JPH04213803A - 電波吸収材 - Google Patents
電波吸収材Info
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- JPH04213803A JPH04213803A JP3061005A JP6100591A JPH04213803A JP H04213803 A JPH04213803 A JP H04213803A JP 3061005 A JP3061005 A JP 3061005A JP 6100591 A JP6100591 A JP 6100591A JP H04213803 A JPH04213803 A JP H04213803A
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Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁性金属合金を用いた電
波吸収材に関し、更に詳しくは磁性金属合金粒体を絶縁
体中に所定量混入させた複合体よりなり、使用される周
波数域において磁気損失と誘電損失とを併せ生ぜしめる
ことにより、改良された電波吸収特性を示す磁気誘電複
合体に関するものである。
波吸収材に関し、更に詳しくは磁性金属合金粒体を絶縁
体中に所定量混入させた複合体よりなり、使用される周
波数域において磁気損失と誘電損失とを併せ生ぜしめる
ことにより、改良された電波吸収特性を示す磁気誘電複
合体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁性体を用いた電波吸収材としては、フ
ェライト系の磁性材料、例えばＮｉ−Ｚｎ系フェライト
が実用されている。これは ＮｉＯＸ −ＺｎＯ１−ｘ
−Ｆｅ２Ｏ３なる組成をもつスピネル構造の複合酸化
物で、タイル状等のセラミックス焼結体やその粉末をゴ
ムと混合したものが実用或いは提案されている。
ェライト系の磁性材料、例えばＮｉ−Ｚｎ系フェライト
が実用されている。これは ＮｉＯＸ −ＺｎＯ１−ｘ
−Ｆｅ２Ｏ３なる組成をもつスピネル構造の複合酸化
物で、タイル状等のセラミックス焼結体やその粉末をゴ
ムと混合したものが実用或いは提案されている。
【０００３】然しながら、これ等は何れもフェライトの
磁気損失のみを利用するもので、吸収特性も充分なもの
とは云えない。それで吸収特性を改良するために金属反
射板をタイルに裏打ちし、反射波を再び吸収したり、吸
収体面での反射波と金属反射板での反射波との干渉を利
用する等が併せて採用されている。（しかし誘電損が利
用出来ない事と反射波の利用は電波吸収用材料としての
フェライトの有効な周波数域を極めて限定する事になっ
ている。）
磁気損失のみを利用するもので、吸収特性も充分なもの
とは云えない。それで吸収特性を改良するために金属反
射板をタイルに裏打ちし、反射波を再び吸収したり、吸
収体面での反射波と金属反射板での反射波との干渉を利
用する等が併せて採用されている。（しかし誘電損が利
用出来ない事と反射波の利用は電波吸収用材料としての
フェライトの有効な周波数域を極めて限定する事になっ
ている。）
【０００４】一方金属磁性体を電波吸収体用の材料に用
いる事は特性が不充分でこれまで提案されていない。何
故ならば最も一般的に使用される例えばＴＶ周波数域は
、１００ＭＨｚ〜７００ＭＨｚであり衛星放送は、２Ｇ
Ｈｚであるが、このような高い周波数域で金属系磁性体
を用いると、使用時の透磁率の値が著しく小さな値とな
り、電波吸収特性を示さないからである。従って金属系
磁性合金は電波吸収用材料として実用化されていない。 この事は磁性金属として高透磁率磁性合金を用いても同
様である。
いる事は特性が不充分でこれまで提案されていない。何
故ならば最も一般的に使用される例えばＴＶ周波数域は
、１００ＭＨｚ〜７００ＭＨｚであり衛星放送は、２Ｇ
Ｈｚであるが、このような高い周波数域で金属系磁性体
を用いると、使用時の透磁率の値が著しく小さな値とな
り、電波吸収特性を示さないからである。従って金属系
磁性合金は電波吸収用材料として実用化されていない。 この事は磁性金属として高透磁率磁性合金を用いても同
様である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本願発明は磁性合金を
用いた磁気損失並びに誘電損失を併有した新たな電波吸
収特性を示す磁気誘電複合体を提供する事を解決すべき
課題とする。
用いた磁気損失並びに誘電損失を併有した新たな電波吸
収特性を示す磁気誘電複合体を提供する事を解決すべき
課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
、本願発明に係る電波吸収材は、所望の寸法、形状を有
し高電気抵抗率を有する軟磁性金属を、絶縁体（誘電体
）例えばゴム、合成ゴム及びプラスチック等の高分子材
料中に、必要量混合した複合体として製造される。
、本願発明に係る電波吸収材は、所望の寸法、形状を有
し高電気抵抗率を有する軟磁性金属を、絶縁体（誘電体
）例えばゴム、合成ゴム及びプラスチック等の高分子材
料中に、必要量混合した複合体として製造される。
【０００７】このような複合体は衛星放送周波数域を含
むＴＶ用周波数域等の極めて高い周波数域に於て磁気損
失と誘電損失とを併有する改良された電波吸収特性を示
す新たな材料である。
むＴＶ用周波数域等の極めて高い周波数域に於て磁気損
失と誘電損失とを併有する改良された電波吸収特性を示
す新たな材料である。
【０００８】一般に高周波域に於ける物質の磁気損失や
誘電損失は、其の物質の基本的特性を表すものである。 前者は複素透磁率μ＊ ＝μ′−ｊμ″（又は損失角
ｔａｎδ＝μ″／μ′）、後者については複素誘電率ε
＊ ＝ε′−ｊε″（又は損失角 ｔａｎδ＝ε″／ε
′）で表わされる事が知られている。複素透磁率μ＊
＝μ′−ｊμ″及び複素誘電率ε＊ ＝ε′−ｊε″が
分れば、其の物質の反射係数ｒ（入射電磁波が物質表面
で反射される割合）や表皮深さ（スキンデブス）Ｓ（入
射電磁波が物質中で１／ｅに減衰するまでの吸収層の厚
み）が求められ、物質の吸収特性を知る事が出来る。
誘電損失は、其の物質の基本的特性を表すものである。 前者は複素透磁率μ＊ ＝μ′−ｊμ″（又は損失角
ｔａｎδ＝μ″／μ′）、後者については複素誘電率ε
＊ ＝ε′−ｊε″（又は損失角 ｔａｎδ＝ε″／ε
′）で表わされる事が知られている。複素透磁率μ＊
＝μ′−ｊμ″及び複素誘電率ε＊ ＝ε′−ｊε″が
分れば、其の物質の反射係数ｒ（入射電磁波が物質表面
で反射される割合）や表皮深さ（スキンデブス）Ｓ（入
射電磁波が物質中で１／ｅに減衰するまでの吸収層の厚
み）が求められ、物質の吸収特性を知る事が出来る。
【０００９】本願発明は、高周波域に於て必要とする複
素透磁率（μ＊ ＝μ′−ｊμ″）と複素誘電率（ε＊
＝ε′−ｊε″）を得るために種々研究を重ねたもの
で、所望の形状寸法と電気抵抗率を有する磁性合金、特
に高透磁率磁性合金を絶縁体中に混合させる事で目的を
達成可能としている。
素透磁率（μ＊ ＝μ′−ｊμ″）と複素誘電率（ε＊
＝ε′−ｊε″）を得るために種々研究を重ねたもの
で、所望の形状寸法と電気抵抗率を有する磁性合金、特
に高透磁率磁性合金を絶縁体中に混合させる事で目的を
達成可能としている。
【００１０】本発明の制御された磁性合金は、目的とす
る周波数域で所望の複素透磁率（磁性損失）μ＊ を得
ると共に、絶縁体（誘電体）中に複合され、導電性フィ
ラーとしても作用し、其の形状、寸法及び電気抵抗率の
制御が、複素誘電率ε＊ （誘電損失）をも生じさせる
事により吸収特性を改良するものである。
る周波数域で所望の複素透磁率（磁性損失）μ＊ を得
ると共に、絶縁体（誘電体）中に複合され、導電性フィ
ラーとしても作用し、其の形状、寸法及び電気抵抗率の
制御が、複素誘電率ε＊ （誘電損失）をも生じさせる
事により吸収特性を改良するものである。
【００１１】上記したように、本発明において使用する
軟磁性金属としては、磁気損失や誘電損失が使用される
極めて高い周波数域において望ましい値となるよう、高
電気抵抗率を有し、しかも所望の形状、寸法である磁性
合金を採用する必要がある。更には高透磁率合金の採用
が特性の向上のために望ましい。
軟磁性金属としては、磁気損失や誘電損失が使用される
極めて高い周波数域において望ましい値となるよう、高
電気抵抗率を有し、しかも所望の形状、寸法である磁性
合金を採用する必要がある。更には高透磁率合金の採用
が特性の向上のために望ましい。
【００１２】具体的には電気抵抗率ρ＞８０μΩ−ｃｍ
、好ましくはρ＞１００μΩ−ｃｍを有する磁性合金を
使用する。よく知られている高透磁率アモルファス磁性
金属合金類、例えば、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系、Ｃｏ−Ｆｅ−
Ｓｉ−Ｂ系などの磁性金属合金、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ系（
センダスト系合金）等は使用に好ましい磁性金属合金で
あり、特にＣｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系アモルファス磁性金
属合金は好結果がえられる。 磁性金属合金であってもパーマロイ等は電気抵抗率が低
く望ましい結果はえられなかった。
、好ましくはρ＞１００μΩ−ｃｍを有する磁性合金を
使用する。よく知られている高透磁率アモルファス磁性
金属合金類、例えば、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系、Ｃｏ−Ｆｅ−
Ｓｉ−Ｂ系などの磁性金属合金、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ系（
センダスト系合金）等は使用に好ましい磁性金属合金で
あり、特にＣｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系アモルファス磁性金
属合金は好結果がえられる。 磁性金属合金であってもパーマロイ等は電気抵抗率が低
く望ましい結果はえられなかった。
【００１３】使用する磁性金属合金の形状、寸法も電波
吸収材の磁気損失（複素透磁率）や誘電損失（複素誘電
率）特性に重要な影響を及ぼし、球状、塊状のものを用
いても好ましい結果はえられず、針状、繊維状或いはフ
レーク状等のアスペクト比の大きい形状のものの使用が
好ましい結果を与える。従って本願発明においては、高
透磁率磁性金属合金粒体のアスペクト比５以上のものを
使用する。但しアスペクト比があまり大きくなると、絶
縁体中に高透磁率磁性金属合金粒体を所望量複合化する
場合、隣接粒体との接触を生じ、個々の粒体間の絶縁を
保つことが難しくなり電波吸収特性が阻害されるように
なる。このような場合には、個々の粒体を予め絶縁体で
コーティングしておくことが効果的である。
吸収材の磁気損失（複素透磁率）や誘電損失（複素誘電
率）特性に重要な影響を及ぼし、球状、塊状のものを用
いても好ましい結果はえられず、針状、繊維状或いはフ
レーク状等のアスペクト比の大きい形状のものの使用が
好ましい結果を与える。従って本願発明においては、高
透磁率磁性金属合金粒体のアスペクト比５以上のものを
使用する。但しアスペクト比があまり大きくなると、絶
縁体中に高透磁率磁性金属合金粒体を所望量複合化する
場合、隣接粒体との接触を生じ、個々の粒体間の絶縁を
保つことが難しくなり電波吸収特性が阻害されるように
なる。このような場合には、個々の粒体を予め絶縁体で
コーティングしておくことが効果的である。
【００１４】又使用する磁性合金の形状と共に寸法も重
要な因子となる。本願発明においては上述形状体の最小
軸寸法を１〜１００μｍにとる。より好ましい寸法は１
０〜５０μｍである。この値が１μｍ以下では粒体の透
磁率が低下し、１００μｍ以上では透磁率の周波数特性
が劣化し、何れも吸収特性を阻害し、好ましい結果がえ
られない。
要な因子となる。本願発明においては上述形状体の最小
軸寸法を１〜１００μｍにとる。より好ましい寸法は１
０〜５０μｍである。この値が１μｍ以下では粒体の透
磁率が低下し、１００μｍ以上では透磁率の周波数特性
が劣化し、何れも吸収特性を阻害し、好ましい結果がえ
られない。
【００１５】誘電損失については前述したように絶縁体
中に混合する磁性体其のものを導電性フィラーとして併
用するもので、其の形状、寸法や電気抵抗率は直接、誘
電損失（複素誘電率）に大きな影響を与える。球状、塊
状に比べアスベクト比の大きい粒体は望ましい誘電損失
が得られたが前者は望ましい結果がえられなかった。電
気抵抗率が低い場合も誘電損失に好ましい結果を与えな
かった。
中に混合する磁性体其のものを導電性フィラーとして併
用するもので、其の形状、寸法や電気抵抗率は直接、誘
電損失（複素誘電率）に大きな影響を与える。球状、塊
状に比べアスベクト比の大きい粒体は望ましい誘電損失
が得られたが前者は望ましい結果がえられなかった。電
気抵抗率が低い場合も誘電損失に好ましい結果を与えな
かった。
【００１６】絶縁体中に混合する磁性合金の割合につい
ては容積比率で３％以上７０％以下を採用する。３％以
下では望ましい吸収特性が得られず、７０％以上になる
と複合体を経済的に製造する等が困難になるからである
。
ては容積比率で３％以上７０％以下を採用する。３％以
下では望ましい吸収特性が得られず、７０％以上になる
と複合体を経済的に製造する等が困難になるからである
。
【００１７】アスペクト比が５以上の磁性合金は、特開
昭５８−６９０７号公報に開示されるキャビテーション
法、即ち、熔融金属に対して濡れ性の小さな表面層を有
し、高速で回転しているロール表面に熔融金属を供給し
、この熔融金属を微細な熔融金属滴に分断した後、引続
いてこの熔融金属滴を高速で回転する金属回転体に衝突
させて急速凝固させるキャビテーション法にて製作する
のが望ましい。熔融金属として、たとえばＣｏ−Ｓｉ−
Ｂからなるもの或いはＦｅ−Ｓｉ−Ｂ（又はＡｌ）から
なるもの、又は、これらの混合物やＦｅ−Ｎｉ等が用い
られる。
昭５８−６９０７号公報に開示されるキャビテーション
法、即ち、熔融金属に対して濡れ性の小さな表面層を有
し、高速で回転しているロール表面に熔融金属を供給し
、この熔融金属を微細な熔融金属滴に分断した後、引続
いてこの熔融金属滴を高速で回転する金属回転体に衝突
させて急速凝固させるキャビテーション法にて製作する
のが望ましい。熔融金属として、たとえばＣｏ−Ｓｉ−
Ｂからなるもの或いはＦｅ−Ｓｉ−Ｂ（又はＡｌ）から
なるもの、又は、これらの混合物やＦｅ−Ｎｉ等が用い
られる。
【００１８】
【実施例１】
【表１】
【００１９】表１中の各成分と定義は下記の通りである
。 Ａ，Ｂ，Ｆアモルファス磁性合金 Ｃｏ−４．５
Ｆｅ−１５Ｓｉ−１２Ｂ （原子％）Ｃ
アモルファス磁性合金 Ｆｅ−１０Ｓｉ−１
２Ｂ （原子％）Ｄ，Ｇ セン
ダスト合金 Ｆｅ−６Ａｌ −９Ｓ
ｉ （重量％）Ｅ パ
ーマロイ合金 Ｆｅ−７５Ｎｉ
（重量％）反射率ｒ、表皮深
さＳは２００ＭＨｚの値ｓは電磁波強度が１／ｅに減衰
する厚み
。 Ａ，Ｂ，Ｆアモルファス磁性合金 Ｃｏ−４．５
Ｆｅ−１５Ｓｉ−１２Ｂ （原子％）Ｃ
アモルファス磁性合金 Ｆｅ−１０Ｓｉ−１
２Ｂ （原子％）Ｄ，Ｇ セン
ダスト合金 Ｆｅ−６Ａｌ −９Ｓ
ｉ （重量％）Ｅ パ
ーマロイ合金 Ｆｅ−７５Ｎｉ
（重量％）反射率ｒ、表皮深
さＳは２００ＭＨｚの値ｓは電磁波強度が１／ｅに減衰
する厚み
【００２０】表１の比較例では、μ″、ε″が
形状の影響から小さくなっているのに対し本発明の例は
、形状の特定により、μ″、ε″が大きな値となってい
る。このμ″、ε″の大きな値により、表皮深さＳが小
さく、又、電磁波反射率ｒも好ましい値となる。
形状の影響から小さくなっているのに対し本発明の例は
、形状の特定により、μ″、ε″が大きな値となってい
る。このμ″、ε″の大きな値により、表皮深さＳが小
さく、又、電磁波反射率ｒも好ましい値となる。
【００２１】
【実施例２】
【表２】
【００２２】表２中のＨ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、は実施例１のＡ
と同成分を有するが、混合比のみを変えている。ｒ、ｓ
は実施例１と同じく２００ＭＨｚの値を示す。混合率を
変えると、ｓの値がＨ、Ｉ、Ｊでは使用可能域を示すが
、Ｋのケースでは使用不可である。混合率を大きくする
と、ｓ、ｒが共に良好となっている。
と同成分を有するが、混合比のみを変えている。ｒ、ｓ
は実施例１と同じく２００ＭＨｚの値を示す。混合率を
変えると、ｓの値がＨ、Ｉ、Ｊでは使用可能域を示すが
、Ｋのケースでは使用不可である。混合率を大きくする
と、ｓ、ｒが共に良好となっている。
【００２３】
【表３】
【００２４】表３は、ｒが周波数の増大にも拘らず大き
くなり、しかも、ｓは周波数の増大によりその値を小さ
くしており、サンプルのＨ、Ｉは本発明が意図する高周
波域で良好な値を示す。
くなり、しかも、ｓは周波数の増大によりその値を小さ
くしており、サンプルのＨ、Ｉは本発明が意図する高周
波域で良好な値を示す。
【発明の効果】本発明による電波吸収材は磁性金属合金
よりなる新規な電波吸収材であり、使用する磁性金属合
金の形状、寸法および絶縁体との複合比を選択すること
により、磁気損失並びに導電損失を併用することにより
任意の効能を有する電波吸収材を容易に製造することが
できる。
よりなる新規な電波吸収材であり、使用する磁性金属合
金の形状、寸法および絶縁体との複合比を選択すること
により、磁気損失並びに導電損失を併用することにより
任意の効能を有する電波吸収材を容易に製造することが
できる。
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくとも８０μΩ−ｃｍの電気抵抗
率、及び少なくともアスペクト比が５以上であり、最小
軸寸法が１〜１００μｍである磁性金属合金粒体と絶縁
体とよりなることを特徴とする電波吸収材。 - 【請求項２】 磁性金属合金粒体が、容積比率で５〜
７０％である請求項１の電波吸収材。 - 【請求項３】 磁性金属合金粒体がアモルファス磁性
金属合金粒体である請求項１又は２の電波吸収材。 - 【請求項４】 絶縁体がゴム又はプラスチックである
請求項１乃至３のいずれか１項の電波吸収材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3061005A JPH04213803A (ja) | 1990-11-30 | 1991-03-04 | 電波吸収材 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33015890 | 1990-11-30 | ||
| JP2-330158 | 1990-11-30 | ||
| JP3061005A JPH04213803A (ja) | 1990-11-30 | 1991-03-04 | 電波吸収材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04213803A true JPH04213803A (ja) | 1992-08-04 |
Family
ID=26402051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3061005A Pending JPH04213803A (ja) | 1990-11-30 | 1991-03-04 | 電波吸収材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04213803A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994024837A1 (en) * | 1993-04-20 | 1994-10-27 | Raychem Corporation | Induction heating of loaded materials |
| JPH0856092A (ja) * | 1994-08-16 | 1996-02-27 | Tokin Corp | 混成集積回路素子及びその製造方法 |
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1991
- 1991-03-04 JP JP3061005A patent/JPH04213803A/ja active Pending
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