JPH0527059A - 電波吸収用複合体 - Google Patents

電波吸収用複合体

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JPH0527059A
JPH0527059A JP3199851A JP19985191A JPH0527059A JP H0527059 A JPH0527059 A JP H0527059A JP 3199851 A JP3199851 A JP 3199851A JP 19985191 A JP19985191 A JP 19985191A JP H0527059 A JPH0527059 A JP H0527059A
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JP
Japan
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magnetic
metal alloy
magnetic metal
loss
wave absorption
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Pending
Application number
JP3199851A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Kawamoto
博 河本
Hiroyoshi Ishii
博義 石井
Yukio Toda
幸生 戸田
Toshikatsu Hayashi
利勝 林
Kenzo Suzuki
賢造 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Riken Corp
Original Assignee
Riken Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 衛星放送を含むTV周波数域の電波吸収特性
を改良させた電波吸収用複合体。 【構成】 一定の形状、寸法を有する磁性金属合金粉末
を絶縁体と一定の割合で混合した電波吸収用複合体であ
って、磁性金属合金粉末が絶縁体内で一定の方向に配向
整列されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁性合金粉末を用いた
電波吸収用複合体に関し、更に詳しくは、磁性合金粉末
を絶縁体中に一定量、一定方向に配向含有させた複合体
よりなり、使用される周波数域において、磁気損失と誘
電損失とを合せて利用することにより、電波吸収特性を
改良した電波吸収用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、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
化されている。これはNiOx −ZnO1-x −Fe2 3 なる
組成をもつスピネル構造の複合酸化物で、タイル状のセ
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、これらは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言
えない。それで吸収特性を改良するため、金属反射板を
タイルに裏打ちし、反射波を再吸収したり、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したり
している。
【0004】一方金属磁性体を電波吸収用材料に用いる
ことは、特性が不十分でこれまで提案されていない。一
般的に使用されている例えばTV周波数域は100MH
Z 〜700MHZ であり、衛星放送は2GHZ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。このこと
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】本発明は磁気損失並び
に誘電損失を合せもつ磁性金属合金粉末を、絶縁体内に
一定量一定方向に配向配列させることにより、新たにす
ぐれた電波吸収特性を示す電波吸収用複合体を提供する
ことを課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、本出願人の出
願した特願平3−61005号の技術を改良発展させた
ものであり、一定の形状、寸法と電気抵抗率を有する磁
性金属合金粉末を、絶縁体例えばゴム、プラスチックな
どの高分子材料中に必要量、一定方向に配向整列させた
複合体として製造される。
【0007】一般に高周波域における物質の磁気損失や
誘電損失は、その物質の基本的特性を表わすものであ
る。前者は、複素透磁率μ* =μ′−jμ″(又は損失
角tanδ=μ″/μ′)、後者ついては複素誘電率ε*
=ε′−jε″(又は損失角tan δ=ε″/ε′)で表
わされる事が知られている。複素透磁率及び複素誘電率
が分かれば、この物質の反射率r(入射電磁波が物質に
垂直入射した場合に物質表面で反射される割合)や表皮
深さ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こと
ができる。
【0008】本発明は、高周波域において必要とする複
素透磁率(μ* =μ′−jμ″)と複素誘電率(ε*
ε′−jε″)をえるため種々研究を重ねたもので、一
定の形状、寸法と電気抵抗率を有する高透磁率磁性金属
合金を絶縁体中に混合させ、更にその合金を一定方向に
配合整列させることにより目的を達成可能としている。
【0009】本発明の制御された磁性金属合金粉末は、
目的とする周波数域で所望の複素透磁率(磁気損失)μ
* を得ると共に、誘電体(絶縁体)中に複合され、導電
性フィラーとしても作用し、この形状、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。
【0010】電磁波は、電界成分と磁界成分とを合せ持
った波であり、この電界成分と磁界成分との比は、空間
インピーダンスZ0 として表され、遠方界においては3
77Ωとなっている。磁気損失は磁界成分に、誘電損失
は電界成分の吸収に寄与する。従って、本発明では磁気
損失と誘電損失とを共に利用する事により、吸収特性を
改良している。
【0011】また図1から判るように、磁界成分と電界
成分の方向は、進行方向に対してそれぞれ垂直であるた
め、電波吸収複合体内の磁性合金を電磁波の磁界成分と
同じ方向に(図2)整列させる事により、吸収特性を更
に向上させる事ができる。
【0012】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。
【0013】本発明にて使用される磁性金属合金は、具
体的には電気抵抗率ρ≧80μΩ−cm、好ましくはρ≧
100μΩ−cmを有する磁性金属合金である。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)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得られる。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得ら
れない。
【0014】また使用する磁性金属合金の形状、寸法
は、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得られず、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。従って本発明におい
ては、高透磁率磁性金属合金粉末のアスペクト比50以
上のものを使用する。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粉末を所望量複合
化する場合、隣接粉末との接触を生じ、個々の粉末間の
絶縁を保つことが難しくなり、電波吸収性が阻害される
可能性がある。このような場合には個々の粉末を予め絶
縁体でコーティングしておくことが効果的である。
【0015】又使用する磁性金属合金粉末の形状と共に
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10〜50μmである。この値が1μm以下では
粉末の透磁率が低下し、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。
【0016】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
状に比べアスペ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。
【0017】絶縁体中に混合する磁性金属合金粉末の割
合については容積比率で5%以上70%以下を採用す
る。5%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。
【0018】磁性金属合金は、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。特に最
短軸の小さな磁性合金を製造するためには、金属回転体
の回転数を大きくする事により実現できる。またエッチ
ング等化学的方法により、磁性合金の最短軸を小さくす
る事も可能である。
【0019】
【実施例1】
【表1】
【0020】表1中の各成分の定義は下記の通りであ
る。 A:アモルファス磁性合金 Co−Fe4.5 −Si15−B12(原子%) B:パーマロイ合金 Fe−75Ni(重量%) 表皮深さsは電磁波強度が1/eに減衰する厚み ρは電気抵抗率 反射率rは入射電磁波が垂直入射した場合物質表面で反
射される割合 反射率r及び表皮深さsは200MHZ での値である。
【0021】No. 1,2及び3はvol %が10%、No.
4,5及び6は15%である。磁性金属合金粉末をNo.
1及び4のように、磁界成分と同じ方向に電波吸収複合
体内に配向させた場合(図2)反射率が小さく、表皮深
さが小さくなる。また抵抗率の小さい材料Bを使用する
と反射率、表皮深さ共に大となり好ましくない。
【0022】
【実施例2】
【表2】
【0023】Aは、アモルファス磁性合金 Co−Fe
4.5 −Si15−B12(原子%)を示すμ′,μ″,ε′,
ε″,r及びsは表1と同様である。
【0024】表2に実施例1のNo4及び6の各周波数に
おける反射率r及び表皮深さsを示したが、アモルファ
ス磁性合金を磁界成分と同じ方向に配向混合させると、
ランダム方向に混合させた場合に比し電波吸収効果がす
ぐれることを示した。
【0025】
【発明の効果】本発明による電波吸収用複合体は、使用
する磁性金属合金粉末の形状、寸法および導電体との複
合比を選択し、その磁性金属合金粉末を絶縁体中に一定
の方向に配向整列させてなり、磁気損失並びに導電損失
を併用することにより従来にない効果を示す電波吸収用
複合体である。
【図面の簡単な説明】
【図1】電波の伝る方向と電界E及び磁界Hとの関係を
示す図である。
【図2】磁界成分と同じ方向(平行)に電波吸収複合体
内の磁性金属合金粉末を配向させた場合を示す図であ
る。
【図3】磁界成分に垂直方向に電波吸収複合体内の磁性
金属合金粉末を配合させた場合を示す図である。
【符号の説明】
E 電界 H 磁界 1 電波吸収複合体 2 磁性金属合金粉末
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 利勝 埼玉県熊谷市熊谷810番地 株式会社リケ ン熊谷事業所内 (72)発明者 鈴木 賢造 埼玉県熊谷市熊谷810番地 株式会社リケ ン熊谷事業所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁性金属合金粉末が絶縁体中で一定方向
    に配向していることを特徴とする電波吸収用複合体。
  2. 【請求項2】 磁性金属合金粉末が電気抵抗率80μΩ
    −cm以上、アスペクト比50以上、最短軸寸法が1〜1
    00μmである請求項1の電波吸収用複合体。
  3. 【請求項3】 磁性金属合金粉末の容量比が5〜70%
    である請求項1又は2の電波吸収用複合体。
JP3199851A 1991-07-16 1991-07-16 電波吸収用複合体 Pending JPH0527059A (ja)

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JP3199851A JPH0527059A (ja) 1991-07-16 1991-07-16 電波吸収用複合体

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JPH0527059A true JPH0527059A (ja) 1993-02-05

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07212079A (ja) * 1994-01-20 1995-08-11 Tokin Corp 電磁波干渉抑制体
JP2002280208A (ja) * 2001-03-22 2002-09-27 Mitsubishi Cable Ind Ltd 電波吸収体
JP2002299648A (ja) * 2001-03-30 2002-10-11 Hitachi Ltd 光送信・受信モジュール
JP2019110166A (ja) * 2017-12-15 2019-07-04 株式会社トーキン ノイズ抑制シート

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