス遷移温度である。)の式で表される過冷却液体の温度間隔ΔＴxが２５Ｋ以上である下記の組成式で表されるＦｅ基非晶質軟磁性合金と樹脂とを混合してなり、前記Ｆｅ基非晶質軟磁性合金の含有量が４０〜５５体積％であり、１ＧＨｚにおける複素透磁率の虚数部μ''が１０以上であることを特徴とする電波吸収体とした。
Ｆｅ_{100-x-v-z-w-t}Ａｌ_x（Ｐ_1-bＳｉ_b）_vＣ_zＢ_wＲ_t
ただし、ＲはＣｒ元素であり、組成比を示すｂ、ｘ、ｖ、ｚ、ｗ、ｔは、０．１≦ｂ≦０．２８、ｘ＝０原子％、２原子％≦ｖ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦１１．５原子％、４原子％≦ｗ≦１０原子％、０原子％≦ｔ≦１．９８原子％、７０原子％≦(１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ)≦７９原子％、１１原子％≦(ｖ＋ｚ＋ｗ)≦３０原子％である。
上記電波吸収体において、前記組成比を示すｔは、ｔ＝１．９８原子％とすることができる。
温度間隔ΔＴxが２５Ｋ以上のＦｅ基非晶質軟磁性合金であるならば、優れた軟磁気特性を有し、透磁率の高い材料であるので、電波吸収能力が発揮される。
【００１０】
本発明は上記の目的を達成するために、前記Ｆｅ基非晶質軟磁性合金が、Ｆｅと遷移金属とＢを含むことを特徴とする。
温度間隔ΔＴxが２５Ｋ以上のＦｅ基非晶質軟磁性合金として、Ｆｅと遷移金属とＢを含むものが好ましい。
【００１１】
本発明は上記の目的を達成するために、前記Ｆｅ基非晶質軟磁性合金が、Ｐ、Ｃ、Ｓｉのうちの少なくとも１種以上の半金属元素を含むことを特徴とする。
温度間隔ΔＴxが２５Ｋ以上のＦｅ基非晶質軟磁性合金として、Ｐ、Ｃ、Ｓｉのうちの少なくとも１種以上の半金属元素を含むものが好ましい。
【００１２】
本発明は上記の目的を達成するために、前記Ｆｅ基非晶質軟磁性合金の含有量が４０〜５５体積％であることを特徴とする。
樹脂に対して上記範囲のＦｅ基非晶質軟磁性合金の含有量とするならば、目的の高周波領域において好ましい電波吸収特性が得られる。
【００１３】
本発明において、前記Ｆｅ基非晶質軟磁性合金が、遷移金属として、Ｃｒ元素を含むことを特徴とする。温度間隔ΔＴxが２５Ｋ以上のＦｅ基非晶質軟磁性合金として、Ｃｒ元素を含むことが好ましい。
【００１４】
本発明において、前記Ｆｅ基非晶質軟磁性合金が粉末状態で含まれ、前記粉末の平均粒径が１〜８０μｍ、厚さが０.１〜５μｍとされてなるものが好ましい。 この範囲の平均粒径と厚さにされているならば、高周波領域における電波吸収特性において優れたものが得られ易い。
係る電波吸収体によれば、扁平型の粉末粒子の厚さおよび平均粒径が上記の範囲なので、電波吸収体自体のインピーダンスの増大により渦電流の発生が抑制され、また扁平型の粒子自体の反磁界が過小にならずにμ’が抑制され、これによりＧＨｚ帯域におけるμ”が高くなり、電磁波抑制効果を向上させることが可能になる。
【００１５】
本発明において、前記粉末のアスペクト比が１以上、８００以下であることが好ましい。本発明において、前記粉末のアスペクト比が５以上、３００以下の範囲であることがより好ましい。
係る電波吸収体によれば、前記非晶質軟磁性合金粉末がアスペクト比の高い扁平型粒子で構成されるので、アスペクト比が小さい場合と比較して電波吸収体自体のインピーダンスが高くなり、渦電流の発生が抑制されてＧＨｚ帯域におけるμ”が高くなり、この帯域での電磁波抑制効果を向上させることが可能になる。
【００１６】
係る電波吸収体によれば、扁平型粒子のアスペクト比が１以上、好ましくは５以上なので、電波吸収体自体のインピーダンスが増大し、渦電流の発生が抑制されてＧＨｚ帯域におけるμ”が５以上になるので、電磁波抑制効果を向上させることが可能になる。
また、先のアスペクト比が８００以下、好ましくは３００以下なので、扁平粒子自体の反磁界が過小にならず、これにより低周波数体域における複素透磁率の実数部μ’が抑制され、一方で虚数部μ”が６以上になるので、電磁波抑制効果を向上させることが可能になる。
本発明において、前記樹脂としては熱可塑性樹脂からなるものとすることができる。熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、フェノール樹脂、塩素化ポリエチレン等が挙げられ、これらの中でも特に、塩素化ポリエチレンが好ましい。
係る電波吸収体によれば、非晶質軟磁性合金粉末が熱可塑性からなる結着剤とともに固化成形されているので、非晶質軟磁性合金粉末が結着剤により絶縁されて電波吸収体自体のインピーダンスが高められ、これにより渦電流の発生が抑制されて数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの周波数帯域における複素透磁率の虚数部μ”を幅広い範囲で高くすることができ、高周波帯域での電磁波抑制効果を向上させることが可能になる。
更に、結着剤としての樹脂が塩素化ポリエチレンからなる場合、軟質のものを得ることができる。例えば、板ガム状の軟質のもの、あるいは薄い鉛板のような変形可能な軟質のものを得ることができる。これにより、シート状の電波吸収体として利用する場合、貼り付け場所を選ぶ必要が無く、貼り付け箇所の形状に合わせて簡単に添わせることができ、貼り付け作業が容易となり、貼り付け作業自体も容易になる特徴を有する。また、切断して貼り付ける場合にハサミ等で容易に切断可能であり、切断したものも貼り付け、取り付けが容易となる。よって、例えば小さな箱状のシールドケース、小さなケースの内面に装着又は貼り付けることが容易となる。
【００１７】
本発明の電波吸収体は、非晶質軟磁性合金粉末とシリコーンエラストマーからなる結着剤とが少なくとも混合され、固化成形されてなることを特徴とする。
係る電波吸収体によれば、非晶質軟磁性合金粉末がシリコーンエラストマーからなる結着剤とともに固化成形されているので、非晶質軟磁性合金粉末が結着剤により絶縁されて電波吸収体自体のインピーダンスが高められ、これにより渦電流の発生が抑制されて数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの周波数帯域における複素透磁率の虚数部μ”を幅広い範囲で高くすることができ、高周波帯域での電磁波抑制効果を向上させることが可能になる。
【００１８】
また本発明の電波吸収体は、先に記載の電波吸収体であって、１ＧＨｚにおける複素透磁率の虚数部μ”が６以上であることを特徴とする。
係る電波吸収体によれば、1ＧＨｚにおける複素透磁率の虚数部μ”が６以上であるので、ＧＨｚ帯域での電磁波抑制効果を向上させることが可能になる。
【００１９】
また本発明の電波吸収体は、先に記載の電波吸収体であって、密度が３.０g/cm³以上であり、前記非晶質軟磁性合金粉末の含有率が３０体積％以上８０体積％以下であることを特徴とする。
係る電波吸収体によれば、密度が３.０g/cm³以上であるため、非晶質軟磁性合金粉末が密に充填され、粉末を構成する扁平粒子同士の間で隙間が生じることがなく、これによってＧＨｚ帯域におけるμ”が高くなり、電磁波抑制効果を向上させることが可能になる。
また非晶質軟磁性合金粉末の含有率が３０体積％以上なので、電磁波抑制効果を有効に発揮させることができ、また非晶質軟磁性合金粉末の含有率が８０体積％以下なので、粉末同士の過密化による電波吸収体のインピーダンスの低下を防止し、電磁波抑制効果を有効に発揮させることができる。
【００２０】
本発明の電波吸収体は、先に記載の電波吸収体であって、前記扁平型の粉末粒子が水ガラスにより被覆されていることを特徴とする。
係る電波吸収体によれば扁平型の粉末粒子が水ガラスで被覆されているので、粒子同士の絶縁性が高められて電波吸収体自体のインピーダンスが更に向上し、高周波数帯域におけるμ”を更に高くすることができ、電磁波抑制効果を向上させることが可能になる。
【００２１】
また本発明の電波吸収体は、先に記載の電波吸収体であって、前記非晶質軟磁性合金が、ΔＴx＝Ｔx-Ｔg(ただしＴxは結晶化開始温度であり、Ｔgはガラス遷移温度である。)の式で表される過冷却液体の温度間隔ΔＴxが２０K以上であって、Ｐ、Ｃ、Ｓｉ、Ｂのうちの１種以上の元素Ｑと、Ｆｅとを含み、非晶質相を主相とする組織からなることを特徴とする。
【００２２】
係る電波吸収体によれば、非晶質軟磁性合金粉末が過冷却液体の温度間隔ΔＴxを有する金属ガラス合金からなり、この金属ガラス合金は従来の軟磁性合金と比べて複素透磁率の実数部μ’が高いので、この合金を粉末化して結着剤を添加して絶縁性を向上させることにより、当該実数部μ’を反映した高い虚数部μ”が発現され、電磁波抑制効果を向上させることが可能になる。
【００２３】
また本発明の電波吸収体は、先に記載の電波吸収体であって、前記非晶質軟磁性合金粉末と前記結着剤とが混合されて固化成形された後、前記非晶質軟磁性合金のキュリー点温度(Ｔc)以上結晶化開始温度(Ｔx)以下の範囲で熱処理されてなることを特徴とする。
係る電波吸収体によれば、熱処理により電波吸収体自体の歪みが緩和されるので、磁歪の影響が小さくなり、これにより複素透磁率の虚数部μ”が高くなって電磁波抑制効果を向上させることが可能になる。
【００２６】
また、前記非晶質軟磁性合金は、下記の組成式で表される。
Ｆｅ_{100-x-v-z-w-t}Ａｌ_x（Ｐ_1-bＳｉ_b）_vＣ_zＢ_wＲ_t
ただし、ＲはＣｒ元素であり、組成比を示すｂ、ｘ、ｖ、ｚ、ｗ、ｔは、０．１≦ｂ≦０．２８、ｘ＝０原子％、２原子％≦ｖ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦１１．５原子％、４原子％≦ｗ≦１０原子％、０原子％≦ｔ≦１．９８原子％、７０原子％≦(１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ)≦７９原子％、１１原子％≦(ｖ＋ｚ＋ｗ)≦３０原子％である。
【００２８】
次に本発明の電波吸収体の製造方法は、非晶質軟磁性合金粉末とシリコーンエラストマーからなる結着剤とを混合した後、室温以上の温度かもしくは３７３〜４７３Ｋの温度で固化成形し、更に６００〜８５０Ｋの熱処理温度で熱処理することを特徴とする。
係る電波吸収体の製造方法によれば、熱処理によって固化成形時に電波吸収体に印加された歪みが緩和されるので、磁歪の影響が小さくなり、これにより複素透磁率の虚数部μ”が高くなって電磁波抑制効果に優れた電波吸収体とすることが可能になる。
【００２９】
次に本発明の電波吸収体の製造方法は、非晶質軟磁性合金粉末とシリコーンエラストマーからなる結着剤とを混合した後、４２３〜６７３Ｋの温度で固化成形すると同時に熱処理することを特徴とする。
係る電波吸収体の製造方法によれば、固化成形と同時に熱処理できるので、製造工程を省略できるとともに、磁歪を小さくして複素透磁率の虚数部μ”を高めることで、電磁波抑制効果に優れた電波吸収体とすることが可能になる。
【００３０】
また本発明の電波吸収体の製造方法は、先に記載の電波吸収体の製造方法であって、Ｐ、Ｃ、Ｓｉ、Ｂのうちの１種以上の元素Ｑと、Ｆｅとを含む合金溶湯を急冷して球状の粒子を含む非晶質合金粉末とし、該非晶質合金粉末をアトライタに投入して１０分〜１６時間の範囲で粉砕混合することにより、扁平型粒子を主として含む前記の非晶質軟磁性合金粉末を得ることを特徴とする。なお、合金溶湯は非晶質形成能の向上や耐食性を向上させるために、それぞれ、Ｃｒ元素Ｒを適宜添加すると良い。係る電波吸収体の製造方法によれば、非晶質合金粉末をアトライタに投入して上記の条件で粉砕混合することにより、適当なアスペクト比を有する扁平型粒子を主として含む非晶質軟磁性合金粉末を得ることが可能になる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電波吸収体の実施の形態を図面を参照して説明する。
本発明の電波吸収体の１つの形態は、ΔＴx＝Ｔx-Ｔg(ただしＴxは結晶化開始温度であり、Ｔgはガラス遷移温度である。)の式で表される過冷却液体の温度間隔ΔＴxが２５Ｋ以上のＦｅ基非晶質軟磁性合金の粉末と樹脂とを混合して、シート状に固化成形したものである。ここで用いる樹脂とは、塩化ビニル、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、フェノール樹脂、塩素化ポリエチレン等の熱可塑性樹脂を選択することができ、これら熱可塑性樹脂の中でも、塩素化ポリエチレンが加工性の点で特に好ましい。
この種の塩素化ポリエチレンにおいては、ポリエチレンとポリ塩化ビニルの中間と考えらえる特性を発揮し、塩素含有量としては、例えば、３０〜４５％、伸び率として例えば４２０〜８００％、ムーニー粘度３５〜７５（Ｍｓ１＋４：１００℃）などの特性のものを使用することができる。
また、本発明の電波吸収体の他の１つの形態は、先のＦｅ基非晶質軟磁性合金粉末とシリコーンエラストマーからなる結着剤とが少なくとも混合され、シート状に固化成形されてなるものである。
また先の電波吸収体には、Ｆｅ基非晶質軟磁性合金と結着剤としての樹脂の他に、ステアリン酸アルミニウムからなる潤滑剤が添加されていてもよく、更にシランカップリング剤が添加されていても良い。
【００３２】
先の電波吸収体は、Ｆｅ基非晶質軟磁性合金粉末が結着剤としての樹脂とともに固化成形されているので、Ｆｅ基非晶質軟磁性合金粉末が樹脂の内部で分散された構造とされている。
また、先の他の電波吸収体は、Ｆｅ基非晶質軟磁性合金粉末がシリコーンエラストマーからなる結着剤とともに固化成形されてなるもので、非晶質軟磁性合金粉末が分散した状態となっており、特に非晶質軟磁性合金粉末を構成する個々の粒子がシリコーンエラストマーによって絶縁されていることが好ましい。
これらのように、非晶質軟磁性合金粉末が樹脂の結着剤により絶縁されているので、電波吸収体自体のインピーダンスが高められ、これにより渦電流の発生が抑制されて数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの周波数帯域における複素透磁率の虚数部μ”(以下、虚数透磁率μ”と表記)を幅広い範囲で高くすることができ、高周波帯域での電磁波抑制効果を向上させることができる。
【００３３】
先の電波吸収体において、熱可塑性樹脂を結着剤として用いてなるものは、１ＧＨｚにおける虚数透磁率μ”が６以上のものである。虚数透磁率μ”が６以上であると、ＧＨｚ帯域での電磁波抑制効果が向上して、高周波の電波を効果的に遮蔽することができるので好ましい。また、結着剤が軟質のものを選択することにより、電波吸収体として軟質のものを得ることができ、例えば板ガムのように自由に指先の力で変形できる形態のものを得ることができる。例えば前述のシリコーンエラストマーを結着剤としたものよりも遥かに柔軟で変形自在な特徴を有する。
また、先の電波吸収体において、シリコーンエラストマーを結着剤として用いてなるものは、１ＧＨｚにおける虚数透磁率μ”が１０以上のものを得ることが可能である。虚数透磁率μ”が１０以上であると、ＧＨｚ帯域での電磁波抑制効果が向上して、高周波の電波を効果的に遮蔽することができるので好ましい。
【００３４】
またシリコーンエラストマーと塩素化ポリエチレンは、電波吸収体のインピーダンスを高める他に、非晶質軟磁性合金粉末を結着して電波吸収体の形状を保持する。またシリコーンエラストマーは圧縮成形性に優れるので、常温で固化成形しても高強度の電波吸収体を構成できる。更にシリコーンエラストマーと塩素化ポリエチレンは電波吸収体内部でも十分な弾性を示し、例えば１×１０^-6〜５０×１０^-6の磁歪定数を示す非晶質軟磁性合金粉末用いた場合でも、歪みを緩和させることができ、電波吸収体の内部応力を緩和して虚数透磁率μ”を高めることができる。
【００３５】
尚、前述の樹脂にステアリン酸アルミニウムからなる潤滑剤を添加すると、非晶質軟磁性合金粉末が密に充填されて電波吸収体の密度が向上する。これにより虚数透磁率μ”が高くなる。
また、前述の樹脂にシランカップリング剤を添加すると、非晶質軟磁性合金粉末とシリコーンエラストマーとがシランカップリング剤によって強く結合され、非晶質軟磁性合金粉末の表面にシリコーンエラストマーが均一に被覆される。これにより非晶質軟磁性合金粉末同士の絶縁性が高められて虚数透磁率μ”が向上する。
【００３６】
非晶質軟磁性合金粉末は、扁平型粒子を主として含むものであり、この扁平型粒子は、アスペクト比(長径／厚さ)が１以上８００以下の範囲のものである。具体的には、粒子の厚さが０.１〜５μｍの範囲（好ましくは１〜２μｍ）であるとともに長径が１〜８０μｍ（好ましくは２〜８０μｍ）の範囲のものである。
【００３７】
非晶質軟磁性合金粉末が比較的アスペクト比の高い扁平型粒子で構成されるので、アスペクト比が小さい場合と比べて電波吸収体自体のインピーダンスが高くなり、渦電流の発生が抑制されてＧＨｚ帯域における虚数透磁率μ”がより高くなり、この帯域での電磁波抑制効果が向上するためである。
【００３８】
具体的には、扁平型粒子のアスペクト比が１以上であれば、粒子同士の接触が少なくなって電波吸収体自体のインピーダンスが増大し、渦電流の発生が抑制されてＧＨｚ帯域における虚数透磁率μ”が６以上になり易く、これにより電波吸収体の電磁波抑制効果が向上する。
扁平型粒子のアスペクト比が１０以上であれば、粒子同士の接触が更に少なくなって電波吸収体自体のインピーダンスが増大する割合が増加し、渦電流の発生が抑制されてＧＨｚ帯域における虚数透磁率μ”が１０以上になり易く、これにより電波吸収体の電磁波抑制効果が向上する。
アスペクト比の上限は８００以下とするのが好ましい。アスペクト比が８００以下であれば、扁平粒子自体の反磁界が過小にならず、低周波数帯域における複素透磁率の実数部μ’(以下、実効透磁率μ’と表記)が低く抑制され、これと対照的に虚数透磁率μ”が６以上になり易く、電磁波抑制効果が向上する。
アスペクト比の上限は３００以下とするのがより好ましい。アスペクト比が３００以下であれば、扁平粒子自体の反磁界が過小にならず、低周波数帯域における複素透磁率の実数部μ’(以下、実効透磁率μ’と表記)がより低く抑制され、これと対照的に虚数透磁率μ”が１０以上になり易く、電磁波抑制効果がより向上する。
【００３９】
電波吸収体の密度は３.０g/cm³以上であることが好ましい。密度が３.０g/cm³以上であると、非晶質軟磁性合金粉末が密に充填されて扁平粒子同士の隙間が少なくなり、これによってＧＨｚ帯域における虚数透磁率μ”が１０以上になり易く、電磁波抑制効果が向上する。
電波吸収体の密度は高いほど好ましいが、あまりに高くなると扁平型粒子が密に充填され過ぎて電波吸収体のインピーダンスが低減し、渦電流が発生して虚数透磁率μ”が低くなる。従って電波吸収体の密度の上限を６.５g/cm³以下に設定することが好ましい。
【００４０】
電波吸収体における非晶質軟磁性合金粉末の含有率は、３０体積％以上８０体積％以下であることが好ましい。非晶質軟磁性合金粉末の含有率が３０体積％以上であれば、磁性体の量が十分となり、電磁波抑制効果を有効に発揮させることができる。また含有率が８０体積％以下であれば、合金粉末同士が接触してインピーダンスが低下することがなく、虚数透磁率μ”を確実に高く維持して電磁波抑制効果を有効に発揮させることができる。
シリコーンエラストマーあるいは塩素化ポリエチレンの含有率は、非晶質軟磁性合金粉末を除いた残部である。
【００４１】
潤滑剤を添加する場合には、電波吸収体に対して０.１重量％以上、５重量％以下の範囲で添加することが好ましい。またシランカップリング剤を添加する場合には、電波吸収体に対して０.１重量％以上、２重量％以下の範囲で添加するのが好ましい。
【００４２】
更に前述の扁平型粒子を水ガラスで被覆しても良い。扁平型粒子を水ガラスで被覆すると、粒子同士の絶縁性が更に高められて電波吸収体のインピーダンスが更に向上し、高周波数帯域における虚数透磁率μ”をより高くすることができ、電磁波抑制効果を向上できる。
【００４３】
次に、本発明に係る非晶質軟磁性合金粉末は、ΔＴx＝Ｔx−Ｔg(ただしＴxは結晶化開始温度であり、Ｔgはガラス遷移温度である。)の式で表される過冷却液体の温度間隔ΔＴxが２５Ｋ以上であって、Ｐ、Ｃ、Ｓｉ、Ｂのうちの１種以上の元素Ｑと、Ｆｅとを含み、非晶質相を主相とする組織からなる金属ガラス合金の粉末である。
この金属ガラス合金としては、比抵抗が１.５μΩ・ｍ以上のものが好ましく、また磁歪定数が１×１０^-6〜５０×１０^-6の範囲のものが好ましい。
【００４４】
従来から非晶質軟磁性合金の１種として、Ｆｅ-Ａｌ-Ｇａ-Ｃ-Ｐ-Ｓｉ-Ｂ系の金属ガラス合金が知られている。この従来の組成系の金属ガラス合金は、Ｆｅに非晶質形成能を有するＡｌ、Ｇａ、Ｃ、Ｐ、Ｓｉ及びＢを添加したものである。この従来の非晶質軟磁性合金に対して本発明の非晶質軟磁性合金は、Ｆｅと、Ｐ、Ｃ、Ｂとを少なくとも含有し、必要に応じてＮｉ、Ｃｏ、Ｓｉ及びＲ（Ｃｒ元素）を添加したものであり、Ｇａを除去してこのＧａ置換でＦｅを増量させたものであり、従来から必須元素と考えられてきたＧａを除去しても非晶質相を形成することが確認され、更には過冷却液体の温度間隔ΔＴxをも発現することが見出された。更に本発明の非晶質軟磁性合金は、非晶質の粉末を作る上で必要な非晶質形成能を十分に維持しつつ、従来のＦｅ-Ａｌ-Ｇａ-Ｃ-Ｐ-Ｓｉ-Ｂ系合金よりも磁気特性を向上させることができ、なおかつ、ガスアトマイズ法、水アトマイズ法など、様々な粉末形成方法に耐え得る耐食性を得ることができるものである。
【００４５】
本発明の非晶質軟磁性合金は、磁性を示すＦｅと、非晶質形成能を有するＰ、Ｃ、Ｂを少なくとも具備しているので、非晶質相を主相とするとともに優れた軟磁気特性を示す。また、Ｎｉ、Ｃｏのいずれか一方または両方をＦｅ置換で添加しても良く、更にＰ、Ｃ、Ｂに加えてＳｉを添加しても良い。またＲ（Ｃｒ元素）を添加しても良く、非晶質形成能を更に向上させるためにＡｌを添加しても良い。
【００４６】
この非晶質軟磁性合金は、２５Ｋ以上の過冷却液体の温度間隔ΔＴxを示す金属ガラス合金であり、組成によってはΔＴxが３０Ｋ以上、さらには５０Ｋ以上という顕著な温度間隔を有し、これまでの知見から知られる他の合金からは全く予期されないものであり、軟磁性についても室温で優れた特性を有しており、これまでの知見に見られない全く新規なものである。
本発明の非晶質軟磁性合金は、従来のＦｅ-Ａｌ-Ｇａ-Ｃ-Ｐ-Ｓｉ-Ｂ系合金よりもＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ等の磁性元素を多く含むために高い飽和磁化を示す。従って本発明の非晶質軟磁性合金は、従来の金属ガラス合金よりも飽和磁化を格段に向上させることができる。
また組織全体が完全な非晶質相であることから、適度な条件で熱処理した場合に結晶質相が析出させることなく内部応力を緩和でき、軟磁気特性をより向上させることができる。
【００４７】
また本発明の非晶質軟磁性合金は、過冷却液体の温度間隔ΔＴxが大きいために、溶融状態から冷却するとき、広い過冷却液体領域を有し、結晶化することなく温度の低下に伴ってガラス遷移温度Ｔgに至って非晶質相を容易に形成する。従って、冷却速度が比較的遅くても充分に非晶質相を形成することが可能であり、例えばガスアトマイズ法のように、合金溶湯を不活性ガスにより噴霧して急冷する方法によって、非晶質相組織を主体とする粉末状の合金を得ることができ、実用性に優れたものとなる。
【００４８】
上記の非晶質軟磁性合金の一例として、下記の組成式で表すものを挙げることができる。
Ｆｅ_{100-x-y-z-w-t}Ａｌ_xＰ_yＣ_zＢ_wＲ_t
ただし、ＲはＣｒ、Ｍｏ、Ｖより選ばれる１種または２種以上の元素であり、組成比を示すｘ、ｙ、ｚ、ｗ、ｔは、０原子％≦ｘ≦１０原子％、２原子％≦ｙ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦１１．５原子％、４原子％≦ｗ≦１０原子％、０原子％≦ｔ≦８原子％、７０原子％≦（１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％、１１原子％≦(ｙ＋ｚ＋ｗ)≦３０原子％である。
【００４９】
また、上記の非晶質軟磁性合金の別の例として、下記の組成式で表すものを挙げることができる。
（Ｆｅ_1-aＴ_a）_{100-x-y-z-w-t}Ａｌ_xＰ_yＣ_zＢ_wＲ_t
ただし、ＲはＣｒ、Ｍｏ、Ｖより選ばれる１種または２種の元素であり、ＴはＣｏ、Ｎｉより選ばれる１種または２種の元素であり、組成比を示すａ、ｘ、ｙ、ｚ、ｗ、ｔは、０．１≦ａ≦０．１５、０原子％≦ｘ≦１０原子％、２原子％≦ｙ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦１１．５原子％、４原子％≦ｗ≦１０原子％、０原子％≦ｔ≦８原子％、７０原子％≦（１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％、１１原子％≦（ｙ＋ｚ＋ｗ）≦３０原子％である。
【００５０】
更に、上記の非晶質軟磁性合金の他の例として、下記の組成式で表すものを挙げることができる。
Ｆｅ_{100-x-v-z-w-t}Ａｌ_x（Ｐ_1-bＳｉ_b）_vＣ_zＢ_wＲ_t
ただし、ＲはＣｒ、Ｍｏ、Ｖより選ばれる１種または２種の元素であり、組成比を示すｂ、ｘ、ｖ、ｚ、ｗ、ｔは、０．１≦ｂ≦０．２８、０原子％≦ｘ≦１０原子％、２原子％≦ｖ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦１１．５原子％、４原子％≦ｗ≦１０原子％、０原子％≦ｔ≦８原子％、７０原子％≦（１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％、１１原子％≦（ｖ＋ｚ＋ｗ）≦３０原子％である。
【００５１】
更にまた、上記の非晶質軟磁性合金のその他の例として、下記の組成式で表すものを挙げることができる。
（Ｆｅ_1-aＴ_a）_{100-x-v-z-w-t}Ａｌ_x（Ｐ_1-bＳｉ_b）_vＣ_zＢ_wＲ_t
ただし、ＲはＣｒ、Ｍｏ、Ｖより選ばれる１種または２種の元素であり、ＴはＣｏ、Ｎｉより選ばれる１種または２種の元素であり、組成比を示すａ、ｂ、ｘ、ｖ、ｚ、ｗ、ｔは、０．１≦ａ≦０．１５、０．１≦ｂ≦０．２８、０原子％≦ｘ≦１０原子％、２原子％≦ｖ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦１１．５原子％、４原子％≦ｗ≦１０原子％、０原子％≦ｔ≦８原子％、７０原子％≦（１００−ｘ−ｖ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％、１１原子％≦（ｖ＋ｚ＋ｗ）≦３０原子％である。
上記の組成の非晶質軟磁性合金は、合金の融点をＴmとしたとき、Ｔg／Ｔm≧０．５７を示すとともに、飽和磁化σsが１８０×１０_-6Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上を示す。
【００５２】
また、ＦｅとＰ、Ｃ、Ｂとを少なくとも含む上記の非晶質軟磁性合金の好ましい組成範囲は、前記の組成比のうちのｘ、ｙ、ｚ、ｗ、ｔが、０原子％≦ｘ≦６原子％、２原子％≦ｙ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦１１．５原子％、４原子％≦ｗ≦１０原子％、０原子％≦ｔ≦４原子％、７６原子％≦（１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％、１８原子％≦（ｙ＋ｚ＋ｗ）≦２４原子％となる範囲である。
また、ＦｅとＰ、Ｃ、Ｂ、Ｓｉとを少なくとも含む上記の非晶質軟磁性合金の好ましい範囲は、前記の組成比のうちのｘ、ｖ、ｚ、ｗ、ｔが、０原子％≦ｘ≦６原子％、２原子％≦ｖ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦１１．５原子％、４原子％≦ｗ≦１０原子％、０原子％≦ｔ≦４原子％、７６原子％≦（１００−ｘ−ｖ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％、１８原子％≦（ｖ＋ｚ＋ｗ）≦２４原子％となる範囲である。
【００５３】
上記の好ましい組成範囲の非晶質軟磁性合金においては、Ｔg／Ｔm≧０．５７を示すとともに、飽和磁化σsが２００×１０_-6Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上を示す。
更に、ＦｅとＰ、Ｃ、Ｂとを少なくとも含む上記の非晶質軟磁性合金のより好ましい組成範囲は、前記の組成比のうちのｘ、ｙ、ｚ、ｗ、ｔが、０原子％≦ｘ≦５原子％、２原子％≦ｙ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦１１．５原子％、４原子％≦ｗ≦１０原子％、０原子％≦ｔ≦３原子％、７７原子％≦（１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％、１８原子％≦（ｙ＋ｚ＋ｗ）≦２３原子％となる範囲である。
更にまた、ＦｅとＰ、Ｃ、Ｂ、Ｓｉとを少なくとも含む上記の非晶質軟磁性合金のより好ましい組成範囲は、前記の組成比のうちのｘ、ｖ、ｚ、ｗ、ｔが、０原子％≦ｘ≦５原子％、２原子％≦ｖ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦１１．５原子％、４原子％≦ｗ≦１０原子％、０原子％≦ｔ≦３原子％、７７原子％≦（１００−ｘ−ｖ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％、１８原子％≦（ｖ＋ｚ＋ｗ）≦２３原子％となる範囲である。
【００５４】
上記のより好ましい組成の非晶質軟磁性合金においては、Ｔg／Ｔm≧０．５７を示すとともに、飽和磁化σsが２１０×１０_-6Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上を示す。
また、上記の非晶質軟磁性合金を示す組成比ｔは、２原子％≦ｔ≦８原子％の範囲であっても良く、２原子％≦ｔ≦４原子％の範囲であっても良く、２原子％≦ｔ≦３原子％の範囲であっても良い。
【００５５】
以下に、本発明の非晶質軟磁性合金の組成限定理由について説明する。
Ｆｅは磁性を担う元素であって、本発明の非晶質軟磁性合金に必須の元素である。また、Ｆｅの一部をＣｏ、Ｎｉのいずれか一方または両方の元素Ｔで置換しても良い。
Ｆｅ単独、またはＦｅと元素Ｔとの合計の組成比を高くすると、非晶質軟磁性合金の飽和磁化σsを向上できる。
【００５６】
Ｆｅ単独、またはＦｅと元素Ｔとの合計の組成比は、７０原子％以上７９原子％以下であることが好ましく、７６原子％以上７９原子％以下であることがより好ましく、７７原子％以上７９原子％以下であることが更に好ましい。
Ｆｅ単独、またはＦｅと元素Ｔとの合計の組成比が７０原子％未満では、飽和磁化σsが１８０×１０_-6Ｗｂ・ｍ／ｋｇ未満に低下してしまうので好ましくない。また、組成比が７９原子％を越えると、合金の非晶質形成能の程度を示すＴg／Ｔmが０．５７未満になり、非晶質形成能が低下するので好ましくない。
尚、組成比が７６原子％以上であれば合金の飽和磁化σsを２００×１０_-6Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上にでき、組成比が７７原子％以上であれば合金の飽和磁化σsを２１０×１０_-6Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上にできる。
【００５７】
また、Ｆｅ置換で元素Ｔを添加する場合には、上記組成式中の組成比ａで示すように、Ｆｅの添加量の１０〜１５％を置換して元素Ｔを添加することが好ましい。元素Ｔを添加することにより、合金を構成する原子の充填密度が向上し、原子の再配列が抑制されることにより熱的安定性が向上する。特にＣｏを添加すると、キュリー温度が向上し、また融点が低下することにより非晶質形成能も向上する。
元素Ｔの添加量がＦｅ量の１０％未満では元素Ｔの添加効果が見られず、添加量がＦｅ量の１５％を越えるとＦｅ量が相対的に低下して飽和磁化が低下してしまうので好ましくない。
【００５８】
Ａｌは、本発明の非晶質軟磁性合金の非晶質形成能を向上させるために必要に応じて添加する元素である。Ａｌの組成比ｘを０原子％以上１０原子％以下の範囲とすることにより、合金の非晶質形成能を更に向上させることができる。
具体的には、組成比ｘが０原子％以上１０原子％以下であるときに、合金の非晶質形成能の程度を示すＴg／Ｔmが０．５７以上となり、飽和磁化σsが１８０×１０_-6Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上にできる。しかし、ＡｌをＦｅ置換で添加する場合、飽和磁化σsが低下し、コストも増大するため、Ａｌは必要に応じて添加するのがよい。
Ａｌは、Ｆｅとの間での混合エンタルピーが負であり、Ｆｅよりも原子半径が大きく、更にＦｅよりも原子半径が小さいＰ、Ｂ、Ｓｉとともに用いることにより、結晶化し難く、非晶質構造が熱的に安定化した状態となる。
Ａｌの組成比ｘは、０原子％以上１０原子％以下であることが好ましく、０原子％以上６原子％以下であることがより好ましく、０原子％以上５原子％以下であることが更に好ましい。組成比ｘが１０原子％を越えると、Ｆｅ量が相対的に低下して飽和磁化σsが低下し、またＴg／Ｔmが０．５７未満になって非晶質形成能が低下するので好ましくない。
Ａｌを添加する場合、Ａｌの添加効果、即ち、非晶質形成能と熱的安定性の向上を得るためには、少なくとも１原子％以上添加することが好ましい。
【００５９】
また、Ｆｅ単独、またはＦｅと元素Ｔの合計の組成比が７６原子％以上であり、かつＡｌの組成比ｘが０原子％以上６原子％以下の場合に、合金の飽和磁化σsを２００×１０_-6Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上にできる。
更に、Ｆｅ単独、またはＦｅと元素Ｔの合計の組成比が７７原子％以上であり、かつＡｌの組成比ｘが０原子％以上５原子％以下の場合に、合金の飽和磁化σsを２１０×１０_-6Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上にできる。
【００６０】
Ｃ、Ｐ、Ｂ及びＳｉは、非晶質形成能を高める元素であり、ＦｅとＡｌにこれらの元素を添加して多元系とすることにより、ＦｅとＡｌのみの２元系の場合よりも安定して非晶質相が形成される。
特にＰはＦｅと低温（約１０５０℃）で共晶組成を持つため、組織の全体が非晶質相になるとともに過冷却液体の温度間隔ΔＴxが発現しやすくなる。
ＰとＳｉを同時に添加すると、過冷却液体の温度間隔ΔＴxがより大きくなって非晶質形成能が向上し、非晶質単相の組織を得る際の製造条件を比較的簡易な方向に緩和できる。
【００６１】
Ｓｉを無添加とした場合におけるＰの組成比ｙは、２原子％以上１５原子％以下であることが好ましく、５原子％以上１５原子％以下であることがより好ましく、７原子％以上１３原子％以下であることが最も好ましい。
Ｐの組成比ｙが上記の範囲であれば、過冷却液体の温度間隔ΔＴxが発現して合金の非晶質形成能が向上する。
【００６２】
ＰとＳｉを同時に添加する場合は、ＰとＳｉの合計量を示す組成比ｖが２原子％以上１５原子％以下であることが好ましく、８原子％以上１５原子％以下であることがより好ましく、１０原子％以上１４原子％以下であることが最も好ましい。
ＰとＳｉの合計量を示す組成比ｖが上記の範囲であれば、過冷却液体の温度間隔ΔＴxが向上し、これにより合金の非晶質形成能が向上する。
【００６３】
ＰとＳｉを同時に添加した場合のＳｉとＰとの比（Ｓｉ／Ｐ）を表す組成比ｂは、０.１≦ｂ≦０.２８であることが好ましい。組成比ｂが０.１未満ではＳｉの添加効果が見られないので好ましくなく、組成比ｂが０.２８を越えるとＳｉの量が過剰になって過冷却液体領域ΔＴxが消滅するおそれがあるので好ましくない。
ＰとＳｉの組成比を示すｂ、ｖを上記の範囲とするならば、過冷却液体の温度間隔ΔＴxを向上させ、非晶質単相となるバルクの大きさを増大させることができる。
【００６４】
またＢの組成比ｗは、４原子％以上１０原子％以下であることが好ましく、６原子％以上１０原子％以下であることがより好ましく、６原子％以上９原子％以下であることが最も好ましい。
更にＣの組成比ｚは、０原子％を越えて１１．５原子％以下であることが好ましく、２原子％以上８原子％以下であることがより好ましく、２原子％以上５原子％以下であることが最も好ましい。
【００６５】
そして、これらの半金属元素Ｃ、Ｐ、Ｂ及びＳｉの合計の組成比（ｙ＋ｚ＋ｗ）または（ｖ＋ｚ＋ｗ）は、１１原子％以上３０原子％以下であることが好ましく、１８原子％以上２４原子％以下とすることがより好ましく、１８原子％以上２３原子％以下とすることが更に好ましい。
半金属元素の合計の組成比が１１原子％未満であると、非晶質軟磁性合金の非晶質形成能が低下して非晶質相単相組織を得ることができないので好ましくなく、半金属元素の合計の組成比が３０原子％を越えると、特にＦｅの組成比が相対的に低下し、飽和磁化σsが低下するので好ましくない。
【００６６】
Ｆｅ単独またはＦｅと元素Ｔの合計の組成比が７６原子％以上のときに、半金属元素Ｃ、Ｐ、Ｂ及びＳｉの合計の組成比（ｙ＋ｚ＋ｗ）または（ｖ＋ｚ＋ｗ）を１８原子％以上２４原子％以下とすることにより、合金の飽和磁化σsを２００×１０_-6Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上にできる。
更に、Ｆｅ単独またはＦｅと元素Ｔの合計の組成比が７７原子％以上のときに、半金属元素Ｃ、Ｐ、Ｂ及びＳｉの合計の組成比（ｙ＋ｚ＋ｗ）または（ｖ＋ｚ＋ｗ）を１８原子％以上２３原子％以下とすることにより、合金の飽和磁化σsを２１０×１０_-6Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上にできる。
【００６７】
また、Ｃｒを添加することによって合金の耐食性が向上する。
例えば、水アトマイズ法において、溶湯が直接水に触れたとき、更には粉末の乾燥工程において生じる錆の発生を防ぐことができる（目視レベル）。Ｃｒの組成比ｔは、０原子％以上８原子％以下であることが好ましい。Ｃｒを添加すると合金の耐食性を高めることができるが、Ｃｒの組成比ｔが８原子％を越えるとＦｅ濃度が相対的に低下し、磁気特性が低下するので好ましくない。
また、Ｃｒの組成比ｔは、０原子％以上４原子％以下であることがより好ましく、０原子％以上３原子％以下であることが更に好ましい。
更にＣｒの組成比ｔは、１原子％以上８原子％以下でもよく、１原子％以上４原子％以下でもよく、１原子％以上３原子％以下でもよい。
Ｃｒの組成比ｔが２原子％以上であれば合金の耐食性をより向上させることができる。また、Ｃｒの組成比ｔが４原子％以下であれば飽和磁化σsを向上させることができ、Ｃｒの組成比ｔが３原子％以下であれば飽和磁化σsをより向上させることができる。
【００６８】
また、同様な効果はＣｒの他にＭｏ、Ｖにもあり、これらの元素を単独で添加するか、Ｍｏ、ＶとＭｏ、ＣｒとＶ、Ｃｒ及びＣｒ、Ｍｏ、Ｖ等の組合せで複合添加しても良い。これらの元素のうち、Ｃｒは耐食性に最も良く効き、Ｍｏ，Ｖは耐食性がＣｒより若干劣るものの非晶質形成能が向上するため、必要に応じてこれらの元素を選択する。
また、上記の組成に、Ｇｅが４原子％以下含有されていてもよく、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｒのうち少なくとも１種以上が０〜７原子％含有されていてもよい。
上記のいずれの場合の組成においても、本発明においては、過冷却液体の温度間隔ΔＴxは２０Ｋ以上、組成によっては３５Ｋ以上が得られる。
また上記の組成で示される元素の他に不可避的不純物が含まれていても良い。
【００６９】
本発明に係る非晶質軟磁性合金は、溶製してから単ロールもしくは双ロールによる急冷法によって、さらには液中紡糸法や溶液抽出法によって、あるいはガスアトマイズ法または水アトマイズ法によって、もしくは射出成形法によって、バルク状、リボン状、線状体、粉末等の種々の形状として製造される。
特に、従来公知の非晶質軟磁性合金薄帯を粉砕して得られた薄片状の粒子からなる粉末に対し、本発明では上記のガスアトマイズ法または水アトマイズ法によって、形状が略球状の粒子からなる合金粉末を得ることができる。
【００７０】
ガスアトマイズ法により得られた前記組成の非晶質軟磁性合金は、室温において磁性を有し、また熱処理によってより良好な磁性を示す。このため優れたSoft magnetic特性（軟磁気特性）を有する材料として各種の応用に有用なものとなる。
なお、製造方法について付言すると、合金の組成、そして製造のための手段と製品の大きさ、形状等によって、好適な冷却速度が決まるが、通常は１〜１０₄Ｋ／ｓ程度の範囲を目安とすることができる。そして実際には、ガラス相（glassy phase）に結晶相としてのＦｅ₃Ｂ、Ｆｅ₂Ｂ、Ｆｅ₃Ｐ等の相が析出するかどうかを確認することで決めることができる。
【００７１】
上記の非晶質軟磁性合金の製造方法の一例として、ガスアトマイズ法について説明する。
ガスアトマイズ法は、上述の組成からなる非晶質軟磁性合金の溶湯を、高圧の不活性ガスとともに不活性ガスで満たされたチャンバ内部に霧状に噴霧し、該不活性ガス雰囲気中で急冷して合金粉末を製造するというものである。
なお、ガスアトマイズ法の他に、水等の冷却液に対して合金溶湯を高速噴霧して急冷する水アトマイズ法を適用して球形型の非晶質軟磁性合金粉末を製造することもできるのは勿論である。
【００７２】
図１は、ガスアトマイズ法による合金粉末の製造に好適に用いられる高圧ガス噴霧装置の一例を示す断面模式図である。
この高圧ガス噴霧装置１は、溶湯るつぼ２と、ガス噴霧器３と、チャンバ４とを主体として構成されている。
溶湯るつぼ２の内部には合金溶湯５が充填されている。また溶湯るつぼ２には加熱手段たるコイル２ａが備えられており、合金溶湯５を加熱して溶融状態に保つように構成されている。そして、溶湯るつぼ２の底部には溶湯ノズル６が設けられており、合金溶湯５は溶湯ノズル６からチャンバ４の内部に向けて滴下されるか、若しくは溶湯るつぼ２内に不活性ガスを加圧状態で導入して合金溶湯５を溶湯ノズル６から噴出させる。
【００７３】
ガス噴霧器３は溶湯るつぼ２の下側に配設されている。このガス噴霧器３にはＡｒ、窒素等の不活性ガスの導入流路７と、この導入流路７の先端部であるガス噴射ノズル８とが設けられている。
不活性ガスは、図示しない加圧手段によってあらかじめ２〜１５ＭＰａ程度に加圧されており、導入流路７によってガス噴射ノズル８まで導かれ、このノズル８からチャンバ４内部へガス流ｇとなって噴出される。
チャンバ４の内部には、ガス噴霧器３から噴出される不活性ガスと同種の不活性ガスが充填されている。チャンバ４内部の圧力は７０〜１００ｋＰａ程度に保たれており、また温度は室温程度に保たれている。
なお、先のガスアトマイズ法を実施するための高圧ガス噴霧装置１のチャンバ４において底部側に水を収容しておくように構成すると、水アトマイズ法を実施することができる。
【００７４】
合金粉末を製造するには、まず、溶湯るつぼ２に充填された合金溶湯５を溶湯ノズル６からチャンバ４内に滴下する。同時に、ガス噴霧器３のガス噴射ノズル８から不活性ガスを噴射する。噴射された不活性ガスは、ガス流ｇとなって滴下された溶湯まで達し、噴霧点ｐにおいて溶湯に衝突して溶湯を霧化する。
霧状にされた合金溶湯はチャンバ４内で急冷凝固し、非晶質相を主相とする略球状の粒子となってチャンバ４の底部に堆積する。このようにして合金粉末が得られる。
【００７５】
合金粉末の粒径は、噴出する不活性ガスの圧力、溶湯の滴下速度、溶湯ノズル６の内径等により調整することができ、数μｍ〜百数十μｍの粒径のものを得ることができる。
【００７６】
そして、このようにして得られた非晶質合金粉末をアトライタに投入し、１０分〜１６時間の範囲で粉砕混合することにより、扁平型粒子を主として含む前記の非晶質軟磁性合金粉末が得られる。
アトライタによる粉砕混合は１０分〜１６時間の範囲で行うことが好ましく、４〜８時間の範囲がより好ましい。
粉砕混合の時間が１０分未満だと、扁平化が不十分なために扁平型粒子のアスペクト比を１以上、例えば１０以上にできない傾向があり、粉剤混合の時間が１６時間を超えると、扁平型粒子のアスペクト比が８０以上を越えるようになる。
【００７７】
得られた合金粉末は必要に応じて熱処理しても良い。熱処理をすることで合金の内部応力が緩和され、非晶質軟磁性合金の軟磁気特性をより向上できる。熱処理温度Ｔaは、合金のキュリー温度Ｔc以上ガラス遷移温度Ｔg以下の範囲が好ましい。熱処理温度Ｔaがキュリー温度Ｔc未満であると、熱処理による軟磁気特性向上の効果が得られないので好ましくない。また熱処理温度Ｔaがガラス遷移温度Ｔgを越えると、合金組織中に結晶質相が析出しやすくなり、軟磁気特性が低下するおそれがあるので好ましくない。
また熱処理時間は、合金の内部応力を充分に緩和させるとともに結晶質相の析出のおそれのない範囲が好ましく、例えば３０〜３００分の範囲が好ましい。
【００７８】
次に上記の金属ガラス合金の粉末にシリコーンエラストマー等の結着剤を加えて混合し、必要に応じて潤滑剤またはシランカップリング剤を添加し、この混合物を室温以上の温度か、もしくは、３７３Ｋ〜４７３Ｋの温度で固化成形してシート状とし、更に６００Ｋ〜８５０Ｋの熱処理温度で熱処理することにより、本発明に係る電波吸収体が得られる。
また、塩素化ポリエチレンを結着剤として用いても良く、必要に応じて潤滑剤もしくはシランカップリング剤、架橋剤を添加し、３５３Ｋ〜４２３Ｋの範囲で混練、成形し、更に３５３Ｋ〜８５０Ｋの熱処理温度で熱処理することにより、本発明に係る電波吸収体が得られる。
なお、本発明に係る電波吸収体にあってはシート状に形成することが利用形態として好ましいが、形状をシート状に限るものではなく、網目状、袋状等別種の形状に加工しても良いのは勿論である。
【００７９】
上記の方法によれば、熱処理によってシート状成形時に電波吸収体に印加された歪みが緩和されるので、磁歪の影響が小さくなり、これにより複素透磁率の虚数部μ”が高くなって電磁波抑制効果に優れた電波吸収体が得られる。
【００８０】
尚、シリコーンエラストマーを結着剤として用いて固化成形する際の温度は、室温以上の温度か、もしくは３７３〜４７３Ｋの範囲が好ましい。固化成形時の温度が室温未満では、温度が不十分なために上記の混合物を固化成形できないので好ましくなく、温度が４７３Ｋを越えると、固化成形時にシリコーンエラストマーがしみ出してしまうおそれがあるので好ましくない。また、工数を短縮するためには室温付近の温度で固化成形するのが好ましいが、より確実に固化成形させるためには３７３Ｋ以上の温度で固化成形させると良い。
また、シリコーンエラストマーを結着剤として用いる場合の熱処理温度は６００〜８５０Ｋの範囲が好ましく、６４０Ｋ〜８１１Ｋの範囲がより好ましい。特に、金属ガラス合金のキュリー温度Ｔc以上結晶化開始温度Ｔx以下であることがより好ましい。
熱処理温度が６００Ｋ未満では、温度が不十分なために電波吸収体の内部応力を緩和できず、虚数透磁率μ”を向上させることができないので好ましくない。また熱処理温度が８１１Ｋを越えると、金属ガラス合金が結晶化するおそれがあるので好ましくない。
【００８１】
次に、塩素化ポリエチレン等の熱可塑性樹脂を結着剤として用いる場合、混練、成形する際の温度は３５３Ｋ〜４２３Ｋの範囲が好ましい。混練、成形時の温度が３５３Ｋ未満では樹脂が十分に軟化せず、金属ガラス合金と樹脂が混ざらないので好ましくなく、温度が４２３Ｋを越えると樹脂が熱分解を起こし変質してしまうので好ましくない。
また、塩素化ポリエチレンを結着剤として用いる場合の熱処理温度は３５３Ｋ〜４２３Ｋの範囲が好ましいが、熱処理はキュリー温度Ｔｃ以上、結晶化開始温度Ｔｘ以下が望ましいため、架橋剤を添加して樹脂の耐熱性を上げ、熱処理温度を３５３Ｋ〜８５０Ｋの範囲とすることが好ましく、特に５３５Ｋ〜７２３Ｋとするのが好ましい。
熱処理温度が５３５Ｋ未満では、温度が不十分なため、電波吸収体の内部応力を緩和できず、虚数透磁率μ''を向上させることができないので好ましくない。また、熱処理温度が７２３Ｋを越えると、樹脂が変質するため好ましくない。
【００８２】
また、別の方法として、上記の金属ガラス合金の粉末にシリコーンエラストマーを加えて混合し、必要に応じて潤滑剤またはシランカップリング剤を添加し、この混合物を４２３〜６７３Ｋの温度で固化成形すると同時に熱処理することによっても本発明の電波吸収体が得られる。
更に、上記の金属ガラスの粉末に塩素化ポリエチレンを加え、必要に応じて潤滑剤、シランカップリング剤、架橋剤を添加し、この混合物を３５３Ｋ〜７２３Ｋの温度で混練、シート状に成形するとともに、同時に熱処理することによっても本発明の電波吸収体が得られる。
これらの方法によれば、シート状に成形と同時に熱処理できるので、製造工程を省略できるとともに、磁歪を小さくして透磁率の虚数部μ”を高めることができ、電磁波抑制効果に優れた電波吸収体を得ることができる。
【００８３】
尚、シリコーンエラストマーに加えて潤滑剤またはシランカップリング剤を添加する場合、固化成形及び熱処理の温度は４２３〜６７３Ｋの範囲が好ましい。温度が４２３Ｋ未満では、温度が不十分なために上記の混合物を固化成形できないとともに電波吸収体の内部応力を緩和できず、虚数透磁率μ”を向上させることができないので好ましくない。また温度が６７３Ｋを越えると、シリコーンエラストマーがしみ出してしまうおそれがあるとともに金属ガラス合金が結晶化するおそれがあるので好ましくない。
塩素化ポリエチレンに加えて潤滑剤またはシランカップリング剤を添加する場合、シート状に成形する際の成形温度及び熱処理の温度は３５３Ｋ〜７２３Ｋの範囲が好ましい。温度が３５３Ｋ未満では、温度が不十分なために上記の混合物を混練、シート状に成形できないとともに電波吸収体の内部応力を緩和できず、虚数透磁率μ”を向上させることができないので好ましくない。また温度が７２３Ｋを越えると、塩素化ポリエチレンが変質してしまうおそれがあるとともに金属ガラス合金が結晶化するおそれがあるので好ましくない。
【００８４】
ここで用いる固化成形手段の一例として放電プラズマ焼結装置を用いることができる。放電プラズマ焼結装置とは、上パンチと下パンチの間に被成形物を挟んだ状態でパルス電流を流しながら被成形物を固化成形することができ、さらにパルス電流を引き続き流すことで熱処理を同時に行える装置であり、この種のＦｅ基非晶質軟磁性合金粉末を固化成形する場合に本発明者らが適用して来た装置であって、その構造の一例は特願２０００−７９０６２号などの明細書に記載されたものである。
この放電プラズマ焼結装置は、真空排気可能あるいは不活性ガス雰囲気に調整可能なチャンバの内部に配置されていて、真空雰囲気あるいは雰囲気ガス雰囲気においてパルス電流を印加しながら上下のパンチで被成形物を素早く目的の温度に昇温して非晶質の状態を維持したまま加圧成形できる装置である。
【００８５】
以上の加圧成形処理により、扁平型粒子を含む非晶質軟磁性合金粉末と、シリコーンエラストマーが固化成形されてなる電波吸収体を得ることができる。また、これらに加えて潤滑材またはカップリング材を添加してなる電波吸収体を得ることができる。
上記のようにして得られた電波吸収体においてシリコーンエラストマーを用いたものは、1ＧＨｚにおける虚数透磁率μ”が１０以上であり、電磁波抑制効果に優れたものとなる。
また、上記のようにして得られた電波吸収体において塩素化ポリエチレンを用いたものは、1ＧＨｚにおける虚数透磁率μ”が６以上であり、電磁波抑制効果に優れたものとなる。
【００８６】
【実施例】
「実験例１：非晶質軟磁性合金粉末の特性」
ＦｅとＡｌと、Ｆｅ-Ｃ合金、Ｆｅ-Ｐ合金、Ｂ及びＳｉを原料として、Ｆｅ₇₇Ａｌ₁Ｐ_9.23Ｃ_2.2Ｂ_7.7Ｓｉ_2.87の組成比となるようにそれぞれ所定量秤量し、減圧Ａｒ雰囲気下においてこれらの原料を高周波誘導加熱装置で溶解し、インゴットを作製した。
このインゴットを図１に示す高圧ガス噴霧装置の溶湯るつぼ内に入れて１３００℃に加熱して溶解し、溶湯るつぼの溶湯ノズルから合金溶湯を滴下するとともに、図１に示すガス噴霧器からアルゴンガス流を１００ｋｇ／ｃｍ²の圧力で噴射して合金溶湯を霧状にし、チャンバ内で霧状の合金溶湯を急冷させるガスアトマイズ法により、粒径が６２μｍ以下の球状粒子からなる非晶質合金粉末（アトマイズ粉）を得た。ここで得られる非晶質合金粉末は粒径６２μｍ以下のものであるので、実質的な平均粒径は３０μｍ程度であり、３０μｍよりも更に細径の球状粒子を含むものである。また、粒径を６２μｍ以下としたのは、６２μｍ以下とすることで非晶質の合金粉末がより得られやすくなるためである。
【００８７】
次に、上記の球状粒子を含む非晶質合金粉末をアトライタに投入し、処理時間１、２、４、８時間の条件で粉砕混合して球状粒子を扁平型粒子にすることにより、本発明に係る非晶質軟磁性合金粉末を得た。
【００８８】
アトライタによる処理時間が４時間の非晶質軟磁性合金粉末について、Ｘ線回折法により結晶構造の解析を行うとともに、ＤＳＣ測定（Differential scanning caloriemetry：示差走査熱量測定）によりガラス遷移温度Ｔg及び結晶化開始温度Ｔxを測定した。先のＸ線回折の結果を図２に示し、ＤＳＣ測定の結果を図３に示す。
更に、合金粉末に含まれる粒子の外観を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察した。図４〜図８にＳＥＭ写真を示す。図４はアトライタ処理前、図５は処理時間が１時間、図６は処理時間が２時間、図７は処理時間が４時間、図８は処理時間が８時間のものである。
【００８９】
図２に示すように、得られた非晶質軟磁性合金粉末のＸ線回折パターンはブロードなパターンであり、組織全体が非晶質相を主体としていることがわかる。
また、図３に示すように非晶質軟磁性合金粉末のＤＳＣ曲線からは、ガラス遷移温度Ｔgが７７４Ｋ（５０１℃）であり、結晶化開始温度Ｔxが８１１Ｋ（５３８℃）であり、この結果からΔＴxを求めると３７Ｋであることがわかる。
以上の結果から、得られた非晶質軟磁性合金粉末は、２０Ｋ以上のΔＴxを有するとともに非晶質相を主体とする金属ガラス合金であることが分かる。
【００９０】
次に図４に示すように、アトライタ処理前の非晶質合金粉末（アトマイズ粉）に含まれる粒子はアスペクト比がほぼ１の球状粒子である。この球状粒子をアトライタで粉砕混合すると図５〜図８に示すように、処理時間の経過に伴い扁平化が進行してアスペクト比が向上することが明らかになった。即ち、図８に示す処理時間８時間後の扁平型粒子は、厚さが１〜２μｍ、粒子の最長径が２０〜５０μｍ、アスペクト比が１０〜５０の範囲のものとなった。
【００９１】
「実験例２：電波吸収体の特性（１）」
（実施例１〜８のリング試料）
実験例１の場合と同様にして、ガスアトマイズ法により、Ｆｅ₇₇Ａｌ₁Ｐ_9.23Ｃ_2.2Ｂ_7.7Ｓｉ_2.87なる組成の粒径が６２μｍ以下の球状粒子からなる非晶質合金粉末（アトマイズ粉）を得た。
次に、上記の球状粒子を含む非晶質合金粉末をアトライタに投入し、処理時間４時間の条件で粉砕混合して球状粒子を扁平型粒子として非晶質軟磁性合金粉末を得た。
【００９２】
そして、得られた非晶質軟磁性合金粉末に対して結着剤としてシリコーンエラストマー（東レダウコーニング社製ＳＥ９１４０）を２０〜５０体積％の範囲で混合し、これらの混合粉末を油圧プレス装置にて固化成形することにより、外径７.４ｍｍ、内径３.２ｍｍ、厚さ１ｍｍの比較例１および実施例１〜３のリング試料を得た。
また、得られた非晶質軟磁性合金粉末に対して結着剤としてシリコーンエラストマー（東レダウコーニング社製ＳＥ９１４０）を２０〜５０体積％の範囲で混合し、これらの混合粉末をプラズマ焼結装置にて成形温度１５０℃、成形圧力５７２ＭＰａ（２ｔ）の条件で固化成形することにより、外径７．４ｍｍ、内径３.２ｍｍ、厚さ１ｍｍの実施例４〜８のリング試料を得た。
また、上記実施例１〜８のリング試料を、赤外線イメージ炉に投入し、窒素ガスフロー雰囲気中にて４０℃／分の割合で昇温し、４００℃にて３０分間加熱する熱処理を施した。尚、比較例１及び実施例１〜３については、熱処理を同一条件で２回行った。
【００９３】
熱処理前及び熱処理後の比較例１及び実施例１〜８について、固化成形条件（成型方法）、密度、抵抗値、100ＭＨｚにおける実効透磁率μ’及び虚数透磁率μ”、1ＧＨｚにおける実効透磁率μ’及び虚数透磁率μ”をそれぞれ求めた。結果を表１に示す。
【００９４】
【表１】

【００９５】
表１から明らかなように、いずれの実施例も熱処理後において、1ＧＨｚにおける虚数透磁率が６以上となっており、特に実施例１、３、５、６、７、８は１ＧＨｚの虚数透磁率が１０以上となっている。また、密度はアニール前後で3.0g/cm³を越えており、更に直流抵抗値はいずれも100Ω以上を示しており、インピーダンスも高くなっていると考えられる。
中でも実施例７及び８は、100〜120Ω程度と比較的低い直流抵抗値を示しており、虚数透磁率μ”が低いことが予想されたが、実際には表１に示すように１０〜１７程度と高い値を示している。
【００９６】
このように実施例７及び８の抵抗値が低いにも係わらず、高い虚数透磁率μ”を示す理由は、これらの１００ＭＨｚにおける実効透磁率μ’が３４〜１３０と他の実施例の場合より高くなっており、この低周波数帯域の高い実効透磁率μ’が１ＧＨｚにおける虚数透磁率μ”に反映されたためと考えられる。
更に実施例７及び８は磁性材料である金属ガラス合金の含有率が８０体積％と高いため、実効透磁率μ’及び虚数透磁率μ”に表される軟磁気特性が向上したものと考えられる。
尚、金属ガラス合金が８０体積％でも１００Ω程度の抵抗値を示しているのは、固化成形温度が１５０℃(４２３Ｋ)と比較的低いため、シリコーンエラストマーにより絶縁効果が有効に作用しているためと考えられる。
【００９７】
このように、固化成形時の温度を１５０℃(４２３Ｋ)程度にすることで、絶縁性及び虚数透磁率μ”に優れた電波吸収体が得られることが分かる。
尚、固化成形方法の違いによる各種特性の大きな相違は見られなかった。
【００９８】
実施例４の１ＧＨｚにおける虚数透磁率が８.４と１０以下であるが、これでも電波吸収体としては十分な値を示している。
これに対し、比較例１については、軟磁性合金の含有率は５０体積％となっているものの、熱処理後の密度が３.０g/cm³以下であり、これにより虚数透磁率μ”が小さくなったものと考えられる。
【００９９】
図９に実施例４の実効透磁率μ’の周波数特性を示し、図１０に実施例５の虚数透磁率μ”の周波数特性を示し、図１１に実施例５の実効透磁率μ’の周波数特性を示し、図１２に実施例５の虚数透磁率μ”の周波数特性を示し、図１３に実施例６の実効透磁率μ’の周波数特性を示し、図１４に実施例６の虚数透磁率μ”の周波数特性を示し、図１５に実施例７の実効透磁率μ’の周波数特性を示し、図１６には実施例７の虚数透磁率μ”の周波数特性を示す。
【０１００】
いずれの実施例の場合も、実効透磁率μ’が０.０１ＧＨｚを過ぎた付近から低下し(図９，１１，１３，１５)、それと入れ替わるように虚数透磁率μ”が０.０１ＧＨｚを越えた付近から向上していることが分かる(図１０，１２，１４，１６)。
また、実効透磁率μ’及び虚数透磁率μ”の両方が、熱処理によって大幅に向上することが分かる。
特に図１６を見ると、０.０７ＧＨｚ(７０ＭＨｚ)付近で虚数透磁率μ”が５０近くまで向上し、1ＧＨｚ付近でも１０程度の虚数透磁率μ”を示しており、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚ帯域で虚数透磁率μ”が高い値を示すことがわかる。
【０１０１】
（比較例２〜５のリング試料）
実験例１の場合と同様にして、ガスアトマイズ法により、Ｆｅ₇₇Ａｌ₁Ｐ_9.23Ｃ_2.2Ｂ_7.7Ｓｉ_2.87なる組成の粒径６２μｍ以下の球状粒子からなる非晶質合金粉末（アトマイズ粉）を得た。
次に、上記の球状粒子を含む非晶質合金粉末をアトライタに投入し、処理時間２０時間の条件で粉砕混合して球状粒子を扁平型粒子として非晶質軟磁性合金粉末を得た。
【０１０２】
そして、得られた非晶質軟磁性合金粉末に対して結着剤としてシリコーンエラストマー（東レダウコーニング社製ＳＥ９１４０）を２０〜４０体積％の範囲で混合し、これらの混合粉末を油圧プレス装置にて成形温度１５０℃、成形圧力５７２ＭＰａ（２ｔ）の条件で固化成形することにより、外径７.４ｍｍ、内径３.２ｍｍ、厚さ１ｍｍの比較例１〜３のリング試料を得た。
また、得られた非晶質軟磁性合金粉末に対して結着剤としてシリコーンエラストマー（東レダウコーニング社製ＳＥ９１４０）を２０〜４０体積％の範囲で混合し、これらの混合粉末をプラズマ焼結装置にて成形温度１５０℃、成形圧力５７２ＭＰａ（２ｔ）の条件で固化成形することにより、外径７.４ｍｍ、内径３.２ｍｍ、厚さ１ｍｍの比較例４〜６のリング試料を得た。
また、上記比較例２〜５のリング試料を、赤外線イメージ炉に投入し、窒素ガスフロー雰囲気中にて４０℃／分の割合で昇温し、４００℃にて６０分間加熱する熱処理を施した。
【０１０３】
熱処理前及び熱処理後の比較例２〜５について、固化成形条件（成型方法）、密度、抵抗値、１００ＭＨｚにおける実効透磁率μ’及び虚数透磁率μ”、1ＧＨｚにおける実効透磁率μ’及び虚数透磁率μ”をそれぞれ求めた。結果を表２に示す。
【０１０４】
【表２】

【０１０５】
表２に示すように、固化成形方法によらず、どの試料も抵抗値が１k〜１０MΩと高いものの、密度が３.０g/cm³以下であるとともに１ＧＨｚでの虚数透磁率μ”が６以下になっている。
これは、非晶質軟磁性合金粉末のアトライタ処理時間が２０時間であり、実施例１〜９の場合（４時間）よりも長く、このため扁平型粒子のアスペクト比が１１０程度と過大になり、リング試料内部で扁平型粒子同士の間で隙間が生じ、これにより扁平型粒子それぞれの反磁界の影響が大きくなって虚数透磁率μ”が低下したものと考えられる。
【０１０６】
上記のアトライタ処理時間と扁平型粒子同士の隙間との関係を示す写真を図１７〜図２０に示す。図１７は実施例１（熱処理１回）のリング試料の断面写真(倍率４００倍)であり、図１８は図１７の拡大写真(倍率１５００倍)である。
また、図１９は比較例２（熱処理１回）のリング試料の断面写真(倍率３００倍)であり、図２０は図１９の拡大写真(倍率３０００倍)である。
特に図１８と図２０を比較すれば明らかであるが、処理時間４時間の実施例２では、扁平粒子同士が密に重なり合っているが(図１８)、処理時間２０時間の比較例２では、扁平粒子同士の間に隙間があることが分かる。
従って、アトライタによる処理をあまり長時間行うと、扁平型粒子のアスペクト比が過大になって密度が低下し、虚数透磁率μ”が低くなるので、アトライタの処理時間としては、１０分〜１６時間の範囲が好ましいものと考えられる。
【０１０７】
更に図２１には、実施例６及び７と、ＦｅＡｌＳｉ合金粉末からなる従来の電波吸収体の実効透磁率μ’の周波数特性を示し、図２２には虚数透磁率μ”の周波数特性を示す。
特に図２２から明らかなように、熱処理後の実施例７及び８は、従来のＦｅＡｌＳｉ合金粉末からなる電波吸収体よりも虚数透磁率μ”が高くなっており、特に１ＧＨｚにおいて実施例６の虚数透磁率μ”が１９.２、実施例７の虚数透磁率μ”が１４.２であるのに対して、従来の電波吸収体は１ＧＨｚでの虚数透磁率μ”が４.０になっており、明らかに本発明に係るリング試料の方が優れた値を示している。
【０１０８】
尚、図２３には、比較例４及び５と、ＦｅＡｌＳｉ合金粉末からなる従来の電波吸収体の実効透磁率μ’の周波数特性を示し、図２４には虚数透磁率μ”の周波数特性を示す。
図２４から明らかなように、熱処理後の比較例４及び５と従来の電波吸収体は虚数透磁率μ”がほぼ同程度である。従って、アトライタ処理を２０時間まで行うと、従来の電波吸収体と同程度まで虚数透磁率μ”が低下することが明らかになった。
【０１０９】
（実施例９〜１３のリング試料）
実験例１の場合と同様にして、ガスアトマイズ法により、Ｆｅ₇₇Ａｌ₁Ｐ_9.23Ｃ_2.2Ｂ_7.7Ｓｉ_2.87なる組成の粒径６２μｍ以下の球状粒子からなる非晶質合金粉末（アトマイズ粉）を得た。
次に、上記の球状粒子を含む非晶質合金粉末をアトライタに投入し、処理時間４時間の条件で粉砕混合して球状粒子を扁平型粒子として非晶質軟磁性合金粉末を得た。
【０１１０】
そして、得られた非晶質軟磁性合金粉末に対して結着剤としてシリコーンエラストマー（東レダウコーニング社製ＳＥ９１４０）を３０〜４０体積％の範囲で混合し、これらの混合粉末をプラズマ焼結装置にて成形温度１５０℃（４２３Ｋ）〜３５０℃（６２３Ｋ）、成形圧力８６０ＭＰａ（３ｔ）の条件で固化成形すると同時に熱処理することにより、外径７．４ｍｍ、内径３．２ｍｍ、厚さ１ｍｍの実施例９〜１３のリング試料を得た。固化成形後の熱処理時間は１５分とした。
尚、実施例９及び１０については、赤外線イメージ炉に投入して窒素ガスフロー雰囲気中にて４０℃／分の割合で昇温し、４００℃にて３０分間加熱する熱処理を再度施した。
【０１１１】
実施例９〜１３について、固化成形条件（成型方法）、密度、抵抗値、１００ＭＨｚにおける実効透磁率μ’及び虚数透磁率μ”、１ＧＨｚにおける実効透磁率μ’及び虚数透磁率μ”をそれぞれ求めた。結果を表３に示す。
【０１１２】
【表３】

【０１１３】
表３に示すように、実施例９の再熱処理なしのものは、固化成形と同時に熱処理されているため、密度、抵抗値、１ＧＨｚの虚数透磁率μ”のいずれもが高い値を示している。一方、実施例１０の再滅処理したものは虚数透磁率μ”が低下しており、固化成形と同時に熱処理したものに再度の熱処理を行うと、虚数透磁率μ”が低下することがわかる。
一方、比較例６では、金属ガラス合金の含有量が７０体積％と比較的高いため、抵抗値が小さくなって虚数透磁率μ”が低下していることがわかる。
従って、固化成形と同時に熱処理する場合は、金属ガラス合金の含有率を７０体積％未満にすることが好ましいことが分かる。
【０１１４】
また、実施例１０〜１３は、１５０〜３５０℃の範囲で固化成形と同時に熱処理したもので、いずれも優れた虚数透磁率μ”を示しており、この温度範囲が最適な範囲であると考えられる。
【０１１５】
（実施例１４〜１９のリング試料）
実験例１の場合と同様にして、ガスアトマイズ法により、Ｆｅ₇₇Ａｌ₁Ｐ_9.23Ｃ_2.2Ｂ_7.7Ｓｉ_2.87なる組成の球状粒子からなる非晶質合金粉末（アトマイズ粉）を得た。
次に、上記の球状粒子を含む非晶質合金粉末をアトライタに投入し、処理時間４時間の条件で粉砕混合して球状粒子を扁平型粒子として非晶質軟磁性合金粉末を得た。得られた非晶質軟磁性合金粉末を、粒径２５μｍ以下でアスペクト比が１２のものと、粒径２５〜４６μｍでアスペクト比が１２〜３０のものとにふるい分けした。
【０１１６】
次にふるい分け後の各合金粉末に水ガラスを添加して、各合金粉末に含まれる扁平粒子を水ガラスで被覆した。
そして、上記の被覆済みの非晶質軟磁性合金粉末に対して結着剤としてシリコーンエラストマー（東レダウコーニング社製ＳＥ９１４０）を４０体積％添加して混合し、これらの混合粉末をプラズマ焼結装置にて成形温度１５０℃（４２３Ｋ）〜２５０℃（５２３Ｋ）、成形圧力０〜１４３ＭＰａ（０.５ｔ）の条件で固化成形すると同時に熱処理することにより、外径７.４ｍｍ、内径３.２ｍｍ、厚さ１ｍｍの実施例１４〜１９のリング試料を得た。尚、水ガラスの含有率はリング試料の全体に対して２０体積％であり、固化成形後の熱処理時間は１５分とした。
更に、得られたリング試料について、赤外線イメージ炉に投入して窒素ガスフロー雰囲気中にて４０℃／分の割合で昇温し、４００℃にて３０分間加熱する熱処理を再度施した。
【０１１７】
尚、実施例１４及び１５は粒径２５μｍ以下の非晶質軟磁性合金粉末を用いたものであり、実施例１６及び１７は粒径２５〜４６μｍの粉末を用いたものであり、実施例１８及び１９は粒径１０５μｍ以上の粉末を用いたものである。
【０１１８】
実施例１４〜１９について、固化成形条件（成型方法）、密度、抵抗値、１００ＭＨｚにおける実効透磁率μ’及び虚数透磁率μ”、１ＧＨｚにおける実効透磁率μ’及び虚数透磁率μ”をそれぞれ求めた。結果を表４に示す。
【０１１９】
【表４】

【０１２０】
表４に示すように、水ガラスで扁平型粒子を被覆することにより、抵抗値が数百〜数ＭΩと比較的高くなっている。
また虚数透磁率μ”については、表４に示す１ＧＨｚにおけるものは１０以下と低い値であるが、３〜４ＧＨｚにおける虚数透磁率μ”は１５〜２０程度に向上しており、この周波数帯域における電波の遮蔽効果に優れることが分かる。
【０１２１】
図２５には、実施例９の虚数透磁率μ”の周波数特性を示す。
実施例９では、２ＧＨｚにおける虚数透磁率μ”が１５程度であり、実施例９の１ＧＨｚにおける虚数透磁率μ”が２２と非常に高い値を示している。
このように、本発明に係る実施例９のリング試料は、１００ＭＨｚ〜２ＧＨｚの幅広い周波数帯域で高い虚数透磁率μ”を示しており、電波吸収体として優れていることがわかる。
【０１２２】
「塩素化ポリエチレンを結着剤とする場合の試験例」
実験例１の場合と同様にして、ガスアトマイズ法により、Ｆｅ_75.21Ｃｒ_1.98Ｐ_9.14Ｃ_2.18Ｂ_7.62Ｓｉ_3.87なる組成の球状粒子からなる非晶質合金粉末（水アトマイズ粉）を得た。
この粉末をアトライタで粉砕する場合の時間の違いにより、最終的に得られる電波吸収体の特性に対する影響と、離型材としてステアリン酸亜鉛を１重量％添加した場合に最終的に得られる電波吸収体の特性に対する影響と、混練時の剪断応力の違いにより最終的に得られる電波吸収体の特性に対する影響を調べた。
【０１２３】
先の試験例で用いたアトライタに４〜１６時間かけて偏平型の種々の粒径の非晶質合金粉末を得ることができ、この非晶質合金粉末に４５体積％の割合になるように塩素化ポリエチレンを混同し、混練機（ブラベンダー）の撹拌プロペラのトルクを調整して３０ｒｐｍになるように混練した場合に標準剪断応力で混練したこととし、１５ｒｐｍになるように混練した場合に低剪断応力とした。また、ステアリン酸亜鉛を添加した混練物と添加していない混練物をそれぞれ作成するとともに、得られた各混練物を１００℃にて熱プレス成形し、冷プレスにて固定を行ってシート状の電波吸収体を得た。なお、前記の塩素化ポリエチレンの中には２０％の割合で可塑剤である塩素化パラフィンが含まれているものとした。
【０１２４】
得られたシート状の各電波吸収体から試験片を切り出し、インピーダンス法（マテリアルアナライザー使用）にて１ＭＨｚ〜１.８ＧＨｚの帯域で透磁率を測定するとともに、同軸管法（Ｓパラメータ法）にて０.５〜１８ＧＨｚの帯域で透磁率を測定した。
図２６は、アトライタ処理時間４時間により粒径４０μｍ以下、厚さ２μｍ以下の偏平型非晶質軟磁性合金粉末を得、これに塩素化ポリエチレンを４５体積％混合し、標準専断力で撹拌し、先の条件でプレスして厚さ０.５５ｍｍのシート状の電波吸収体試料としたものの測定結果を示す。また、この電波吸収体試料の密度は３.８２ｇ／ｍｍ³であった。
【０１２５】
図２７は、アトライタ処理時間４時間により粒径４０μｍ以下、厚さ２μｍ以下の偏平型非晶質軟磁性合金粉末を得、これに塩素化ポリエチレンを４５体積％混合し、塩素化ポリエチレンに対して１重量％のステアリン酸亜鉛を加え、低専断力で撹拌し、先の条件でプレスして厚さ０.５３ｍｍのシート状の電波吸収体試料としたものの測定結果を示す。また、この電波吸収体試料の密度は３.７１ｇ／ｍｍ³であった。
図２８は、アトライタ処理時間４時間により粒径４０μｍ以下、厚さ２μｍ以下の偏平型非晶質軟磁性合金粉末を得、これに塩素化ポリエチレンを４５体積％混合し、塩素化ポリエチレンに対して１重量％のステアリン酸亜鉛を加え、標準専断力で撹拌し、先の条件でプレスして厚さ０.５３ｍｍのシート状の電波吸収体試料としたものの測定結果を示す。また、この電波吸収体試料の密度は３.７６ｇ／ｍｍ³であった。
図２９は、アトライタ処理時間４時間により粒径４０μｍ以下、厚さ２μｍ以下の偏平型非晶質軟磁性合金粉末を得、これに塩素化ポリエチレンを５０体積％混合し、標準専断力で撹拌し、先の条件でプレスして厚さ０.５５ｍｍのシート状の電波吸収体試料としたものの測定結果を示す。また、この電波吸収体試料の密度は３.８６ｇ／ｍｍ³であった。
【０１２６】
図３０は、アトライタ処理時間４時間により粒径４０μｍ以下、厚さ２μｍ以下の偏平型非晶質軟磁性合金粉末を得、これに塩素化ポリエチレンを５０体積％混合し、低専断力で撹拌し、先の条件でプレスして０.５５ｍｍのシート状の電波吸収体試料としたものの測定結果を示す。また、この電波吸収体試料の密度は３.８８ｇ／ｍｍ³であった。
図３１は、アトライタ処理時間４時間により粒径４０μｍ以下、厚さ２μｍ以下の偏平型非晶質軟磁性合金粉末を得、これに塩素化ポリエチレンを５０体積％混合し、塩素化ポリエチレンに対して１重量％のステアリン酸亜鉛を加え、標準専断力で撹拌し、先の条件でプレスして厚さ０.５５ｍｍのシート状の電波吸収体試料としたものの測定結果を示す。また、この電波吸収体試料の密度は３.９１ｇ／ｍｍ³であった。
【０１２７】
図３２は、アトライタ処理時間１６時間により粒径４０μｍ以下、厚さ０.５μｍ以下の偏平型非晶質軟磁性合金粉末を得、これに塩素化ポリエチレンを４５体積％混合し、標準専断力で撹拌し、先の条件でプレスして厚さ０.５６ｍｍのシート状の電波吸収体試料としたものの測定結果を示す。また、この電波吸収体試料の密度は３.６８ｇ／ｍｍ³であった。
図３３は、アトライタ処理時間１時間により粒径７０μｍ以下、厚さ７μｍ以下の偏平型非晶質軟磁性合金粉末を得、これに塩素化ポリエチレンを４５体積％混合し、標準専断力で撹拌し、先の条件でプレスして厚さ０.５５ｍｍのシート状の電波吸収体試料としたものの測定結果を示す。また、この電波吸収体試料の密度は３.８３ｇ／ｍｍ³であった。
【０１２８】
図３４は、アトライタ処理時間２時間により粒径５０μｍ以下、厚さ５μｍ以下の偏平型非晶質軟磁性合金粉末を得、これに塩素化ポリエチレンを４５体積％混合し、標準専断力で撹拌し、先の条件でプレスして厚さ０.５５ｍｍのシート状の電波吸収体試料としたものの測定結果を示す。また、この電波吸収体試料の密度は３.８０ｇ／ｍｍ³であった。
図３５は、アトライタ処理時間８時間により粒径４０μｍ以下、厚さ１μｍ以下の偏平型非晶質軟磁性合金粉末を得、これに塩素化ポリエチレンを４５体積％混合し、標準専断力で撹拌し、先の条件でプレスして厚さ０.５６ｍｍのシート状の電波吸収体試料としたものの測定結果を示す。また、この電波吸収体試料の密度は３.６３ｇ／ｍｍ³であった。
【０１２９】
図３６は、アトライタ処理時間４時間により得た球状の非晶質軟磁性合金粉末を用い、これに塩素化ポリエチレンを４５体積％混合し、標準専断力で撹拌し、先の条件でプレスして厚さ０.５７ｍｍのシート状の電波吸収体試料としたものの測定結果を示す。また、この電波吸収体試料の密度は３.８３ｇ／ｍｍ³であった。 図３７は、アトライタ処理時間４時間により得た球状の非晶質軟磁性合金粉末を用い、これに塩素化ポリエチレンを５０体積％混合し、標準専断力で撹拌し、先の条件でプレスして厚さ０.５７ｍｍのシート状の電波吸収体試料としたものの測定結果を示す。また、この電波吸収体試料の密度は３.８３ｇ／ｍｍ³であった。
【０１３０】
図３８は、これら図２６〜図３７に示す実効透磁率μ’の値を選択してアトライタ処理時間、１時間、２時間、４時間、８時間、１６時間の各試料と球状粉末を用いた値を比較して示す図である。図３９は先の図２６〜図３７に示す虚数透磁率μ”の値を選択してアトライタ処理時間、１時間、２時間、４時間、８時間、１６時間の各試料と球状粉末を用いた値を比較して示す図である。
図３８と図３９に示す特性から見ると、アトライタの処理時間については、２〜８時間の間が好ましいと思われる。
また、図２６〜図３７に示す結果から、アトライタ処理時間２〜８時間の試料であるならば、１ＧＨｚ〜３ＧＨｚにおいて６以上の虚数透磁率μ”を得られることが判明した。
【０１３１】
図４０はアトライタ処理４時間のシート状試料の厚さ方向の断面写真(倍率３０００倍)であり、偏平状のＦｅ基非晶質軟磁性合金粉末の集合体であることがわかる。
図４１は先の図２６の例と同じ条件で製造した電波吸収体試料において、Ｆｅ基非晶質軟磁性合金の配合量のみを４０、４５、５０、５５体積％の４通りに変更して製造した各電波吸収体試料の密度の測定値を示す。非晶質軟磁性合金の組成は先の例と同じＦｅ_75.21Ｃｒ_1.98Ｐ_9.14Ｃ_2.18Ｂ_7.62Ｓｉ_3.87なる組成である。
図４１に示す測定結果によれば、理論密度は非晶質軟磁性合金の配合量を増やすほど向上するが、実際の密度は非晶質軟磁性合金の配合量が多くなるほど理論密度と乖離し、４５〜５５体積％の範囲ではほとんど上昇していないことが判明した。これは、混合する際にわずかの空気が混入するため、密度向上に限界を生じたものと思われる。また、５５体積％を越える配合量としても、逆に電波吸収体が脆くなって塩素化ポリエチレンを配合したことによる利点の１つである軟質で変形が可能であるという利点がなくなる。従って非晶質軟磁性合金の配合量は多くても理論密度と解離が生じる。逆に配合量を４０体積％よりも低くしても非晶質軟磁性合金の量が少なくなって電波吸収効果は低下することとなる。このような見地から、塩素化ポリエチレンを結着剤とする場合、非晶質軟磁性合金の配合量は４０体積％以上、５５体積％以下の範囲が好ましいと考えられる。
【０１３２】
また、図４２に示す結果から見れば、密度３.４０〜３.７３近傍までは密度が高くなるにつれて虚数透磁率μ”は単調に上昇するが、密度が３.７５ｇ／ｃｍ³あたりを越えると逆に虚数透磁率μ”は急激に低下する。これは、非晶質軟磁性合金の周囲を覆っている樹脂分が減少し、非晶質軟磁性合金の粒子どうしの絶縁性が確保されなくなったことを意味すると考えられる。このことから、非晶質軟磁性合金の密度は３.５以上、３.８０以下の範囲が好ましいと思われる。
【０１３３】
図４３は先のＦｅ_75.21Ｃｒ_1.98Ｐ_9.14Ｃ_2.18Ｂ_7.62Ｓｉ_3.87なる組成の非晶質軟磁性合金粉末を用いて先の図２６の条件で得られた電波吸収体試料の周波数毎の虚数透磁率μ”の測定値と、熱処理を施して微結晶を生成させるＦｅＮｂＳｉＢＣｕ系の軟磁性合金粉末（粒径２０μｍ）に塩素化ポリエチレンを４５体積％配合して得た電波吸収体試料の虚数透磁率μ”の測定値と、ＦｅＣｒ系の軟磁性合金粉末（粒径２０μｍ）に塩素化ポリエチレンを４５体積％配合して得た電波吸収体試料の虚数透磁率μ”の測定値と、ＦｅＡｌＳｉ系の軟磁性合金粉末（粒径３０μｍ）に塩素化ポリエチレンを４５体積％配合して得た電波吸収体試料の虚数透磁率μ”の測定値を比較して示す図である。
これら各試料の特性比較から本発明に係るＦｅ_75.21Ｃｒ_1.98Ｐ_9.14Ｃ_2.18Ｂ_7.62Ｓｉ_3.87なる組成の非晶質軟磁性合金粉末を用いた試料の虚数透磁率μ”の値が１ＭＨｚ〜１０ＧＨｚの広い範囲で優れていることが明らかである。特に本発明試料は、４ＭＨｚ〜４ＧＨｚの範囲においては他のいずれの材料を用いた試料よりも優れた電波吸収特性が得られることが判明した。なお、ＦｅＮｂＳｉＢＣｕ系の比較例試料の場合、本発明に係る試料と同等の虚数透磁率μ''が得られているが、この比較例試料の場合、成形時の加熱以外に微結晶化のために高い温度で熱処理を必ず行わなくてはならず、工数がかかり、コスト高となる。
【０１３４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明は、ΔＴ x ＝Ｔ x- Ｔ g( ただしＴ x は結晶化開始温度であり、Ｔ g はガラス遷移温度である。 ) の式で表される過冷却液体の温度間隔ΔＴ x が２５Ｋ以上である下記の組成式で表されるＦｅ基非晶質軟磁性合金と樹脂とを混合してなり、前記Ｆｅ基非晶質軟磁性合金の含有量が４０〜５５体積％であり、１ＧＨｚにおける複素透磁率の虚数部μ '' が１０以上であるので、Ｆｅ基非晶質軟磁性合金粉末が樹脂により絶縁されて電波吸収体自体のインピーダンスが高められ、これにより渦電流の発生が抑制されて数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの周波数帯域における複素透磁率の虚数部μ”を幅広い範囲で６以上と高くすることができ、高周波帯域での電磁波抑制効果を向上できる。
Ｆｅ _{100-x-v-z-w-t} Ａｌ _x （Ｐ _1-b Ｓｉ _b ） _v Ｃ _z Ｂ _w Ｒ _t
ただし、ＲはＣｒ元素であり、組成比を示すｂ、ｘ、ｖ、ｚ、ｗ、ｔは、０．１≦ｂ≦０．２８、ｘ＝０原子％、２原子％≦ｖ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦１１．５原子％、４原子％≦ｗ≦１０原子％、０原子％≦ｔ≦１．９８原子％、７０原子％≦ ( １００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ ) ≦７９原子％、１１原子％≦ ( ｖ＋ｚ＋ｗ ) ≦３０原子％である。
また、Ｃｒの組成比ｔが、０原子％≦ｔ≦１．９８原子％であるので、飽和磁化σ s をより向上させることができる。
【０１３５】
また、本発明の電波吸収体によれば、結着剤としてシリコーンエラストマーを用いたものでは、１ＧＨｚにおける複素透磁率の虚数部μ”が１０以上であるので、ＧＨｚ帯域での電磁波抑制効果をより高めることができる。
結着剤として塩素化ポリエチレンを用いたものでは、１ＧＨｚにおける複素透磁率の虚数部μ”が６以上であるので、ＧＨｚ帯域での電磁波抑制効果を高めることができるとともに、塩素化ポリエチレン自体が軟質のものであるので、自由に変形させることが可能で、切り取りなども自在にできる。よって、使用目的の場所に添わせて変形させて設置することが可能であり、取り扱い性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明で用いる球状粒子を含む非晶質合金粉末を製造する際に用いて好適な高圧ガス噴霧装置（アトマイズ装置）の一構造例を示す断面模式図である。
【図２】 図２はＦｅ₇₇Ａｌ₁Ｐ_9.23Ｃ_2.2Ｂ_7.7Ｓｉ_2.87なる組成の非晶質軟磁性合金粉末のＸ線回折結果を示すグラフである。
【図３】 図３はＦｅ₇₇Ａｌ₁Ｐ_9.23Ｃ_2.2Ｂ_7.7Ｓｉ_2.87なる組成の非晶質軟磁性合金粉末のＤＳＣ曲線を示すグラフである。
【図４】 図４はアトライタ処理前の非晶質軟磁性合金粉末のＳＥＭ写真である。
【図５】 図５はアトライタ処理を１時間行った後の非晶質軟磁性合金粉末のＳＥＭ写真である。
【図６】 図６はアトライタ処理を２時間行った後の非晶質軟磁性合金粉末のＳＥＭ写真である。
【図７】 図７はアトライタ処理を４時間行った後の非晶質軟磁性合金粉末のＳＥＭ写真である。
【図８】 図８はアトライタ処理を８時間行った後の非晶質軟磁性合金粉末のＳＥＭ写真である。
【図９】 図９は実施例４のリング試料の実効透磁率μ’の周波数特性を示すグラフである。
【図１０】 図１０は実施例４のリング試料の虚数透磁率μ”の周波数特性を示すグラフである。
【図１１】 図１１は実施例５のリング試料の実効透磁率μ’の周波数特性を示すグラフである。
【図１２】 図１２は実施例５のリング試料の虚数透磁率μ”の周波数特性を示すグラフである。
【図１３】 図１３は実施例６のリング試料の実効透磁率μ’の周波数特性を示すグラフである。
【図１４】 図１４は実施例６のリング試料の虚数透磁率μ”の周波数特性を示すグラフである。
【図１５】 図１５は実施例７のリング試料の実効透磁率μ’の周波数特性を示すグラフである。
【図１６】 図１６は実施例７のリング試料の虚数透磁率μ”の周波数特性を示すグラフである。
【図１７】 図１７は実施例１（熱処理１回）のリング試料の断面ＳＥＭ写真(倍率400倍)である。
【図１８】 図１８は図１７の拡大写真(倍率1500倍)である。
【図１９】 図１９は比較例２（熱処理１回）のリング試料の断面ＳＥＭ写真(倍率300倍)である。
【図２０】 図２０は図１９の拡大写真(倍率3000倍)である。
【図２１】 図２１は実施例６、実施例７及び、FeAlSi合金粉末からなる従来の電波吸収体の実効透磁率μ’の周波数特性を示すグラフである。
【図２２】 図２２は実施例６、実施例７及び、FeAlSi合金粉末からなる従来の電波吸収体の虚数透磁率μ”の周波数特性を示すグラフである。
【図２３】 図２３は比較例４、比較例５及び、FeAlSi合金粉末からなる従来の電波吸収体の実効透磁率μ’の周波数特性を示すグラフである。
【図２４】 図２４は比較例４、比較例５及び、FeAlSi合金粉末からなる従来の電波吸収体の虚数透磁率μ”の周波数特性を示すグラフである。
【図２５】 図２５は実施例９の虚数透磁率μ”の周波数特性を示すグラフである。
【図２６】 図２６は塩素化ポリエチレンを非晶質軟磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料の第１の例を示す図である。
【図２７】 図２７は塩素化ポリエチレンを非晶質軟磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料の第２の例を示す図である。
【図２８】 図２８は塩素化ポリエチレンを非晶質軟磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料の第３の例を示す図である。
【図２９】 図２９は塩素化ポリエチレンを非晶質軟磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料の第４の例を示す図である。
【図３０】 図３０は塩素化ポリエチレンを非晶質軟磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料の第５の例を示す図である。
【図３１】 図３１は塩素化ポリエチレンを非晶質軟磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料の第６の例を示す図である。
【図３２】 図３２は塩素化ポリエチレンを非晶質軟磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料の第７の例を示す図である。
【図３３】 図３３は塩素化ポリエチレンを非晶質軟磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料の第８の例を示す図である。
【図３４】 図３４は塩素化ポリエチレンを非晶質軟磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料の第９の例を示す図である。
【図３５】 図３５は塩素化ポリエチレンを非晶質軟磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料の第１０の例を示す図である。
【図３６】 図３６は塩素化ポリエチレンを非晶質軟磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料の第１１の例を示す図である。
【図３７】 図３７は塩素化ポリエチレンを非晶質軟磁性合金粉末に混合してなるシート状の電波吸収体試料の第１２の例を示す図である。
【図３８】 図３８は図２６〜図３７に示す各試料の実効透磁率をまとめて示す図である。
【図３９】 図３９は図２６〜図３７に示す各試料の虚数透磁率をまとめて示す図である。
【図４０】 図４０は先の例のシート状の電波吸収体の断面組織写真を示す図である。
【図４１】 図４１は先の試料における非晶質軟磁性合金配合量と密度の関係を示す図である。
【図４２】 図４２は先の試料における電波吸収体の密度と虚数透磁率の関係を示す図である。
【図４３】 図４３は先の試料と比較材としての他の組成系の軟磁性合金粉末を塩素化ポリエチレンに配合してなる試料の虚数透磁率の周波数特性を比較して示す図である。
【符号の説明】
１ 高圧ガス噴霧装置（アトマイズ装置）
２ 溶湯るつぼ
３ ガス噴霧器
４ チャンバ
５ 合金溶湯
６ 溶湯ノズル
８ ガス噴射ノズル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radio wave absorber and a method for manufacturing the same, and particularly to a radio wave absorber effective for shielding radio waves in a 100 MHz to several GHz band.
[0002]
[Prior art]
Portable electronic devices typified by mobile phones and notebook personal computers have become widespread. Recently, the problem of electromagnetic interference, which seems to be caused by portable electronic devices in airplanes or the like, has been reported, and in part, the use of portable electronic devices in airplanes is prohibited. In addition, malfunctions of medical devices using mobile phones have been reported, and the use of mobile phones in hospitals is restricted.
[0003]
Whether it is an aircraft or a medical device, malfunctions have a significant effect on human life, and therefore it is important to prevent the emission and generation of unnecessary radio waves in electronic devices. In particular, prevention of unnecessary high-frequency radio waves generated from portable electronic devices, mobile phones, and the like is a serious issue.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
For the suppression of unnecessary radio waves, it is preferable to use a radio wave absorber that exhibits a large value of the imaginary part μ ”of the complex permeability in the used frequency band. As such a radio wave absorber, a radio wave absorber made of a ferrite material, A radio wave absorber has been proposed in which soft magnetic alloy powder is solidified and formed into a sheet shape together with a binder such as a resin.
[0005]
The imaginary part μ ″ of the complex magnetic permeability is a magnetic permeability that shows a maximum in a frequency band of several hundred MHz to several GHz in a high frequency band, and is a numerical value that serves as an index of the electromagnetic interference suppression effect of the radio wave absorber. The higher the value of the part μ ″, the better the electromagnetic interference suppression effect. In the frequency band of several hundred MHz or less, the real part μ ′ of the complex permeability shows a maximum.
Therefore, when the operating frequency is increased, first, the real part μ ′ shows a maximum, and the real part μ ′ is lowered and the imaginary part μ ”is improved at the same time as the frequency is further improved, and several hundred MHz to several GHz. In this frequency band, the imaginary part μ ″ has a maximum relationship.
Further, the maximum frequencies of the real part μ ′ and the imaginary part μ ″ are values specific to the material, and therefore, it is necessary to appropriately select the material of the radio wave absorber depending on the frequency of the radio wave to be shielded.
[0006]
The electromagnetic wave absorber made of the above ferrite material has a relatively high imaginary part μ ″ in a frequency band of several hundred MHz, and has a sufficient electromagnetic interference suppression effect, but a few GHz that the portable electronic device emits. In this frequency band, μ ″ suddenly decreases, and there is a problem that almost no electromagnetic interference suppression effect can be obtained. Further, in order to sufficiently exhibit the electromagnetic interference suppression effect, there is a problem that the ferrite material needs to be relatively thick and cannot be applied to a small device such as a mobile phone.
[0007]
In addition, since the wave absorber made of soft magnetic alloy powder can be made thinner than the case of ferrite material, it can be applied to small devices, but in the frequency band of several hundred MHz to several GHz, the imaginary part μ ”is approximately 5 or less and high. Even if it was as small as 10 or less, there was a problem that the electromagnetic interference suppressing effect could not be sufficiently obtained as in the case of the ferrite material.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a high imaginary part μ ″ of the complex permeability in a wide range of a frequency band of several hundred MHz to several GHz, and is excellent in an electromagnetic wave suppressing effect in a high frequency band. An object is to provide a radio wave absorber.
Another object of the present invention is to provide a radio wave absorber that has a high imaginary part of complex permeability in a high frequency band of 1 GHz to 10 GHz and is excellent in electromagnetic wave suppression effect in such a high frequency band.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a temperature interval of the supercooled liquid represented by the equation: ΔTx = Tx−Tg (where Tx is the crystallization start temperature and Tg is the glass transition temperature). The Fe-based amorphous soft magnetic alloy represented by the following compositional formula having a ΔTx of 25K or more and a resin are mixed, and the content of the Fe-based amorphous soft magnetic alloy is 40 to 55% by volume. Yes, an electromagnetic wave absorber characterized in that the imaginary part μ ″ of the complex permeability at 1 GHz is 10 or more.
   Fe_100-xvzwtAl_x(P_1-bSi_b)_vC_zB_wR_t
However, R is a Cr element, and b, x, v, z, w, and t indicating the composition ratio are 0.1 ≦ b ≦ 0.28,x = 0 atomic%2 atomic% ≦ v ≦ 15 atomic%, 0 atomic% <z ≦ 11.5 atomic%, 4 atomic% ≦ w ≦ 10 atomic%, 0 atomic% ≦t ≦ 1.98 atomic%70 atomic% ≦ (100−x−y−z−w−t) ≦ 79 atomic%, 11 atomic% ≦ (v + z + w) ≦ 30 atomic%.
In the radio wave absorber, t indicating the composition ratio can be t = 1.98 atomic%.
If the temperature interval ΔTx is an Fe-based amorphous soft magnetic alloy having a temperature interval ΔTx of 25K or more, it has excellent soft magnetic characteristics and high magnetic permeability, and therefore exhibits radio wave absorption capability.
[0010]
In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that the Fe-based amorphous soft magnetic alloy contains Fe, a transition metal, and B.
As the Fe-based amorphous soft magnetic alloy having a temperature interval ΔTx of 25K or more, an alloy containing Fe, a transition metal, and B is preferable.
[0011]
In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that the Fe-based amorphous soft magnetic alloy contains at least one metalloid element of P, C, and Si.
As the Fe-based amorphous soft magnetic alloy having a temperature interval ΔTx of 25K or more, an alloy containing at least one metalloid element of P, C, and Si is preferable.
[0012]
In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that the content of the Fe-based amorphous soft magnetic alloy is 40 to 55% by volume.
If the content of the Fe-based amorphous soft magnetic alloy is within the above range with respect to the resin, preferable radio wave absorption characteristics can be obtained in the intended high frequency region.
[0013]
In the present invention, the Fe-based amorphous soft magnetic alloy is a transition metal,Cr elementIt is characterized by including. As an Fe-based amorphous soft magnetic alloy having a temperature interval ΔTx of 25K or more,Cr elementIt is preferable to contain.
[0014]
In the present invention, it is preferable that the Fe-based amorphous soft magnetic alloy is contained in a powder state, and the average particle diameter of the powder is 1 to 80 μm and the thickness is 0.1 to 5 μm. If the average particle diameter and thickness are in this range, it is easy to obtain an excellent wave absorption characteristic in the high frequency region.
According to the radio wave absorber, since the thickness and average particle size of the flat powder particles are in the above range, the generation of eddy current is suppressed by the increase in impedance of the radio wave absorber itself, and the flat particle itself Μ ′ is suppressed without the demagnetizing field becoming excessively small, thereby increasing μ ″ in the GHz band and improving the electromagnetic wave suppression effect.
[0015]
In the present invention, it is preferable that the aspect ratio of the powder is 1 or more and 800 or less. In the present invention, the aspect ratio of the powder is more preferably in the range of 5 or more and 300 or less.
According to the radio wave absorber, the amorphous soft magnetic alloy powder is composed of flat particles having a high aspect ratio, so that the impedance of the radio wave absorber itself is higher than when the aspect ratio is small, and the vortex The generation of current is suppressed and μ ″ in the GHz band is increased, and the electromagnetic wave suppressing effect in this band can be improved.
[0016]
According to the radio wave absorber, since the aspect ratio of the flat particles is 1 or more, preferably 5 or more, the impedance of the radio wave absorber itself is increased, the generation of eddy current is suppressed, and μ ″ in the GHz band is 5 or more. Therefore, the electromagnetic wave suppression effect can be improved.
In addition, since the aspect ratio is 800 or less, preferably 300 or less, the demagnetizing field of the flat particle itself is not excessively reduced, thereby suppressing the real part μ ′ of the complex permeability in the low frequency body region, while the imaginary number Since the part μ ″ is 6 or more, the electromagnetic wave suppressing effect can be improved.
In the present invention, the resin may be a thermoplastic resin. Examples of the thermoplastic resin include vinyl chloride, polypropylene, ABS resin, phenol resin, chlorinated polyethylene, and the like. Among these, chlorinated polyethylene is preferable.
According to the radio wave absorber, since the amorphous soft magnetic alloy powder is solidified and molded together with the thermoplastic binder, the radio wave absorber itself is insulated by the binder. This increases the impedance of the eddy current, thereby suppressing the generation of eddy currents, and increasing the imaginary part μ ”of the complex permeability in the frequency band of several hundred MHz to several GHz in a wide range, and suppressing electromagnetic waves in the high frequency band. The effect can be improved.
Furthermore, when the resin as the binder is made of chlorinated polyethylene, a soft one can be obtained. For example, it is possible to obtain a soft plate gum-like one or a deformable soft one such as a thin lead plate. As a result, when using as a sheet-like electromagnetic wave absorber, it is not necessary to select a location for pasting, it can be easily attached according to the shape of the pasted location, the pasting work becomes easy, and the pasting work itself Also has a feature that facilitates. Moreover, when cut and affixed, it can be easily cut with scissors or the like, and the cut one can be affixed and attached easily. Therefore, for example, it becomes easy to attach or attach to the inner surface of a small box-shaped shield case or small case.
[0017]
The radio wave absorber of the present invention is characterized in that at least an amorphous soft magnetic alloy powder and a binder made of a silicone elastomer are mixed and solidified.
According to the radio wave absorber, since the amorphous soft magnetic alloy powder is solidified and molded together with the binder made of silicone elastomer, the radio wave absorber itself is insulated by the binder. This increases the impedance of the eddy current, thereby suppressing the generation of eddy currents, and increasing the imaginary part μ ”of the complex permeability in the frequency band of several hundred MHz to several GHz in a wide range, and suppressing electromagnetic waves in the high frequency band. The effect can be improved.
[0018]
The radio wave absorber of the present invention is the radio wave absorber described above, wherein the imaginary part μ ″ of the complex permeability at 1 GHz is 6 or more.
According to the radio wave absorber, since the imaginary part μ ″ of the complex permeability at 1 GHz is 6 or more, the electromagnetic wave suppression effect in the GHz band can be improved.
[0019]
The radio wave absorber of the present invention is the radio wave absorber described above, and has a density of 3.0 g / cm.^ThreeThe content of the amorphous soft magnetic alloy powder is 30 volume% or more and 80 volume% or less.
According to the radio wave absorber, the density is 3.0 g / cm.^ThreeBecause of the above, the amorphous soft magnetic alloy powder is densely packed, and there is no gap between the flat particles constituting the powder, thereby increasing μ ″ in the GHz band and reducing the electromagnetic wave. It becomes possible to improve.
Further, since the content of the amorphous soft magnetic alloy powder is 30% by volume or more, the electromagnetic wave suppressing effect can be effectively exhibited, and since the content of the amorphous soft magnetic alloy powder is 80% by volume or less, It is possible to prevent a decrease in impedance of the radio wave absorber due to overcrowding, and to effectively exhibit an electromagnetic wave suppressing effect.
[0020]
The radio wave absorber of the present invention is the radio wave absorber described above, wherein the flat powder particles are covered with water glass.
According to the radio wave absorber, since the flat powder particles are coated with water glass, the insulation between the particles is enhanced, the impedance of the radio wave absorber itself is further improved, and μ ”in the high frequency band is further increased. Therefore, the electromagnetic wave suppression effect can be improved.
[0021]
The radio wave absorber of the present invention is the radio wave absorber described above, wherein the amorphous soft magnetic alloy is ΔTx = Tx−Tg (where Tx is a crystallization start temperature and Tg is a glass transition temperature). The temperature interval ΔTx of the supercooled liquid represented by the formula (2) is 20K or more, and contains at least one element Q of P, C, Si, and B, and Fe, and is amorphous. It is characterized by comprising an organization whose main phase is a phase.
[0022]
According to such a radio wave absorber, the amorphous soft magnetic alloy powder is made of a metallic glass alloy having a temperature interval ΔTx of the supercooled liquid, and this metallic glass alloy is a real part of complex permeability as compared with the conventional soft magnetic alloy. Since μ ′ is high, this alloy is pulverized and a binder is added to improve insulation, so that a high imaginary part μ ″ reflecting the real part μ ′ is expressed and the electromagnetic wave suppression effect is improved. It becomes possible.
[0023]
The radio wave absorber of the present invention is the radio wave absorber described above, wherein the amorphous soft magnetic alloy powder and the binder are mixed and solidified, and then the amorphous soft magnetic material is mixed. It is characterized by being heat-treated in the range of not less than the Curie point temperature (Tc) of the alloy and not more than the crystallization start temperature (Tx).
According to the radio wave absorber, since the distortion of the radio wave absorber itself is alleviated by heat treatment, the influence of magnetostriction is reduced, thereby increasing the imaginary part μ ″ of the complex permeability and improving the electromagnetic wave suppression effect. Is possible.
[0026]
The amorphous soft magnetic alloy is represented by the following composition formula.
Fe_100-xvzwtAl_x(P_1-bSi_b)_vC_zB_wR_t
However, R is a Cr element, and b, x, v, z, w, and t indicating the composition ratio are 0.1 ≦ b ≦ 0.28,x = 0 atomic%2 atomic% ≦ v ≦ 15 atomic%, 0 atomic% <z ≦ 11.5 atomic%, 4 atomic% ≦ w ≦ 10 atomic%, 0 atomic% ≦t ≦ 1.98 atomic%70 atomic% ≦ (100−x−y−z−w−t) ≦ 79 atomic%, 11 atomic% ≦ (v + z + w) ≦ 30 atomic%.
[0028]
Next, in the method for producing a radio wave absorber of the present invention, after mixing an amorphous soft magnetic alloy powder and a binder composed of a silicone elastomer, it is solidified and molded at a temperature of room temperature or a temperature of 373 to 473K, Further, the heat treatment is performed at a heat treatment temperature of 600 to 850K.
According to the method for manufacturing a radio wave absorber, since the distortion applied to the radio wave absorber during solidification molding is reduced by heat treatment, the influence of magnetostriction is reduced, thereby increasing the imaginary part μ ”of the complex permeability. Therefore, it is possible to obtain a radio wave absorber having an excellent electromagnetic wave suppressing effect.
[0029]
Next, the method for producing a radio wave absorber according to the present invention is characterized in that after mixing an amorphous soft magnetic alloy powder and a binder composed of a silicone elastomer, it is solidified and molded at a temperature of 423 to 673 K and simultaneously heat-treated. To do.
According to the method for manufacturing a radio wave absorber, since heat treatment can be performed simultaneously with solidification molding, the manufacturing process can be omitted, and the imaginary part μ ″ of the complex magnetic permeability can be reduced and the electromagnetic permeability can be effectively suppressed. It becomes possible to use a radio wave absorber.
[0030]
The radio wave absorber manufacturing method of the present invention is the radio wave absorber manufacturing method described above, and is a molten alloy containing one or more elements Q of P, C, Si, and B and Fe. The amorphous alloy powder containing spherical particles is rapidly cooled, and the amorphous alloy powder is put into an attritor and pulverized and mixed in the range of 10 minutes to 16 hours, whereby the non-crystalline particles mainly containing flat particles are obtained. A crystalline soft magnetic alloy powder is obtained. In addition, in order to improve the amorphous forming ability and the corrosion resistance of the molten alloy,Cr element RMay be added as appropriate. According to such a method for manufacturing a radio wave absorber, an amorphous soft magnetic alloy mainly containing flat particles having an appropriate aspect ratio is obtained by putting amorphous alloy powder into an attritor and pulverizing and mixing them under the above conditions. It becomes possible to obtain a powder.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the radio wave absorber of the present invention will be described with reference to the drawings.
One form of the radio wave absorber of the present invention is ΔTx = Tx−Tg (where Tx is the crystallization start temperature and Tg is the glass transition temperature), and the temperature interval ΔTx of the supercooled liquid expressed by the equation: Is a mixture of Fe-based amorphous soft magnetic alloy powder of 25K or more and a resin, and solidified into a sheet. The resin used here can be selected from thermoplastic resins such as vinyl chloride, polypropylene, ABS resin, phenol resin, and chlorinated polyethylene. Among these thermoplastic resins, chlorinated polyethylene is particularly preferable in terms of processability. preferable.
This type of chlorinated polyethylene exhibits characteristics that can be considered as intermediate between polyethylene and polyvinyl chloride, and the chlorine content is, for example, 30 to 45%, the elongation is, for example, 420 to 800%, and the Mooney viscosity is 35. Those having characteristics such as ˜75 (Ms1 + 4: 100 ° C.) can be used.
In another form of the radio wave absorber of the present invention, the Fe-based amorphous soft magnetic alloy powder and a binder made of a silicone elastomer are mixed at least and solidified and formed into a sheet shape. It is.
In addition to the Fe-based amorphous soft magnetic alloy and the resin as the binder, a lubricant composed of aluminum stearate may be added to the radio wave absorber, and a silane coupling agent may be added. May be.
[0032]
The previous wave absorber has a structure in which the Fe-based amorphous soft magnetic alloy powder is solidified and molded together with the resin as the binder, so that the Fe-based amorphous soft magnetic alloy powder is dispersed inside the resin. Has been.
The other wave absorber is formed by solidifying and molding Fe-based amorphous soft magnetic alloy powder together with a binder made of silicone elastomer, and the amorphous soft magnetic alloy powder is in a dispersed state. In particular, the individual particles constituting the amorphous soft magnetic alloy powder are preferably insulated by a silicone elastomer.
As described above, since the amorphous soft magnetic alloy powder is insulated by the binder of the resin, the impedance of the radio wave absorber itself is increased, thereby suppressing the generation of eddy currents, and several hundred MHz to several The imaginary part μ ″ (hereinafter referred to as imaginary permeability μ ″) of the complex permeability in the GHz frequency band can be increased in a wide range, and the electromagnetic wave suppression effect in the high frequency band can be improved.
[0033]
In the above radio wave absorber, a material using a thermoplastic resin as a binder has an imaginary permeability μ ″ at 1 GHz of 6 or more. When the imaginary permeability μ ″ is 6 or more, the GHz band This is preferable because the electromagnetic wave suppression effect at the top is improved and high-frequency radio waves can be effectively shielded. In addition, by selecting a soft binder, it is possible to obtain a soft wave absorber, such as a plate gum, which can be deformed freely with fingertip force. . For example, it has characteristics that are far more flexible and deformable than those using the aforementioned silicone elastomer as a binder.
In addition, in the above-described radio wave absorber, those using a silicone elastomer as a binder can obtain a imaginary permeability μ ″ at 1 GHz of 10 or more. The imaginary permeability μ ″ is 10 or more. It is preferable because the electromagnetic wave suppression effect in the GHz band is improved and high-frequency radio waves can be effectively shielded.
[0034]
Silicone elastomer and chlorinated polyethylene not only increase the impedance of the radio wave absorber, but also hold the shape of the radio wave absorber by binding amorphous soft magnetic alloy powder. In addition, since the silicone elastomer is excellent in compression moldability, a high-strength radio wave absorber can be formed even when solidified at room temperature. Furthermore, silicone elastomer and chlorinated polyethylene exhibit sufficient elasticity even inside the radio wave absorber, for example 1 × 10^-6~ 50x10^-6Even when an amorphous soft magnetic alloy powder having a magnetostriction constant of 1 is used, the strain can be relaxed, the internal stress of the radio wave absorber can be relaxed, and the imaginary permeability μ ″ can be increased.
[0035]
Note that when a lubricant made of aluminum stearate is added to the above resin, the amorphous soft magnetic alloy powder is densely filled and the density of the radio wave absorber is improved. This increases the imaginary permeability μ ″.
Moreover, when a silane coupling agent is added to the above-mentioned resin, the amorphous soft magnetic alloy powder and the silicone elastomer are strongly bonded by the silane coupling agent, and the silicone elastomer is uniformly formed on the surface of the amorphous soft magnetic alloy powder. Covered. As a result, the insulation between the amorphous soft magnetic alloy powders is enhanced and the imaginary permeability μ ″ is improved.
[0036]
The amorphous soft magnetic alloy powder mainly contains flat particles, and the flat particles have an aspect ratio (major axis / thickness) in the range of 1 to 800. Specifically, the particle thickness is in the range of 0.1 to 5 μm (preferably 1 to 2 μm) and the major axis is in the range of 1 to 80 μm (preferably 2 to 80 μm).
[0037]
Since the amorphous soft magnetic alloy powder is composed of flat particles having a relatively high aspect ratio, the impedance of the radio wave absorber itself is higher than that when the aspect ratio is small, and the generation of eddy currents is suppressed. This is because the imaginary permeability μ ″ in the band becomes higher and the electromagnetic wave suppression effect in this band is improved.
[0038]
Specifically, when the aspect ratio of the flat particles is 1 or more, the contact between the particles is reduced, the impedance of the radio wave absorber itself is increased, the generation of eddy current is suppressed, and the imaginary permeability in the GHz band is suppressed. μ ″ tends to be 6 or more, which improves the electromagnetic wave suppressing effect of the radio wave absorber.
If the aspect ratio of the flat particles is 10 or more, the contact between the particles is further reduced, and the rate of increase in the impedance of the radio wave absorber itself is increased, the generation of eddy current is suppressed, and the imaginary permeability in the GHz band μ ″ tends to be 10 or more, which improves the electromagnetic wave suppressing effect of the radio wave absorber.
The upper limit of the aspect ratio is preferably 800 or less. If the aspect ratio is 800 or less, the demagnetizing field of the flat particles themselves is not excessively reduced, and the real part μ ′ of the complex permeability in the low frequency band (hereinafter referred to as effective permeability μ ′) is suppressed to a low level. In contrast, the imaginary permeability μ ″ is likely to be 6 or more, and the electromagnetic wave suppression effect is improved.
The upper limit of the aspect ratio is more preferably 300 or less. If the aspect ratio is 300 or less, the demagnetizing field of the flat particle itself is not excessively reduced, and the real part μ ′ of the complex permeability in the low frequency band (hereinafter referred to as effective permeability μ ′) is suppressed to be lower. In contrast, the imaginary permeability μ ″ tends to be 10 or more, and the electromagnetic wave suppression effect is further improved.
[0039]
The density of the wave absorber is 3.0g / cm^ThreeThe above is preferable. Density is 3.0g / cm^ThreeWhen the above is satisfied, the amorphous soft magnetic alloy powder is densely packed and the gaps between the flat particles are reduced, whereby the imaginary permeability μ ″ in the GHz band tends to be 10 or more, and the electromagnetic wave suppression effect is improved. .
The higher the density of the radio wave absorber, the better. However, if the density is too high, the flat particles are packed too densely, the impedance of the radio wave absorber is reduced, eddy currents are generated, and the imaginary permeability μ ″ is lowered. The upper limit of the density of the absorber is 6.5 g / cm^ThreeIt is preferable to set the following.
[0040]
The content of the amorphous soft magnetic alloy powder in the radio wave absorber is preferably 30% by volume or more and 80% by volume or less. When the content of the amorphous soft magnetic alloy powder is 30% by volume or more, the amount of the magnetic material is sufficient, and the electromagnetic wave suppressing effect can be effectively exhibited. Further, if the content is 80% by volume or less, the alloy powders do not come into contact with each other and the impedance does not decrease, and the imaginary permeability μ ″ can be reliably maintained high and the electromagnetic wave suppressing effect can be effectively exhibited. .
The content of the silicone elastomer or chlorinated polyethylene is the balance excluding the amorphous soft magnetic alloy powder.
[0041]
When the lubricant is added, it is preferably added in the range of 0.1% by weight to 5% by weight with respect to the radio wave absorber. Moreover, when adding a silane coupling agent, it is preferable to add in 0.1 to 2 weight% with respect to an electromagnetic wave absorber.
[0042]
Furthermore, the above-described flat particles may be coated with water glass. When flat particles are coated with water glass, the insulation between the particles is further improved, the impedance of the radio wave absorber is further improved, and the imaginary permeability μ ″ in the high frequency band can be further increased, thereby suppressing the electromagnetic wave. Can be improved.
[0043]
Next, the amorphous soft magnetic alloy powder according to the present invention has a supercooled liquid represented by the equation: ΔTx = Tx−Tg (where Tx is the crystallization start temperature and Tg is the glass transition temperature). The temperature interval ΔTx of the metallic glass alloy is 25K or more, and includes one or more elements Q of P, C, Si, and B, and Fe, and has a structure whose main phase is an amorphous phase. It is a powder.
This metal glass alloy preferably has a specific resistance of 1.5 μΩ · m or more and a magnetostriction constant of 1 × 10.^-6~ 50x10^-6The thing of the range of is preferable.
[0044]
Conventionally, an Fe-Al-Ga-C-P-Si-B-based metallic glass alloy is known as a kind of amorphous soft magnetic alloy. This conventional metallic glass alloy having a composition system is obtained by adding Al, Ga, C, P, Si, and B having an amorphous forming ability to Fe. In contrast to this conventional amorphous soft magnetic alloy, the amorphous soft magnetic alloy of the present invention contains at least Fe and P, C, and B, and Ni, Co, Si, and R (Cr Element) is added, and Ga is removed to replace this Ga.FeIt has been confirmed that an amorphous phase is formed even when Ga, which has been considered as an essential element, is removed, and that the temperature interval ΔTx of the supercooled liquid is also exhibited. It was issued. Furthermore, the amorphous soft magnetic alloy of the present invention can maintain the amorphous forming ability necessary for producing an amorphous powder while maintaining the conventional Fe—Al—Ga—C—P—Si—B. It is possible to improve the magnetic properties as compared with the system alloys, and to obtain corrosion resistance that can withstand various powder forming methods such as a gas atomizing method and a water atomizing method.
[0045]
The amorphous soft magnetic alloy of the present invention comprises at least Fe exhibiting magnetism and P, C, and B having an amorphous forming ability. Showing magnetic properties. Further, either one or both of Ni and Co may be added by Fe substitution, and Si may be added in addition to P, C and B. R (Cr element) May be added, and Al may be added to further improve the amorphous forming ability.
[0046]
This amorphous soft magnetic alloy is a metallic glass alloy that exhibits a temperature interval ΔTx of a supercooled liquid of 25K or more. Depending on the composition, ΔTx has a remarkable temperature interval of 30K or more, and further 50K or more. It is completely unexpected from other alloys known from the above knowledge, and soft magnetism also has excellent properties at room temperature, and is completely new that has not been seen in previous knowledge.
Since the amorphous soft magnetic alloy of the present invention contains more magnetic elements such as Fe, Ni, and Co than the conventional Fe—Al—Ga—C—P—Si—B alloy, it exhibits a high saturation magnetization. Therefore, the amorphous soft magnetic alloy of the present invention can significantly improve the saturation magnetization as compared with the conventional metallic glass alloy.
In addition, since the entire structure is a complete amorphous phase, the internal stress can be relaxed without causing the crystalline phase to precipitate when heat-treated under appropriate conditions, and the soft magnetic characteristics can be further improved.
[0047]
In addition, since the amorphous soft magnetic alloy of the present invention has a large temperature interval ΔTx of the supercooled liquid, it has a wide supercooled liquid region when cooled from a molten state, and does not crystallize with the decrease in temperature. Thus, the glass transition temperature Tg is reached and an amorphous phase is easily formed. Therefore, it is possible to sufficiently form an amorphous phase even when the cooling rate is relatively slow. For example, by using a method in which a molten alloy is sprayed with an inert gas and rapidly cooled, such as a gas atomization method, A powdery alloy mainly composed of a phase structure can be obtained, which is excellent in practicality.
[0048]
As an example of the above amorphous soft magnetic alloy, one represented by the following composition formula can be given.
Fe_100-xyzwtAl_xP_yC_zB_wR_t
However, R is one or more elements selected from Cr, Mo and V, and x, y, z, w and t indicating the composition ratio are 0 atomic% ≦ x ≦ 10 atomic%, 2 atoms % ≦ y ≦ 15 atomic%, 0 atomic% <z ≦ 11.5 atomic%, 4 atomic% ≦ w ≦ 10 atomic%, 0 atomic% ≦ t ≦ 8 atomic%, 70 atomic% ≦ (100−xy) −z−w−t) ≦ 79 atomic%, 11 atomic% ≦ (y + z + w) ≦ 30 atomic%.
[0049]
Another example of the amorphous soft magnetic alloy is one represented by the following composition formula.
(Fe_1-aT_a)_100-xyzwtAl_xP_yC_zB_wR_t
Where R is one or two elements selected from Cr, Mo and V, T is one or two elements selected from Co and Ni, and a, x, y, z, w, and t are 0.1 ≦ a ≦ 0.15, 0 atomic percent ≦ x ≦ 10 atomic percent, 2 atomic percent ≦ y ≦ 15 atomic percent, 0 atomic percent <z ≦ 11.5 atomic percent, 4 Atomic% ≦ w ≦ 10 atomic%, 0 atomic% ≦ t ≦ 8 atomic%, 70 atomic% ≦ (100−x−yz−w−t) ≦ 79 atomic%, 11 atomic% ≦ (y + z + w) ≦ 30 Atomic%.
[0050]
Furthermore, other examples of the amorphous soft magnetic alloy include those represented by the following composition formula.
Fe_100-xvzwtAl_x(P_1-bSi_b)_vC_zB_wR_t
However, R is one or two elements selected from Cr, Mo, and V, and b, x, v, z, w, and t indicating the composition ratio are 0.1 ≦ b ≦ 0.28, 0 Atomic% ≦ x ≦ 10 atomic%, 2 atomic% ≦ v ≦ 15 atomic%, 0 atomic% <z ≦ 11.5 atomic%, 4 atomic% ≦ w ≦ 10 atomic%, 0 atomic% ≦ t ≦ 8 atomic% 70 atomic% ≦ (100−x−y−z−w−t) ≦ 79 atomic%, 11 atomic% ≦ (v + z + w) ≦ 30 atomic%.
[0051]
Furthermore, other examples of the amorphous soft magnetic alloy include those represented by the following composition formula.
(Fe_1-aT_a)_100-xvzwtAl_x(P_1-bSi_b)_vC_zB_wR_t
Where R is one or two elements selected from Cr, Mo and V, T is one or two elements selected from Co and Ni, and a, b, x, v, z, w, and t are 0.1 ≦ a ≦ 0.15, 0.1 ≦ b ≦ 0.28, 0 atomic% ≦ x ≦ 10 atomic%, 2 atomic% ≦ v ≦ 15 atomic%, 0 Atomic% <z ≦ 11.5 atomic%, 4 atomic% ≦ w ≦ 10 atomic%, 0 atomic% ≦ t ≦ 8 atomic%, 70 atomic% ≦ (100−x−v−z−w−t) ≦ 79 Atomic%, 11 atomic% ≦ (v + z + w) ≦ 30 atomic%.
The amorphous soft magnetic alloy having the above composition exhibits Tg / Tm ≧ 0.57 and a saturation magnetization σs of 180 × 10 when the melting point of the alloy is Tm._-6Wb · m / kg or more is shown.
[0052]
In addition, a preferable composition range of the amorphous soft magnetic alloy containing at least Fe and P, C, and B is such that x, y, z, w, and t in the composition ratio are 0 atomic% ≦ x. ≦ 6 atom%, 2 atom% ≦ y ≦ 15 atom%, 0 atom% <z ≦ 11.5 atom%, 4 atom% ≦ w ≦ 10 atom%, 0 atom% ≦ t ≦ 4 atom%, 76 atom% ≦ (100−x−yz−w−t) ≦ 79 atomic%, 18 atomic% ≦ (y + z + w) ≦ 24 atomic%.
In addition, a preferable range of the amorphous soft magnetic alloy containing at least Fe and P, C, B, and Si is such that x, v, z, w, and t in the composition ratio are 0 atomic% ≦ x ≦ 6 atom%, 2 atom% ≦ v ≦ 15 atom%, 0 atom% <z ≦ 11.5 atom%, 4 atom% ≦ w ≦ 10 atom%, 0 atom% ≦ t ≦ 4 atom%, 76 atom % ≦ (100−x−v−z−w−t) ≦ 79 atomic%, 18 atomic% ≦ (v + z + w) ≦ 24 atomic%.
[0053]
In the amorphous soft magnetic alloy having the above preferred composition range, Tg / Tm ≧ 0.57 and a saturation magnetization σs of 200 × 10_-6Wb · m / kg or more is shown.
Furthermore, a more preferable composition range of the amorphous soft magnetic alloy containing at least Fe and P, C, and B is such that x, y, z, w, and t in the composition ratio are 0 atomic% ≦ x ≦ 5 atom%, 2 atom% ≦ y ≦ 15 atom%, 0 atom% <z ≦ 11.5 atom%, 4 atom% ≦ w ≦ 10 atom%, 0 atom% ≦ t ≦ 3 atom%, 77 atom % ≦ (100−x−yz−w−t) ≦ 79 atomic%, 18 atomic% ≦ (y + z + w) ≦ 23 atomic%.
Furthermore, a more preferable composition range of the amorphous soft magnetic alloy containing at least Fe and P, C, B, and Si is such that x, v, z, w, and t of the composition ratio are 0. Atomic% ≦ x ≦ 5 atomic%, 2 atomic% ≦ v ≦ 15 atomic%, 0 atomic% <z ≦ 11.5 atomic%, 4 atomic% ≦ w ≦ 10 atomic%, 0 atomic% ≦ t ≦ 3 atomic% 77 atomic% ≦ (100−x−v−z−w−t) ≦ 79 atomic% and 18 atomic% ≦ (v + z + w) ≦ 23 atomic%.
[0054]
In the amorphous soft magnetic alloy having the more preferable composition, Tg / Tm ≧ 0.57 and a saturation magnetization σs of 210 × 10_-6Wb · m / kg or more is shown.
The composition ratio t indicating the amorphous soft magnetic alloy may be in the range of 2 atomic% ≦ t ≦ 8 atomic% or in the range of 2 atomic% ≦ t ≦ 4 atomic%. It may be in the range of 2 atomic% ≦ t ≦ 3 atomic%.
[0055]
The reason for limiting the composition of the amorphous soft magnetic alloy of the present invention will be described below.
Fe is an element responsible for magnetism, and is an essential element for the amorphous soft magnetic alloy of the present invention. Further, a part of Fe may be replaced with one or both of elements T of Co and Ni.
When the composition ratio of Fe alone or the total of Fe and element T is increased, the saturation magnetization σs of the amorphous soft magnetic alloy can be improved.
[0056]
The composition ratio of Fe alone or the total of Fe and element T is preferably 70 atom% or more and 79 atom% or less, more preferably 76 atom% or more and 79 atom% or less, and 77 atom% or more and 79 atom% or less. More preferably, it is at most atomic%.
When the composition ratio of Fe alone or the total of Fe and element T is less than 70 atomic%, the saturation magnetization σs is 180 × 10 8._-6Since it falls to less than Wb · m / kg, it is not preferable. On the other hand, if the composition ratio exceeds 79 atomic%, Tg / Tm indicating the degree of amorphous forming ability of the alloy is less than 0.57, which is not preferable because the amorphous forming ability is lowered.
If the composition ratio is 76 atomic% or more, the saturation magnetization σs of the alloy is 200 × 10._-6If the composition ratio can be 77 atomic% or more, the saturation magnetization σs of the alloy is 210 × 10_-6Wb · m / kg or more.
[0057]
Moreover, when adding element T by Fe substitution, as shown by the composition ratio a in the said compositional formula, it is preferable to substitute 10 to 15% of the addition amount of Fe, and to add element T. By adding the element T, the packing density of atoms constituting the alloy is improved, and thermal rearrangement is improved by suppressing rearrangement of atoms. In particular, when Co is added, the Curie temperature is improved, and the amorphous melting ability is improved by lowering the melting point.
If the amount of addition of element T is less than 10% of the amount of Fe, the effect of addition of element T is not seen, and if the amount of addition exceeds 15% of the amount of Fe, the amount of Fe is relatively lowered and the saturation magnetization is lowered. Therefore, it is not preferable.
[0058]
Al is an element added as necessary in order to improve the amorphous forming ability of the amorphous soft magnetic alloy of the present invention. By making the Al composition ratio x in the range of 0 atomic% to 10 atomic%, the amorphous forming ability of the alloy can be further improved.
Specifically, when the composition ratio x is 0 atomic% or more and 10 atomic% or less, Tg / Tm indicating the degree of amorphous forming ability of the alloy is 0.57 or more, and the saturation magnetization σs is 180 × 10._-6Wb · m / kg or more. However, when Al is added by Fe substitution, the saturation magnetization σs decreases and the cost also increases. Therefore, Al is preferably added as necessary.
Al has a negative mixing enthalpy with Fe, has an atomic radius larger than that of Fe, and is more difficult to crystallize when used together with P, B, or Si, which has a smaller atomic radius than Fe. Is in a thermally stabilized state.
The Al composition ratio x is preferably 0 atomic percent or more and 10 atomic percent or less, more preferably 0 atomic percent or more and 6 atomic percent or less, and further preferably 0 atomic percent or more and 5 atomic percent or less. . If the composition ratio x exceeds 10 atomic%, the amount of Fe is relatively decreased, the saturation magnetization σs is decreased, and Tg / Tm is less than 0.57, so that the amorphous forming ability is decreased. .
In the case of adding Al, it is preferable to add at least 1 atomic% or more in order to obtain the effect of adding Al, that is, to improve the amorphous forming ability and the thermal stability.
[0059]
Further, when the composition ratio of Fe alone or the total of Fe and element T is 76 atomic% or more and the Al composition ratio x is 0 atomic% or more and 6 atomic% or less, the saturation magnetization σs of the alloy is 200 × 10_-6Wb · m / kg or more.
Further, when the composition ratio of Fe alone or the total of Fe and element T is 77 atomic% or more and the Al composition ratio x is 0 atomic% or more and 5 atomic% or less, the saturation magnetization σs of the alloy is 210 × 10_-6Wb · m / kg or more.
[0060]
C, P, B, and Si are elements that enhance the amorphous forming ability, and by adding these elements to Fe and Al to form a multi-element system, compared to the case of a binary system composed of only Fe and Al. An amorphous phase is stably formed.
In particular, since P has a eutectic composition with Fe at a low temperature (about 1050 ° C.), the entire structure becomes an amorphous phase and the temperature interval ΔTx of the supercooled liquid is likely to appear.
When P and Si are added simultaneously, the temperature interval ΔTx of the supercooled liquid becomes larger and the amorphous forming ability improves, and the manufacturing conditions for obtaining an amorphous single-phase structure are relaxed in a relatively simple direction. it can.
[0061]
The composition ratio y of P when Si is not added is preferably 2 atomic percent or more and 15 atomic percent or less, more preferably 5 atomic percent or more and 15 atomic percent or less, and 7 atomic percent or more and 13 atomic percent or less. % Is most preferred.
If the composition ratio y of P is in the above range, the temperature interval ΔTx of the supercooled liquid is developed and the amorphous forming ability of the alloy is improved.
[0062]
When P and Si are added simultaneously, the composition ratio v indicating the total amount of P and Si is preferably 2 atom% or more and 15 atom% or less, more preferably 8 atom% or more and 15 atom% or less. Most preferably, it is 10 atomic% or more and 14 atomic% or less.
When the composition ratio v indicating the total amount of P and Si is in the above range, the temperature interval ΔTx of the supercooled liquid is improved, and thereby the amorphous forming ability of the alloy is improved.
[0063]
The composition ratio b representing the ratio of Si and P (Si / P) when P and Si are added simultaneously is preferably 0.1 ≦ b ≦ 0.28. If the composition ratio b is less than 0.1, it is not preferable because the effect of adding Si is not seen. If the composition ratio b exceeds 0.28, the amount of Si becomes excessive and the supercooled liquid region ΔTx may disappear. It is not preferable.
If b and v indicating the composition ratio of P and Si are in the above ranges, the temperature interval ΔTx of the supercooled liquid can be improved and the bulk size of the amorphous single phase can be increased.
[0064]
The composition ratio w of B is preferably 4 atomic percent or more and 10 atomic percent or less, more preferably 6 atomic percent or more and 10 atomic percent or less, and most preferably 6 atomic percent or more and 9 atomic percent or less. preferable.
Further, the composition ratio z of C is preferably more than 0 atom% and not more than 11.5 atom%, more preferably not less than 2 atom% and not more than 8 atom%, more preferably not less than 2 atom% and not more than 5 atom%. Most preferably it is.
[0065]
The total composition ratio (y + z + w) or (v + z + w) of these metalloid elements C, P, B and Si is preferably 11 atomic percent or more and 30 atomic percent or less, and 18 atomic percent or more and 24 atomic percent or less. More preferably, it is more preferably 18 atomic% or more and 23 atomic% or less.
If the total composition ratio of the metalloid elements is less than 11 atomic%, the amorphous soft magnetic alloy has a poor amorphous forming ability and an amorphous phase single phase structure cannot be obtained. If the total composition ratio of the metal elements exceeds 30 atomic%, the composition ratio of Fe is particularly lowered, and the saturation magnetization σs is lowered, which is not preferable.
[0066]
When the composition ratio of Fe alone or the total of Fe and element T is 76 atomic% or more, the total composition ratio (y + z + w) or (v + z + w) of semimetal elements C, P, B, and Si is 18 atomic% or more and 24 atoms. % Or less, the saturation magnetization σs of the alloy is 200 × 10_-6Wb · m / kg or more.
Further, when the composition ratio of Fe alone or the total of Fe and element T is 77 atomic% or more, the total composition ratio (y + z + w) or (v + z + w) of semimetal elements C, P, B and Si is 18 atomic% or more. By setting it to 23 atomic% or less, the saturation magnetization σs of the alloy is 210 × 10_-6Wb · m / kg or more.
[0067]
Moreover, the corrosion resistance of an alloy improves by adding Cr.
For example, in the water atomization method, when the molten metal comes into direct contact with water, it is possible to prevent the occurrence of rust generated in the powder drying process (visual level). The Cr composition ratio t is preferably 0 atomic% or more and 8 atomic% or less. When Cr is added, the corrosion resistance of the alloy can be improved. However, if the Cr composition ratio t exceeds 8 atomic%, the Fe concentration is relatively lowered and the magnetic properties are lowered, which is not preferable.
The Cr composition ratio t is more preferably 0 atomic% or more and 4 atomic% or less, and further preferably 0 atomic% or more and 3 atomic% or less.
Further, the Cr composition ratio t may be 1 atom% or more and 8 atom% or less, 1 atom% or more and 4 atom% or less, or 1 atom% or more and 3 atom% or less.
If the Cr composition ratio t is 2 atomic% or more, the corrosion resistance of the alloy can be further improved. Further, if the Cr composition ratio t is 4 atomic% or less, the saturation magnetization σs can be improved, and if the Cr composition ratio t is 3 atomic% or less, the saturation magnetization σs can be further improved.
[0068]
In addition to Cr, the same effect can be found in Mo and V. These elements can be added alone or in combination with Mo, V and Mo, Cr and V, Cr and Cr, Mo, V, etc. You may do it. Of these elements, Cr is most effective for corrosion resistance, and Mo and V are slightly inferior to Cr but improve the amorphous forming ability. Therefore, these elements are selected as necessary.
Further, the above composition may contain 4 atomic% or less of Ge, and at least one of Nb, Mo, Hf, Ta, W, and Zr may contain 0 to 7 atomic%.
In any of the above compositions, in the present invention, the temperature interval ΔTx of the supercooled liquid is 20 K or more, and depending on the composition, 35 K or more is obtained.
Further, inevitable impurities may be included in addition to the elements represented by the above composition.
[0069]
The amorphous soft magnetic alloy according to the present invention is melted and then cooled by a single roll or twin roll, further by a submerged spinning or solution extraction method, a gas atomization method or a water atomization method, or an injection. Depending on the molding method, it is produced in various shapes such as a bulk shape, a ribbon shape, a linear body, and a powder.
In particular, in the present invention, a powder made of flaky particles obtained by pulverizing a conventionally known amorphous soft magnetic alloy ribbon is used in the present invention from particles having a substantially spherical shape by the above gas atomization method or water atomization method. An alloy powder can be obtained.
[0070]
The amorphous soft magnetic alloy having the above composition obtained by the gas atomization method has magnetism at room temperature and exhibits better magnetism by heat treatment. Therefore, it is useful for various applications as a material having excellent soft magnetic characteristics.
As for the production method, a suitable cooling rate is determined by the composition of the alloy, the means for production and the size, shape, etc. of the product._FourA range of about K / s can be used as a guide. And actually, Fe as the crystal phase in the glassy phase_ThreeB, Fe₂B, Fe_ThreeIt can be determined by confirming whether a phase such as P is precipitated.
[0071]
A gas atomization method will be described as an example of a method for producing the above amorphous soft magnetic alloy.
In the gas atomization method, a melt of an amorphous soft magnetic alloy having the above-described composition is sprayed in the form of a mist inside a chamber filled with an inert gas together with a high-pressure inert gas, and rapidly cooled in the inert gas atmosphere. Alloy powder is produced.
In addition to the gas atomization method, it is also possible to produce a spherical amorphous soft magnetic alloy powder by applying a water atomization method in which a molten alloy is sprayed at high speed against a coolant such as water and then rapidly cooled. Of course.
[0072]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a high-pressure gas spraying apparatus suitably used for producing alloy powder by a gas atomizing method.
The high-pressure gas spray device 1 is mainly composed of a molten crucible 2, a gas sprayer 3, and a chamber 4.
The molten crucible 2 is filled with molten alloy 5. Further, the molten metal crucible 2 is provided with a coil 2a as a heating means, and is configured to heat the molten alloy 5 and keep it in a molten state. A molten metal nozzle 6 is provided at the bottom of the molten metal crucible 2, and the molten alloy 5 is dropped from the molten metal nozzle 6 toward the inside of the chamber 4 or an inert gas is pressurized into the molten metal crucible 2. The molten alloy 5 is introduced in a state and ejected from the molten metal nozzle 6.
[0073]
The gas sprayer 3 is disposed below the molten crucible 2. The gas sprayer 3 is provided with an introduction flow path 7 for an inert gas such as Ar or nitrogen, and a gas injection nozzle 8 which is the tip of the introduction flow path 7.
The inert gas is pressurized to about 2 to 15 MPa in advance by a pressurizing means (not shown), and is led to the gas injection nozzle 8 by the introduction flow path 7, and becomes a gas flow g from the nozzle 8 to the inside of the chamber 4. Erupted.
The chamber 4 is filled with an inert gas of the same type as the inert gas ejected from the gas sprayer 3. The pressure inside the chamber 4 is maintained at about 70 to 100 kPa, and the temperature is maintained at about room temperature.
In addition, if it comprises so that water may be accommodated in the bottom part side in the chamber 4 of the high pressure gas spraying apparatus 1 for implementing the previous gas atomizing method, the water atomizing method can be implemented.
[0074]
To manufacture the alloy powder, first, the molten alloy 5 filled in the molten crucible 2 is dropped into the chamber 4 from the molten nozzle 6. At the same time, an inert gas is injected from the gas injection nozzle 8 of the gas sprayer 3. The injected inert gas reaches the molten metal dropped as a gas flow g, and collides with the molten metal at the spray point p to atomize the molten metal.
The atomized molten alloy is rapidly solidified in the chamber 4 and becomes substantially spherical particles having an amorphous phase as a main phase and is deposited on the bottom of the chamber 4. In this way, an alloy powder is obtained.
[0075]
The particle size of the alloy powder can be adjusted by the pressure of the inert gas to be ejected, the dropping speed of the molten metal, the inner diameter of the molten metal nozzle 6 and the like, and a particle size of several μm to several tens of μm can be obtained. .
[0076]
The amorphous alloy powder thus obtained is put into an attritor and pulverized and mixed in the range of 10 minutes to 16 hours, whereby the amorphous soft magnetic alloy powder mainly containing flat particles is obtained. can get.
The pulverization and mixing by the attritor is preferably performed in the range of 10 minutes to 16 hours, and more preferably in the range of 4 to 8 hours.
If the pulverization and mixing time is less than 10 minutes, flattening is insufficient and the aspect ratio of the flat particles tends not to be 1 or more, for example, 10 or more. The aspect ratio of the mold particles exceeds 80 or more.
[0077]
The obtained alloy powder may be heat-treated as necessary. By performing the heat treatment, the internal stress of the alloy is relaxed, and the soft magnetic properties of the amorphous soft magnetic alloy can be further improved. The heat treatment temperature Ta is preferably in the range of not less than the Curie temperature Tc of the alloy and not more than the glass transition temperature Tg. If the heat treatment temperature Ta is lower than the Curie temperature Tc, the effect of improving the soft magnetic properties by the heat treatment cannot be obtained, which is not preferable. On the other hand, if the heat treatment temperature Ta exceeds the glass transition temperature Tg, the crystalline phase is likely to precipitate in the alloy structure, and the soft magnetic properties may be deteriorated.
The heat treatment time is preferably within a range in which the internal stress of the alloy is sufficiently relaxed and there is no risk of precipitation of the crystalline phase, and for example, a range of 30 to 300 minutes is preferred.
[0078]
Next, a binder such as a silicone elastomer is added to the powder of the above metallic glass alloy and mixed, and if necessary, a lubricant or a silane coupling agent is added, and this mixture is heated to a temperature above room temperature or 373K. The radio wave absorber according to the present invention can be obtained by solidifying and forming into a sheet shape at a temperature of ˜473K, and further heat-treating at a heat treatment temperature of 600K to 850K.
Further, chlorinated polyethylene may be used as a binder, and if necessary, a lubricant, a silane coupling agent, or a crosslinking agent is added, kneaded and molded in the range of 353K to 423K, and further heat treatment of 353K to 850K. By performing heat treatment at a temperature, the radio wave absorber according to the present invention is obtained.
The radio wave absorber according to the present invention is preferably formed into a sheet shape, but the shape is not limited to a sheet shape, and may be processed into other shapes such as a mesh shape or a bag shape. Of course it is good.
[0079]
According to the above method, since the distortion applied to the radio wave absorber during sheet-like molding is reduced by heat treatment, the influence of magnetostriction is reduced, thereby increasing the imaginary part μ ″ of the complex permeability and suppressing electromagnetic waves. An electromagnetic wave absorber excellent in effect can be obtained.
[0080]
In addition, the temperature at the time of solidification molding using a silicone elastomer as a binder is preferably a room temperature or higher, or a range of 373 to 473K. If the temperature during solidification molding is less than room temperature, the above mixture cannot be solidified and molded because the temperature is insufficient, and if the temperature exceeds 473K, the silicone elastomer may ooze out during solidification molding. Absent. Further, in order to shorten the man-hour, it is preferable to solidify and mold at a temperature near room temperature. However, in order to solidify and mold more reliably, it is preferable to solidify and mold at a temperature of 373K or higher.
Moreover, the heat processing temperature in the case of using a silicone elastomer as a binder has the preferable range of 600-850K, and the range of 640K-811K is more preferable. In particular, it is more preferable that the temperature is not less than the Curie temperature Tc of the metal glass alloy and not more than the crystallization start temperature Tx.
If the heat treatment temperature is less than 600K, the internal stress of the wave absorber cannot be relaxed because the temperature is insufficient, and the imaginary permeability μ ″ cannot be improved. If the heat treatment temperature exceeds 811K, the metal This is not preferable because the glass alloy may crystallize.
[0081]
Next, when a thermoplastic resin such as chlorinated polyethylene is used as a binder, the temperature during kneading and molding is preferably in the range of 353K to 423K. If the temperature during kneading and molding is less than 353K, the resin is not sufficiently softened and the metal glass alloy and the resin are not mixed, which is not preferable. If the temperature exceeds 423K, the resin is thermally decomposed and deteriorated.
The heat treatment temperature in the case of using chlorinated polyethylene as a binder is preferably in the range of 353 K to 423 K. However, since the heat treatment is desirably a Curie temperature Tc or more and a crystallization start temperature Tx or less, a crosslinking agent is added to the resin. It is preferable to increase the heat resistance and set the heat treatment temperature in the range of 353K to 850K, and particularly preferably 535K to 723K.
If the heat treatment temperature is less than 535 K, the temperature is insufficient, so that the internal stress of the radio wave absorber cannot be relaxed and the imaginary permeability μ ″ cannot be improved. In addition, if the heat treatment temperature exceeds 723K, the resin is altered, which is not preferable.
[0082]
As another method, a silicone elastomer is added to the metal glass alloy powder and mixed. If necessary, a lubricant or a silane coupling agent is added, and the mixture is solidified at a temperature of 423 to 673K. The radio wave absorber of the present invention can also be obtained by performing heat treatment at the same time.
Further, chlorinated polyethylene is added to the above metal glass powder, and a lubricant, a silane coupling agent, and a crosslinking agent are added as necessary, and the mixture is kneaded at a temperature of 353K to 723K and formed into a sheet shape. The radio wave absorber of the present invention can also be obtained by simultaneous heat treatment.
According to these methods, since heat treatment can be performed simultaneously with forming into a sheet shape, the manufacturing process can be omitted, and the imaginary part μ ”of the magnetic permeability can be reduced by reducing the magnetostriction, and the electromagnetic wave absorption excellent in electromagnetic wave suppression effect. You can get a body.
[0083]
In addition, when adding a lubricant or a silane coupling agent in addition to the silicone elastomer, the temperature of solidification molding and heat treatment is preferably in the range of 423-673K. If the temperature is less than 423 K, the above-mentioned mixture cannot be solidified and molded, and the internal stress of the wave absorber cannot be relieved, and the imaginary permeability μ ″ cannot be improved. If it exceeds 673K, the silicone elastomer may ooze out and the metallic glass alloy may crystallize, which is not preferable.
When a lubricant or a silane coupling agent is added in addition to chlorinated polyethylene, the molding temperature and the heat treatment temperature when molding into a sheet are preferably in the range of 353K to 723K. If the temperature is less than 353 K, the temperature is insufficient, so the above mixture cannot be kneaded and formed into a sheet, and the internal stress of the wave absorber cannot be relaxed, and the imaginary permeability μ ″ cannot be improved. On the other hand, when the temperature exceeds 723 K, the chlorinated polyethylene may be deteriorated and the metal glass alloy may be crystallized, which is not preferable.
[0084]
As an example of the solidification forming means used here, a discharge plasma sintering apparatus can be used. The spark plasma sintering device is capable of solidifying and molding a workpiece while flowing a pulse current with the workpiece sandwiched between an upper punch and a lower punch, and further heat treatment by continuously flowing the pulse current. This is an apparatus that can be used at the same time, and is an apparatus that the present inventors have applied to solidify and mold this kind of Fe-based amorphous soft magnetic alloy powder. An example of the structure is Japanese Patent Application No. 2000-79062. It is described in the specification.
This discharge plasma sintering apparatus is disposed inside a chamber that can be evacuated or adjusted to an inert gas atmosphere, and applies a pulse current in a vacuum atmosphere or an atmospheric gas atmosphere to the workpiece by upper and lower punches. It is an apparatus that can quickly pressurize while maintaining an amorphous state by quickly raising the temperature to a target temperature.
[0085]
By the above pressure molding treatment, an electromagnetic wave absorber formed by solidifying and molding an amorphous soft magnetic alloy powder containing flat particles and a silicone elastomer can be obtained. In addition, a radio wave absorber obtained by adding a lubricant or a coupling material in addition to these can be obtained.
Of the radio wave absorbers obtained as described above, those using a silicone elastomer have an imaginary permeability μ ″ at 1 GHz of 10 or more, and are excellent in electromagnetic wave suppression effect.
In addition, the radio wave absorber obtained as described above using chlorinated polyethylene has an imaginary permeability μ ″ at 1 GHz of 6 or more, and has an excellent electromagnetic wave suppression effect.
[0086]
【Example】
“Experimental example 1: Characteristics of amorphous soft magnetic alloy powder”
Fe, Al, Fe-C alloy, Fe-P alloy, B and Si as raw materials, Fe₇₇Al₁P_9.23C_2.2B_7.7Si_2.87A predetermined amount was weighed so as to obtain the composition ratio, and these raw materials were melted with a high-frequency induction heating apparatus in a reduced pressure Ar atmosphere to prepare an ingot.
The ingot is placed in a molten crucible of the high-pressure gas sprayer shown in FIG. 1 and heated to 1300 ° C. to melt. The molten alloy is dropped from the molten metal nozzle of the molten crucible, and an argon gas stream is flown from the gas sprayer shown in FIG. 100 kg / cm²Amorphous alloy powder (atomized powder) composed of spherical particles having a particle size of 62 μm or less was obtained by gas atomization method in which the molten alloy was atomized by spraying at a pressure of and the mist-like molten alloy was rapidly cooled in the chamber. . Since the amorphous alloy powder obtained here has a particle size of 62 μm or less, the substantial average particle size is about 30 μm, and includes spherical particles having a diameter smaller than 30 μm. The reason why the particle size is set to 62 μm or less is that when the particle size is set to 62 μm or less, amorphous alloy powder can be obtained more easily.
[0087]
Next, the amorphous alloy powder containing the above spherical particles is put into an attritor, and pulverized and mixed under the conditions of treatment times 1, 2, 4, and 8 hours to form the spherical particles into flat particles. Amorphous soft magnetic alloy powder was obtained.
[0088]
Amorphous soft magnetic alloy powder with an attritor treatment time of 4 hours is analyzed for crystal structure by X-ray diffraction method, and glass transition temperature Tg and crystallization by DSC measurement (Differential scanning caloriemetry) The starting temperature Tx was measured. The previous X-ray diffraction results are shown in FIG. 2, and the DSC measurement results are shown in FIG.
Furthermore, the appearance of the particles contained in the alloy powder was observed with a scanning electron microscope (SEM). 4 to 8 show SEM photographs. FIG. 4 shows the state before the attritor processing, FIG. 5 shows the processing time of 1 hour, FIG. 6 shows the processing time of 2 hours, FIG. 7 shows the processing time of 4 hours, and FIG. 8 shows the processing time of 8 hours.
[0089]
As shown in FIG. 2, it can be seen that the X-ray diffraction pattern of the obtained amorphous soft magnetic alloy powder is a broad pattern, and the entire structure is mainly composed of an amorphous phase.
As shown in FIG. 3, from the DSC curve of the amorphous soft magnetic alloy powder, the glass transition temperature Tg is 774 K (501 ° C.), and the crystallization start temperature Tx is 811 K (538 ° C.). When ΔTx is obtained from the above, it is found that it is 37K.
From the above results, it can be seen that the obtained amorphous soft magnetic alloy powder is a metallic glass alloy having ΔTx of 20K or more and mainly containing an amorphous phase.
[0090]
Next, as shown in FIG. 4, the particles contained in the amorphous alloy powder (atomized powder) before the attritor treatment are spherical particles having an aspect ratio of approximately 1. When the spherical particles were pulverized and mixed with an attritor, as shown in FIG. 5 to FIG. 8, it became clear that flattening progressed with the passage of processing time and the aspect ratio was improved. That is, the flat particles after a processing time of 8 hours shown in FIG. 8 had a thickness of 1 to 2 μm, a longest particle diameter of 20 to 50 μm, and an aspect ratio of 10 to 50.
[0091]
“Experimental example 2: Characteristics of electromagnetic wave absorber (1)”
(Ring sample of Examples 1-8)
In the same manner as in Experimental Example 1, the gas atomization method was used to obtain Fe.₇₇Al₁P_9.23C_2.2B_7.7Si_2.87An amorphous alloy powder (atomized powder) composed of spherical particles having a particle size of 62 μm or less was obtained.
Next, the amorphous alloy powder containing the above spherical particles was put into an attritor, and pulverized and mixed under the condition of a treatment time of 4 hours to obtain amorphous soft magnetic alloy powder with the spherical particles as flat particles.
[0092]
Then, a silicone elastomer (SE9140 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) as a binder is mixed with the obtained amorphous soft magnetic alloy powder in a range of 20 to 50% by volume, and these mixed powders are mixed into a hydraulic press device. By solidification molding, ring samples of Comparative Example 1 and Examples 1 to 3 having an outer diameter of 7.4 mm, an inner diameter of 3.2 mm, and a thickness of 1 mm were obtained.
In addition, a silicone elastomer (SE9140 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) as a binder is mixed with the obtained amorphous soft magnetic alloy powder in a range of 20 to 50% by volume, and these mixed powders are mixed with a plasma sintering apparatus. The ring samples of Examples 4 to 8 having an outer diameter of 7.4 mm, an inner diameter of 3.2 mm, and a thickness of 1 mm were obtained by solidification molding under conditions of a molding temperature of 150 ° C. and a molding pressure of 572 MPa (2 t).
In addition, the ring samples of Examples 1 to 8 were put into an infrared image furnace, heated at a rate of 40 ° C./min in a nitrogen gas flow atmosphere, and subjected to a heat treatment of heating at 400 ° C. for 30 minutes. . In addition, about the comparative example 1 and Examples 1-3, heat processing was performed twice on the same conditions.
[0093]
About Comparative Example 1 and Examples 1 to 8 before and after heat treatment, solidification molding conditions (molding method), density, resistance value, effective permeability μ ′ and imaginary permeability μ ″ at 100 MHz, effective permeability μ at 1 GHz 'And imaginary permeability μ' were obtained respectively. The results are shown in Table 1.
[0094]
[Table 1]

[0095]
As can be seen from Table 1, the imaginary permeability at 1 GHz is 6 or more after heat treatment in any of the examples, and in particular, Examples 1, 3, 5, 6, 7, and 8 are 1 GHz imaginary permeability. Is 10 or more. The density is 3.0g / cm before and after annealing.^ThreeIn addition, the DC resistance values are all over 100Ω, and the impedance is considered to be high.
Among them, Examples 7 and 8 showed a relatively low DC resistance value of about 100 to 120Ω and were expected to have a low imaginary permeability μ ″, but actually 10 to 17 as shown in Table 1 The degree and the high value are shown.
[0096]
Thus, although the resistance values of Examples 7 and 8 are low, the reason why the imaginary permeability μ ″ is high is that the effective permeability μ ′ at 100 MHz is 34 to 130 as compared with the other examples. This is considered to be because the high effective permeability μ ′ in the low frequency band is reflected in the imaginary permeability μ ″ at 1 GHz.
Further, in Examples 7 and 8, since the content of the metallic glass alloy, which is a magnetic material, is as high as 80% by volume, it is considered that the soft magnetic characteristics represented by the effective permeability μ ′ and the imaginary permeability μ ″ are improved. .
The reason why the metal glass alloy shows a resistance value of about 100Ω even at 80% by volume is that the insulation effect is effectively exerted by the silicone elastomer because the solidification molding temperature is relatively low at 150 ° C. (423K). it is conceivable that.
[0097]
Thus, it can be seen that a radio wave absorber excellent in insulation and imaginary permeability μ ″ can be obtained by setting the temperature during solidification molding to about 150 ° C. (423 K).
In addition, the big difference of the various characteristics by the difference in the solidification molding method was not seen.
[0098]
Although the imaginary magnetic permeability at 1 GHz of Example 4 is 8.4 and 10 or less, this still shows a sufficient value as a radio wave absorber.
On the other hand, in Comparative Example 1, although the content of the soft magnetic alloy is 50% by volume, the density after the heat treatment is 3.0 g / cm.^ThreeThis is considered to be due to the fact that the imaginary permeability μ ″ has decreased.
[0099]
FIG. 9 shows the frequency characteristic of the effective permeability μ ′ of Example 4, FIG. 10 shows the frequency characteristic of the imaginary permeability μ ″ of Example 5, and FIG. 11 shows the frequency of the effective permeability μ ′ of Example 5. 12 shows the frequency characteristics of the imaginary permeability μ ″ of Example 5, FIG. 13 shows the frequency characteristics of the effective permeability μ ′ of Example 6, and FIG. 14 shows the imaginary permeability of Example 6. 15 shows frequency characteristics of μ ″, FIG. 15 shows frequency characteristics of effective permeability μ ′ of Example 7, and FIG. 16 shows frequency characteristics of imaginary permeability μ ″ of Example 7.
[0100]
In any of the embodiments, the effective permeability μ ′ decreases from the vicinity of about 0.01 GHz (FIGS. 9, 11, 13, and 15), and the imaginary permeability μ ″ exceeds 0.01 GHz so as to replace it. It can be seen that there is an improvement from the vicinity (FIGS. 10, 12, 14, and 16).
It can also be seen that both the effective permeability μ ′ and the imaginary permeability μ ″ are significantly improved by the heat treatment.
In particular, when FIG. 16 is seen, the imaginary permeability μ ″ is improved to near 50 near 0.07 GHz (70 MHz), and the imaginary permeability μ ″ is about 10 around 1 GHz, and several hundred MHz to several GHz band. It can be seen that the imaginary permeability μ ″ shows a high value.
[0101]
(Ring samples of Comparative Examples 2 to 5)
In the same manner as in Experimental Example 1, the gas atomization method was used to obtain Fe.₇₇Al₁P_9.23C_2.2B_7.7Si_2.87An amorphous alloy powder (atomized powder) made of spherical particles having a particle size of 62 μm or less was obtained.
Next, the amorphous alloy powder containing the above spherical particles was put into an attritor and pulverized and mixed under the conditions of a treatment time of 20 hours to obtain amorphous soft magnetic alloy powder with the spherical particles as flat particles.
[0102]
Then, a silicone elastomer (SE9140 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) as a binder is mixed with the obtained amorphous soft magnetic alloy powder in a range of 20 to 40% by volume, and these mixed powders are mixed into a hydraulic press device. Then, by solidification molding under conditions of a molding temperature of 150 ° C. and a molding pressure of 572 MPa (2 t), ring samples of Comparative Examples 1 to 3 having an outer diameter of 7.4 mm, an inner diameter of 3.2 mm, and a thickness of 1 mm were obtained.
Further, a silicone elastomer (SE9140 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) as a binder is mixed with the obtained amorphous soft magnetic alloy powder in a range of 20 to 40% by volume, and these mixed powders are mixed with a plasma sintering apparatus. The ring samples of Comparative Examples 4 to 6 having an outer diameter of 7.4 mm, an inner diameter of 3.2 mm, and a thickness of 1 mm were obtained by solidification molding under conditions of a molding temperature of 150 ° C. and a molding pressure of 572 MPa (2 t).
Further, the ring samples of Comparative Examples 2 to 5 were put into an infrared image furnace, heated at a rate of 40 ° C./min in a nitrogen gas flow atmosphere, and subjected to heat treatment for 60 minutes at 400 ° C. .
[0103]
About Comparative Examples 2 to 5 before and after heat treatment, solidification molding conditions (molding method), density, resistance value, effective permeability μ ′ and imaginary permeability μ ″ at 100 MHz, effective permeability μ ′ and imaginary permeability at 1 GHz The magnetic susceptibility μ ”was determined. The results are shown in Table 2.
[0104]
[Table 2]

[0105]
As shown in Table 2, regardless of the solidification molding method, all samples have high resistance values of 1 k to 10 MΩ, but the density is 3.0 g / cm.^ThreeIn addition, the imaginary permeability μ ″ at 1 GHz is 6 or less.
This is because the attritor treatment time of the amorphous soft magnetic alloy powder is 20 hours, which is longer than that in the case of Examples 1 to 9 (4 hours), and therefore the aspect ratio of the flat particles becomes excessively about 110. It is considered that a gap is generated between the flat particles inside the ring sample, thereby increasing the influence of the demagnetizing field of each flat particle and decreasing the imaginary permeability μ ″.
[0106]
17 to 20 show photographs showing the relationship between the attritor processing time and the gap between the flat particles. 17 is a cross-sectional photograph (magnification 400 times) of the ring sample of Example 1 (one heat treatment), and FIG. 18 is an enlarged photograph (magnification 1500 times) of FIG.
19 is a cross-sectional photograph (magnification 300 times) of the ring sample of Comparative Example 2 (one heat treatment), and FIG. 20 is an enlarged photograph (magnification 3000 times) of FIG.
In particular, when comparing FIG. 18 and FIG. 20, in Example 2 where the processing time is 4 hours, the flat particles are closely overlapped (FIG. 18), but in Comparative Example 2 where the processing time is 20 hours, It can be seen that there is a gap between the flat particles.
Accordingly, if the treatment with the attritor is performed for a long time, the aspect ratio of the flat particles becomes excessive, the density is lowered, and the imaginary permeability μ ”is lowered. Therefore, the treatment time of the attritor is 10 minutes to 16 hours. This range is considered preferable.
[0107]
Further, FIG. 21 shows frequency characteristics of effective permeability μ ′ of Examples 6 and 7 and a conventional radio wave absorber made of FeAlSi alloy powder, and FIG. 22 shows frequency characteristics of imaginary permeability μ ″.
In particular, as is apparent from FIG. 22, Examples 7 and 8 after the heat treatment have a higher imaginary permeability μ ″ than the conventional wave absorber made of FeAlSi alloy powder, and in particular, the imaginary number of Example 6 at 1 GHz. Whereas the permeability μ ″ is 19.2 and the imaginary permeability μ ″ of Example 7 is 14.2, the conventional radio wave absorber has an imaginary permeability μ ″ at 1 GHz of 4.0. The ring sample according to the present invention clearly shows a superior value.
[0108]
FIG. 23 shows the frequency characteristics of effective permeability μ ′ of Comparative Examples 4 and 5 and a conventional wave absorber made of FeAlSi alloy powder, and FIG. 24 shows the frequency characteristics of imaginary permeability μ ″. .
As is apparent from FIG. 24, the comparative example 4 and 5 after heat treatment and the conventional wave absorber have substantially the same imaginary permeability μ ″. Therefore, when the attritor treatment is performed for up to 20 hours, the conventional wave absorber is absorbed. It became clear that the imaginary permeability μ ”decreased to the same level as the body.
[0109]
(Ring samples of Examples 9 to 13)
In the same manner as in Experimental Example 1, the gas atomization method was used to obtain Fe.₇₇Al₁P_9.23C_2.2B_7.7Si_2.87An amorphous alloy powder (atomized powder) made of spherical particles having a particle size of 62 μm or less was obtained.
Next, the amorphous alloy powder containing the above spherical particles was put into an attritor, and pulverized and mixed under the condition of a treatment time of 4 hours to obtain amorphous soft magnetic alloy powder with the spherical particles as flat particles.
[0110]
Then, a silicone elastomer (SE9140 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) as a binder is mixed in the range of 30 to 40% by volume to the obtained amorphous soft magnetic alloy powder, and these mixed powders are mixed with a plasma sintering apparatus. With a molding temperature of 150 ° C. (423K) to 350 ° C. (623K) and a molding pressure of 860 MPa (3 t), solidification molding is performed simultaneously with heat treatment to achieve an outer diameter of 7.4 mm, an inner diameter of 3.2 mm, and a thickness of 1 mm. Ring samples of Examples 9-13 were obtained. The heat treatment time after solidification molding was 15 minutes.
In addition, about Example 9 and 10, it injected into the infrared image furnace, it heated up at the rate of 40 degree-C / min in nitrogen gas flow atmosphere, and heat processing which heats at 400 degreeC for 30 minutes was performed again.
[0111]
For Examples 9 to 13, solidification molding conditions (molding method), density, resistance value, effective permeability μ ′ and imaginary permeability μ ”at 100 MHz, and effective permeability μ ′ and imaginary permeability μ” at 1 GHz are obtained, respectively. It was. The results are shown in Table 3.
[0112]
[Table 3]

[0113]
As shown in Table 3, since the non-reheat treatment of Example 9 was heat-treated at the same time as the solidification molding, all of density, resistance value, and 1 GHz imaginary permeability μ ″ showed high values. On the other hand, the imaginary permeability μ ″ of the sample subjected to the re-extinction treatment in Example 10 is decreased, and it is understood that the imaginary permeability μ ″ is decreased when the heat treatment is performed again on the heat-treated simultaneously with the solidification molding. .
On the other hand, in Comparative Example 6, since the content of the metal glass alloy is relatively high at 70% by volume, it can be seen that the resistance value is decreased and the imaginary permeability μ ″ is decreased.
Therefore, it can be seen that when the heat treatment is performed simultaneously with the solidification, the content of the metal glass alloy is preferably less than 70% by volume.
[0114]
Examples 10 to 13 were heat-treated at the same time as solidification molding in the range of 150 to 350 ° C., and all showed excellent imaginary permeability μ ”, and this temperature range is considered to be the optimum range. It is done.
[0115]
(Ring samples of Examples 14 to 19)
In the same manner as in Experimental Example 1, the gas atomization method was used to obtain Fe.₇₇Al₁P_9.23C_2.2B_7.7Si_2.87An amorphous alloy powder (atomized powder) composed of spherical particles having the following composition was obtained.
Next, the amorphous alloy powder containing the above spherical particles was put into an attritor, and pulverized and mixed under the condition of a treatment time of 4 hours to obtain amorphous soft magnetic alloy powder with the spherical particles as flat particles. The obtained amorphous soft magnetic alloy powder was screened into one having a particle size of 25 μm or less and an aspect ratio of 12 and one having a particle size of 25 to 46 μm and an aspect ratio of 12 to 30.
[0116]
Next, water glass was added to each alloy powder after sieving, and the flat particles contained in each alloy powder were coated with water glass.
Then, 40% by volume of a silicone elastomer (SE9140 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) as a binder is added to the coated amorphous soft magnetic alloy powder and mixed, and the mixed powder is plasma sintered. The outer diameter is 7.4 mm, the inner diameter is 3.2 mm, and the thickness is solidified and molded under the conditions of a molding temperature of 150 ° C. (423 K) to 250 ° C. (523 K) and a molding pressure of 0 to 143 MPa (0.5 t). A ring sample of Examples 14 to 19 having a thickness of 1 mm was obtained. In addition, the content rate of water glass was 20 volume% with respect to the whole ring sample, and the heat processing time after solidification shaping | molding was 15 minutes.
Further, the obtained ring sample was put into an infrared image furnace, heated at a rate of 40 ° C./min in a nitrogen gas flow atmosphere, and subjected to heat treatment again at 400 ° C. for 30 minutes.
[0117]
Examples 14 and 15 use amorphous soft magnetic alloy powder with a particle size of 25 μm or less, and Examples 16 and 17 use powder with a particle size of 25 to 46 μm. And 19 are powders having a particle size of 105 μm or more.
[0118]
For Examples 14 to 19, solidification molding conditions (molding method), density, resistance value, effective permeability μ ′ and imaginary permeability μ ”at 100 MHz, and effective permeability μ ′ and imaginary permeability μ” at 1 GHz are obtained, respectively. It was. The results are shown in Table 4.
[0119]
[Table 4]

[0120]
As shown in Table 4, the resistance value is relatively high at several hundred to several MΩ by coating the flat particles with water glass.
As for the imaginary permeability μ ″, the values at 1 GHz shown in Table 4 are as low as 10 or less, but the imaginary permeability μ ″ at 3 to 4 GHz is improved to about 15 to 20, and in this frequency band It can be seen that the radio wave shielding effect is excellent.
[0121]
FIG. 25 shows frequency characteristics of the imaginary permeability μ ″ of Example 9.
In Example 9, the imaginary permeability μ ″ at 2 GHz is about 15, and the imaginary permeability μ ″ at 1 GHz of Example 9 is very high at 22.
Thus, it can be seen that the ring sample of Example 9 according to the present invention exhibits a high imaginary permeability μ ″ in a wide frequency band of 100 MHz to 2 GHz and is excellent as a radio wave absorber.
[0122]
"Test example when using chlorinated polyethylene as binder"
In the same manner as in Experimental Example 1, the gas atomization method was used to obtain Fe._75.21Cr_1.98P_9.14C_2.18B_7.62Si_3.87An amorphous alloy powder (water atomized powder) composed of spherical particles having the following composition was obtained.
Due to the difference in time when this powder is pulverized with an attritor, the influence on the properties of the finally obtained wave absorber and the wave absorber finally obtained when 1% by weight of zinc stearate is added as a release material The effect on the properties of the wave absorber finally obtained due to the difference in shearing stress during kneading was investigated.
[0123]
A flat type amorphous alloy powder having various particle diameters can be obtained over 4 to 16 hours using the attritor used in the previous test example, and the amorphous alloy powder has a proportion of 45% by volume. When mixing chlorinated polyethylene and adjusting the torque of the stirring propeller of the kneading machine (Brabender) to knead to 30 rpm, kneading is performed with standard shear stress, and low when kneading to 15 rpm. Shear stress was assumed. In addition, a kneaded material to which zinc stearate was added and a kneaded material to which zinc stearate was not added were prepared, and each kneaded material obtained was hot press molded at 100 ° C. and fixed with a cold press to form a sheet. A radio wave absorber was obtained. The chlorinated polyethylene contains 20% of chlorinated paraffin as a plasticizer.
[0124]
A test piece is cut out from each obtained sheet-like wave absorber, and the permeability is measured in the band of 1 MHz to 1.8 GHz by the impedance method (using a material analyzer), and the coaxial tube method (S parameter method). The permeability was measured in the band of 0.5-18 GHz.
FIG. 26 shows that a flat amorphous soft magnetic alloy powder having a particle size of 40 μm or less and a thickness of 2 μm or less was obtained with an attritor treatment time of 4 hours, mixed with 45% by volume of chlorinated polyethylene, and stirred with a standard cutting force. The measurement results of a sheet-shaped wave absorber sample having a thickness of 0.55 mm pressed under the above conditions are shown. The density of this radio wave absorber sample is 3.82 g / mm.^ThreeMet.
[0125]
FIG. 27 shows a flat amorphous soft magnetic alloy powder having a particle size of 40 μm or less and a thickness of 2 μm or less with an attritor treatment time of 4 hours, mixed with 45% by volume of chlorinated polyethylene, and 1 wt% zinc stearate is added, stirred with a low cutting force, and pressed under the above conditions to obtain a sheet-like wave absorber sample having a thickness of 0.53 mm. Further, the density of this radio wave absorber sample is 3.71 g / mm.^ThreeMet.
FIG. 28 shows a flat amorphous soft magnetic alloy powder having a particle size of 40 μm or less and a thickness of 2 μm or less with an attritor treatment time of 4 hours, mixed with 45% by volume of chlorinated polyethylene, and 1 wt% zinc stearate is added, stirred with a standard cutting force, and pressed under the above conditions to obtain a sheet-like wave absorber sample having a thickness of 0.53 mm. Further, the density of this radio wave absorber sample is 3.76 g / mm.^ThreeMet.
In FIG. 29, a flat amorphous soft magnetic alloy powder having a particle size of 40 μm or less and a thickness of 2 μm or less was obtained with an attritor treatment time of 4 hours, mixed with 50% by volume of chlorinated polyethylene, and stirred with a standard cutting force. The measurement results of a sheet-shaped wave absorber sample having a thickness of 0.55 mm pressed under the above conditions are shown. The density of this wave absorber sample is 3.86 g / mm.^ThreeMet.
[0126]
FIG. 30 shows a flat amorphous soft magnetic alloy powder having a particle size of 40 μm or less and a thickness of 2 μm or less with an attritor treatment time of 4 hours, mixed with 50% by volume of chlorinated polyethylene, and stirred with low cutting force. The measurement result of what was pressed on the previous conditions to make a sheet-like wave absorber sample of 0.55 mm is shown. Further, the density of this radio wave absorber sample is 3.88 g / mm.^ThreeMet.
FIG. 31 shows that a flat amorphous soft magnetic alloy powder having a particle size of 40 μm or less and a thickness of 2 μm or less was obtained with an attritor treatment time of 4 hours, and 50% by volume of chlorinated polyethylene was mixed therewith. 1 wt% zinc stearate is added, stirred with a standard cutting force, and pressed under the above conditions to obtain a sheet-like wave absorber sample having a thickness of 0.55 mm. Moreover, the density of this electromagnetic wave absorber sample is 3.91 g / mm.^ThreeMet.
[0127]
FIG. 32 shows a flat amorphous soft magnetic alloy powder having a particle size of 40 μm or less and a thickness of 0.5 μm or less with an attritor treatment time of 16 hours, mixed with 45% by volume of chlorinated polyethylene, and with a standard cutting force. The measurement result of what was stirred and pressed on the previous conditions to make a sheet-like wave absorber sample having a thickness of 0.56 mm is shown. The density of this wave absorber sample is 3.68 g / mm.^ThreeMet.
FIG. 33 shows a flat amorphous soft magnetic alloy powder having a particle size of 70 μm or less and a thickness of 7 μm or less with an attritor treatment time of 1 hour, mixed with 45% by volume of chlorinated polyethylene, and stirred with a standard cutting force. The measurement results of a sheet-shaped wave absorber sample having a thickness of 0.55 mm pressed under the above conditions are shown. The density of this wave absorber sample is 3.83 g / mm.^ThreeMet.
[0128]
FIG. 34 shows a flat amorphous soft magnetic alloy powder having a particle size of 50 μm or less and a thickness of 5 μm or less with an attritor treatment time of 2 hours, mixed with 45% by volume of chlorinated polyethylene, and stirred with a standard cutting force. The measurement results of a sheet-shaped wave absorber sample having a thickness of 0.55 mm pressed under the above conditions are shown. The density of this radio wave absorber sample is 3.80 g / mm.^ThreeMet.
FIG. 35 shows a flat amorphous soft magnetic alloy powder having a particle size of 40 μm or less and a thickness of 1 μm or less with an attritor treatment time of 8 hours, mixed with 45% by volume of chlorinated polyethylene, and stirred with a standard cutting force. The measurement result of what was pressed on the above-mentioned conditions into a sheet-like wave absorber sample having a thickness of 0.56 mm is shown. Moreover, the density of this wave absorber sample is 3.63 g / mm.^ThreeMet.
[0129]
FIG. 36 shows a spherical amorphous soft magnetic alloy powder obtained with an attritor treatment time of 4 hours, mixed with 45% by volume of chlorinated polyethylene, stirred with standard cutting force, and pressed under the previous conditions. The measurement results of a sheet-shaped wave absorber sample having a thickness of 0.57 mm are shown. The density of this wave absorber sample is 3.83 g / mm.^ThreeMet. FIG. 37 shows a spherical amorphous soft magnetic alloy powder obtained with an attritor treatment time of 4 hours, mixed with 50% by volume of chlorinated polyethylene, stirred with standard cutting force, and pressed under the previous conditions. The measurement results of a sheet-shaped wave absorber sample having a thickness of 0.57 mm are shown. The density of this wave absorber sample is 3.83 g / mm.^ThreeMet.
[0130]
In FIG. 38, the values of the effective permeability μ ′ shown in FIGS. 26 to 37 were selected, and samples of attritor treatment time, 1 hour, 2 hours, 4 hours, 8 hours, and 16 hours and spherical powders were used. It is a figure which compares and shows a value. In FIG. 39, the value of the imaginary permeability μ ”shown in FIGS. 26 to 37 is selected, and each sample and spherical powder of the attritor processing time, 1, 2, 4, 8, and 16 hours are used. It is a figure which compares and shows a value.
From the characteristics shown in FIGS. 38 and 39, it is considered that the processing time of the attritor is preferably 2 to 8 hours.
Further, from the results shown in FIG. 26 to FIG. 37, it was found that if the sample has an attritor processing time of 2 to 8 hours, an imaginary permeability μ ″ of 6 or more can be obtained at 1 GHz to 3 GHz.
[0131]
FIG. 40 is a cross-sectional photograph (magnification 3000 times) of the sheet-like sample in the thickness direction of 4 hours after the attritor treatment, and it can be seen that it is an aggregate of flat Fe-based amorphous soft magnetic alloy powder.
FIG. 41 shows a radio wave absorber sample manufactured under the same conditions as in the example of FIG. 26, except that only the amount of Fe-based amorphous soft magnetic alloy is changed to four types of 40, 45, 50, and 55 volume%. The measured value of the density of each manufactured wave absorber sample is shown. The composition of the amorphous soft magnetic alloy is the same as the previous example Fe_75.21Cr_1.98P_9.14C_2.18B_7.62Si_3.87It is the composition which becomes.
According to the measurement results shown in FIG. 41, the theoretical density increases as the blending amount of the amorphous soft magnetic alloy is increased, but the actual density deviates from the theoretical density as the blending amount of the amorphous soft magnetic alloy increases. It was found that there was almost no increase in the range of 45 to 55% by volume. This seems to have caused a limit in density improvement because a small amount of air was mixed in during mixing. On the other hand, even if the blending amount exceeds 55% by volume, the advantage that the radio wave absorber becomes brittle and soft and can be deformed is one of the advantages of blending chlorinated polyethylene is lost. Therefore, theoretical density and dissociation occur even if the amount of the amorphous soft magnetic alloy is large. On the contrary, even if the blending amount is lower than 40% by volume, the amount of the amorphous soft magnetic alloy is decreased and the radio wave absorption effect is lowered. From such a viewpoint, when chlorinated polyethylene is used as the binder, it is considered that the blending amount of the amorphous soft magnetic alloy is preferably in the range of 40% by volume to 55% by volume.
[0132]
Further, from the results shown in FIG. 42, the imaginary permeability μ ″ increases monotonically as the density increases up to a density of around 3.40 to 3.73, but the density is 3.75 g / cm.^ThreeOn the contrary, the imaginary permeability μ ”suddenly decreases. The resin content surrounding the amorphous soft magnetic alloy decreases, and the insulation between the particles of the amorphous soft magnetic alloy decreases. Therefore, it is considered that the density of the amorphous soft magnetic alloy is preferably in the range of 3.5 or more and 3.80 or less.
[0133]
FIG. 43 shows the previous Fe._75.21Cr_1.98P_9.14C_2.18B_7.62Si_3.87The measured value of the imaginary permeability μ ”at each frequency of the radio wave absorber sample obtained under the conditions of FIG. 26 using the amorphous soft magnetic alloy powder of the composition and heat treatment are performed to generate microcrystals. The measured value of the imaginary permeability μ ”of a radio wave absorber sample obtained by blending 45% by volume of chlorinated polyethylene with FeNbSiBCu-based soft magnetic alloy powder (particle diameter 20 μm), and FeCr-based soft magnetic alloy powder (particle diameter The measured value of imaginary permeability μ ”of a radio wave absorber sample obtained by blending 45% by volume of chlorinated polyethylene with 20 μm), and 45% by volume of chlorinated polyethylene with FeAlSi-based soft magnetic alloy powder (particle size 30 μm) It is a figure which compares and shows the measured value of the imaginary permeability (mu) "of the electromagnetic wave absorber sample obtained by mix | blending.
From the comparison of the characteristics of these samples, Fe according to the present invention_75.21Cr_1.98P_9.14C_2.18B_7.62Si_3.87It is clear that the value of the imaginary permeability μ ″ of the sample using the amorphous soft magnetic alloy powder of the composition is excellent in a wide range of 1 MHz to 10 GHz. In particular, the sample of the present invention is in the range of 4 MHz to 4 GHz. In the case of the FeNbSiBCu-based comparative sample, the imaginary permeability μ ′ equivalent to that of the sample according to the present invention was found to be superior to that of the sample using any other material. However, in the case of this comparative sample, heat treatment must be performed at a high temperature for crystallization in addition to heating during molding, which requires man-hours and increases costs.
[0134]
【The invention's effect】
As explained in detail above,The present invention provides ΔT x = T x- T g ( T x Is the crystallization start temperature and T g Is the glass transition temperature. ) The temperature interval ΔT of the supercooled liquid expressed by the equation x A Fe-based amorphous soft magnetic alloy represented by the following composition formula having a composition of 25K or more and a resin are mixed, and the content of the Fe-based amorphous soft magnetic alloy is 40 to 55% by volume. Imaginary part μ of complex permeability at 1 GHz '' Is 10 or moreSo Fe-based amorphous soft magnetic alloy powderresinAnd the impedance of the radio wave absorber itself is increased, thereby suppressing the generation of eddy currents, and the imaginary part μ ”of the complex permeability in the frequency band of several hundred MHz to several GHz is increased to 6 or more in a wide range. It is possible to improve the electromagnetic wave suppressing effect in the high frequency band.
Fe _100-xvzwt Al _x (P _1-b Si _b ) _v C _z B _w R _t
However, R is a Cr element, and b, x, v, z, w, and t indicating the composition ratio are 0.1 ≦ b ≦ 0.28, x = 0 atomic%, 2 atomic% ≦ v ≦ 15 atoms %, 0 atomic% <z ≦ 11.5 atomic%, 4 atomic% ≦ w ≦ 10 atomic%, 0 atomic% ≦ t ≦ 1.98 atomic%, 70 atomic% ≦ ( 100-xyz-wt ) ≦ 79 atomic%, 11 atomic% ≦ ( v + z + w ) ≦ 30 atomic%.
Further, since the Cr composition ratio t is 0 atomic% ≦ t ≦ 1.98 atomic%, the saturation magnetization σ s Can be improved more.
[0135]
In addition, according to the radio wave absorber of the present invention, in the case of using a silicone elastomer as a binder, the imaginary part μ ″ of the complex permeability at 1 GHz is 10 or more, so that the electromagnetic wave suppression effect in the GHz band is further improved. Can be increased.
In the case of using chlorinated polyethylene as the binder, the imaginary part μ ″ of the complex permeability at 1 GHz is 6 or more, so that the electromagnetic wave suppression effect in the GHz band can be enhanced and the chlorinated polyethylene itself is soft. Therefore, it can be freely deformed and can be freely cut off, etc. Therefore, it can be deformed and installed in accordance with the intended place of use, and the handleability is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing one structural example of a high-pressure gas spraying apparatus (atomizing apparatus) suitable for use in producing amorphous alloy powder containing spherical particles used in the present invention.
FIG. 2 shows Fe₇₇Al₁P_9.23C_2.2B_7.7Si_2.87It is a graph which shows the X-ray-diffraction result of the amorphous soft magnetic alloy powder of the composition which becomes.
FIG. 3 shows Fe.₇₇Al₁P_9.23C_2.2B_7.7Si_2.87It is a graph which shows the DSC curve of the amorphous soft magnetic alloy powder of a composition.
FIG. 4 is an SEM photograph of amorphous soft magnetic alloy powder before attritor treatment.
FIG. 5 is a SEM photograph of amorphous soft magnetic alloy powder after attritor treatment for 1 hour.
FIG. 6 is an SEM photograph of amorphous soft magnetic alloy powder after attritor treatment for 2 hours.
FIG. 7 is an SEM photograph of amorphous soft magnetic alloy powder after attritor treatment for 4 hours.
FIG. 8 is an SEM photograph of amorphous soft magnetic alloy powder after attritor treatment for 8 hours.
FIG. 9 is a graph showing the frequency characteristics of effective permeability μ ′ of the ring sample of Example 4.
FIG. 10 is a graph showing frequency characteristics of imaginary permeability μ ″ of the ring sample of Example 4.
FIG. 11 is a graph showing frequency characteristics of effective permeability μ ′ of the ring sample of Example 5.
FIG. 12 is a graph showing frequency characteristics of imaginary permeability μ ″ of the ring sample of Example 5.
FIG. 13 is a graph showing frequency characteristics of effective permeability μ ′ of the ring sample of Example 6.
FIG. 14 is a graph showing frequency characteristics of an imaginary permeability μ ″ of a ring sample of Example 6.
FIG. 15 is a graph showing frequency characteristics of effective permeability μ ′ of the ring sample of Example 7.
FIG. 16 is a graph showing frequency characteristics of imaginary permeability μ ″ of the ring sample of Example 7.
FIG. 17 is a cross-sectional SEM photograph (400 × magnification) of the ring sample of Example 1 (one heat treatment).
FIG. 18 is an enlarged photograph (magnification 1500 times) of FIG.
FIG. 19 is a cross-sectional SEM photograph (300 times magnification) of a ring sample of Comparative Example 2 (one heat treatment).
FIG. 20 is an enlarged photograph (magnification 3000 times) of FIG.
FIG. 21 is a graph showing the frequency characteristics of effective permeability μ ′ of Example 6, Example 7, and a conventional radio wave absorber made of FeAlSi alloy powder.
FIG. 22 is a graph showing frequency characteristics of imaginary permeability μ ″ of Example 6, Example 7 and a conventional radio wave absorber made of FeAlSi alloy powder.
FIG. 23 is a graph showing frequency characteristics of effective permeability μ ′ of Comparative Example 4, Comparative Example 5, and a conventional radio wave absorber made of FeAlSi alloy powder.
FIG. 24 is a graph showing frequency characteristics of imaginary permeability μ ″ of Comparative Example 4, Comparative Example 5 and a conventional radio wave absorber made of FeAlSi alloy powder.
FIG. 25 is a graph showing frequency characteristics of imaginary permeability μ ″ in Example 9.
FIG. 26 is a diagram showing a first example of a sheet-like wave absorber sample obtained by mixing chlorinated polyethylene with amorphous soft magnetic alloy powder.
FIG. 27 is a view showing a second example of a sheet-like wave absorber sample obtained by mixing chlorinated polyethylene with amorphous soft magnetic alloy powder.
FIG. 28 is a diagram showing a third example of a sheet-shaped wave absorber sample obtained by mixing chlorinated polyethylene with amorphous soft magnetic alloy powder.
FIG. 29 is a view showing a fourth example of a sheet-like wave absorber sample obtained by mixing chlorinated polyethylene with amorphous soft magnetic alloy powder.
FIG. 30 is a diagram showing a fifth example of a sheet-shaped wave absorber sample formed by mixing chlorinated polyethylene with amorphous soft magnetic alloy powder.
FIG. 31 is a view showing a sixth example of a sheet-like wave absorber sample obtained by mixing chlorinated polyethylene with amorphous soft magnetic alloy powder.
FIG. 32 is a view showing a seventh example of a sheet-like wave absorber sample obtained by mixing chlorinated polyethylene with amorphous soft magnetic alloy powder.
FIG. 33 is a view showing an eighth example of a sheet-shaped wave absorber sample obtained by mixing chlorinated polyethylene with amorphous soft magnetic alloy powder.
FIG. 34 is a diagram showing a ninth example of a sheet-shaped wave absorber sample obtained by mixing chlorinated polyethylene with amorphous soft magnetic alloy powder.
FIG. 35 is a diagram showing a tenth example of a sheet-shaped wave absorber sample obtained by mixing chlorinated polyethylene with amorphous soft magnetic alloy powder.
FIG. 36 is a diagram showing an eleventh example of a sheet-shaped wave absorber sample obtained by mixing chlorinated polyethylene with amorphous soft magnetic alloy powder.
FIG. 37 is a view showing a twelfth example of a sheet-like wave absorber sample obtained by mixing chlorinated polyethylene with amorphous soft magnetic alloy powder.
FIG. 38 is a diagram collectively showing the effective magnetic permeability of each sample shown in FIGS.
FIG. 39 is a diagram collectively showing the imaginary permeability of each sample shown in FIGS. 26 to 37.
FIG. 40 is a diagram showing a cross-sectional structure photograph of the sheet-like radio wave absorber of the previous example.
FIG. 41 is a diagram showing the relationship between the amorphous soft magnetic alloy compounding amount and the density in the previous sample.
FIG. 42 is a diagram showing the relationship between the density of the radio wave absorber and the imaginary permeability in the previous sample.
FIG. 43 is a diagram comparing the frequency characteristics of the imaginary permeability of a sample obtained by blending a soft magnetic alloy powder of another composition system as a comparative material with a chlorinated polyethylene.
[Explanation of symbols]
1 High-pressure gas spraying device (atomizing device)
2 Molten crucible
3 Gas atomizer
4 chambers
5 molten alloy
6 Molten metal nozzle
8 Gas injection nozzle

Claims (11)

ΔＴx＝Ｔx-Ｔg(ただしＴxは結晶化開始温度であり、Ｔgはガラス遷移温度である。)の式で表される過冷却液体の温度間隔ΔＴxが２５Ｋ以上である下記の組成式で表されるＦｅ基非晶質軟磁性合金と樹脂とを混合してなり、
前記Ｆｅ基非晶質軟磁性合金の含有量が４０〜５５体積％であり、
１ＧＨｚにおける複素透磁率の虚数部μ''が１０以上であることを特徴とする電波吸収体。
Ｆｅ_{100-x-v-z-w-t}Ａｌ_x（Ｐ_1-bＳｉ_b）_vＣ_zＢ_wＲ_t
ただし、ＲはＣｒ元素であり、組成比を示すｂ、ｘ、ｖ、ｚ、ｗ、ｔは、０．１≦ｂ≦０．２８、ｘ＝０原子％、２原子％≦ｖ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦１１．５原子％、４原子％≦ｗ≦１０原子％、０原子％≦ｔ≦１．９８原子％、７０原子％≦(１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ)≦７９原子％、１１原子％≦(ｖ＋ｚ＋ｗ)≦３０原子％である。ΔTx = Tx−Tg (where Tx is the crystallization start temperature and Tg is the glass transition temperature) A mixture of Fe-based amorphous soft magnetic alloy and resin,
The content of the Fe-based amorphous soft magnetic alloy is 40 to 55% by volume,
A radio wave absorber, wherein an imaginary part μ ″ of complex permeability at 1 GHz is 10 or more.
_{Fe 100-xvzwt Al x (P} 1-b Si b) v C z B w R t
However, R is a Cr element, and b, x, v, z, w, and t indicating the composition ratio are 0.1 ≦ b ≦ 0.28, x = 0 atomic% , 2 atomic% ≦ v ≦ 15 atoms %, 0 atomic% <z ≦ 11.5 atomic%, 4 atomic% ≦ w ≦ 10 atomic%, 0 atomic% ≦ t ≦ 1.98 atomic% , 70 atomic% ≦ (100−x−yz−w -T) ≦ 79 atomic%, 11 atomic% ≦ (v + z + w) ≦ 30 atomic%. 前記Ｆｅ基非晶質軟磁性合金が粉末状態で含まれ、前記粉末の平均粒径が１〜８０μｍ、厚さが０.１〜５μｍとされてなることを特徴とする請求項１に記載の電波吸収体。 The Fe-based amorphous soft magnetic alloy is included in a powder state, and the average particle diameter of the powder is 1 to 80 µm and the thickness is 0.1 to 5 µm. Radio wave absorber. 前記粉末のアスペクト比が１以上、８００以下であることを特徴とする請求項２に記載の電波吸収体。 The radio wave absorber according to claim 2, wherein the powder has an aspect ratio of 1 or more and 800 or less. 前記組成比を示すｔは、ｔ＝１．９８原子％であることを特徴とする請求項２に記載の電波吸収体。3. The radio wave absorber according to claim 2, wherein t indicating the composition ratio is t = 1.98 atomic% . 前記樹脂が熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電波吸収体。 The radio wave absorber according to claim 1, wherein the resin is a thermoplastic resin. 前記樹脂が塩素化ポリエチレンからなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の電波吸収体。 The radio wave absorber according to claim 1, wherein the resin is made of chlorinated polyethylene. 前記樹脂がシリコーンエラストマーからなり、該シリコーンエラストマーが結着剤となって固化成形されてなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の電波吸収体。 6. The radio wave absorber according to claim 1, wherein the resin is made of a silicone elastomer, and the silicone elastomer is solidified and formed as a binder. 前記非晶質軟磁性合金粉末と前記結着剤とが混合されて固化成形された後、前記非晶質軟磁性合金のキュリー点温度(Ｔc)以上結晶化開始温度(Ｔx)以下の範囲で熱処理されてなることを特徴とする請求項２ないし７のいずれかに記載の電波吸収体。After the amorphous soft magnetic alloy powder and the binder are mixed and solidified, the amorphous soft magnetic alloy has a Curie point temperature (Tc) to a crystallization start temperature (Tx). The radio wave absorber according to any one of claims 2 to 7, wherein the radio wave absorber is heat-treated. 請求項７に記載の電波吸収体の製造方法であって、
前記非晶質軟磁性合金粉末とシリコーンエラストマーからなる結着剤とを混合した後、３７３〜４７３Ｋの温度で固化成形し、更に６００〜８５０Ｋの熱処理温度で熱処理することを特徴とする電波吸収体の製造方法。A method of manufacturing a radio wave absorber according to claim 7,
A radio wave absorber comprising: mixing the amorphous soft magnetic alloy powder and a binder composed of a silicone elastomer; solidifying and molding at a temperature of 373 to 473K; and further heat-treating at a heat treatment temperature of 600 to 850K. Manufacturing method. 請求項７に記載の電波吸収体の製造方法であって、
前記非晶質軟磁性合金粉末とシリコーンエラストマーからなる結着剤とを混合した後、４２３〜６７３Ｋの温度で固化成形すると同時に熱処理することを特徴とする電波吸収体の製造方法。A method of manufacturing a radio wave absorber according to claim 7,
A method of manufacturing a radio wave absorber, comprising: mixing the amorphous soft magnetic alloy powder and a binder composed of a silicone elastomer, followed by solidification molding at a temperature of 423 to 673 K and simultaneous heat treatment. Ｐ、Ｃ、Ｓｉ、Ｂのうちの１種以上の元素Ｑと、Ｆｅとを含む合金溶湯を急冷して球状の粒子を含む非晶質合金粉末とし、該非晶質合金粉末をアトライタに投入して１０分〜１６時間の範囲で粉砕混合することにより、扁平型粒子を主として含む前記の非晶質軟磁性合金粉末を得ることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の電波吸収体の製造方法。 An alloy melt containing one or more elements Q of P, C, Si, and B and Fe is rapidly cooled to form an amorphous alloy powder containing spherical particles, and the amorphous alloy powder is put into an attritor. The electromagnetic wave absorber according to claim 9 or 10, wherein the amorphous soft magnetic alloy powder mainly containing flat particles is obtained by pulverizing and mixing in a range of 10 minutes to 16 hours. Manufacturing method.

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