JP2000252113A - 板状の軟磁性フェライト粒子粉末及びこれを用いた軟磁性フェライト粒子複合体 - Google Patents
板状の軟磁性フェライト粒子粉末及びこれを用いた軟磁性フェライト粒子複合体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低周波帯において比透磁率の実数部が高く、
高周波帯において広い帯域にわたって電磁波を吸収する
軟磁性フェライト粒子複合体を与える板状の軟磁性フェ
ライト粒子粉末及びこれを用いた複合体を提供する。 【解決手段】 板状であり、組成がMga Cub Znc Fed O4
(但し0.3 ≦a ≦0.5 、0 ≦b ≦0.2 、0.4 ≦c ≦0.6
、1.8 ≦d ≦2.2)であることを特徴とする軟磁性フェ
ライト粒子粉末、及び、該粒子粉末をマトリックス中に
７５〜９２重量％混合分散させた複合体である。
高周波帯において広い帯域にわたって電磁波を吸収する
軟磁性フェライト粒子複合体を与える板状の軟磁性フェ
ライト粒子粉末及びこれを用いた複合体を提供する。 【解決手段】 板状であり、組成がMga Cub Znc Fed O4
(但し0.3 ≦a ≦0.5 、0 ≦b ≦0.2 、0.4 ≦c ≦0.6
、1.8 ≦d ≦2.2)であることを特徴とする軟磁性フェ
ライト粒子粉末、及び、該粒子粉末をマトリックス中に
７５〜９２重量％混合分散させた複合体である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、板状の軟磁性フェ
ライト粒子粉末及びこれを用いた軟磁性フェライト粒子
複合体に関し、更に詳しくは、低周波帯において比透磁
率の実数部が高いとともに、高周波帯において広い帯域
にわたって電磁波を吸収することができる軟磁性フェラ
イト粒子複合体を提供し得る板状の軟磁性フェライト粒
子粉末、及び該粒子粉末を用いた軟磁性フェライト粒子
複合体に関するものである。
ライト粒子粉末及びこれを用いた軟磁性フェライト粒子
複合体に関し、更に詳しくは、低周波帯において比透磁
率の実数部が高いとともに、高周波帯において広い帯域
にわたって電磁波を吸収することができる軟磁性フェラ
イト粒子複合体を提供し得る板状の軟磁性フェライト粒
子粉末、及び該粒子粉末を用いた軟磁性フェライト粒子
複合体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、粒状の軟磁性フェライト粒子粉末
を樹脂等のマトリックス材料に混合分散させた軟磁性フ
ェライト粒子複合体は、適当な周波数で比透磁率の実数
部が高いと共に磁気的損失を示すことから、コイルの磁
芯、電波吸収材料、ノイズ吸収用材料等の広汎な用途に
使用されてきた。特に樹脂と混合した複合体は、焼結体
に比べて加工性が良く、また柔軟性を有し、適当な組成
では絶縁性が高いことから広く用いられている。最近で
は、シート状の軟磁性フェライト粒子複合体を、電子部
品を収納する筐体の内面に貼ることによって、電子部品
から放射される電磁波を低減する用途にも用いられてい
る。
を樹脂等のマトリックス材料に混合分散させた軟磁性フ
ェライト粒子複合体は、適当な周波数で比透磁率の実数
部が高いと共に磁気的損失を示すことから、コイルの磁
芯、電波吸収材料、ノイズ吸収用材料等の広汎な用途に
使用されてきた。特に樹脂と混合した複合体は、焼結体
に比べて加工性が良く、また柔軟性を有し、適当な組成
では絶縁性が高いことから広く用いられている。最近で
は、シート状の軟磁性フェライト粒子複合体を、電子部
品を収納する筐体の内面に貼ることによって、電子部品
から放射される電磁波を低減する用途にも用いられてい
る。
【０００３】近年、電子機器は小型化、軽量化が進んで
おり、これに使用される材料として、１００ｋＨｚ付近
の低周波帯において比透磁率の実数部が更に高い値を示
す軟磁性フェライト粒子複合体が要求されている。ま
た、パソコンのクロック周波数の上昇、無線ＬＡＮの普
及等に伴い、１ＧＨｚ付近の高周波帯で放射される不要
な電磁波による機器の誤作動が問題になっている。これ
を解決するため、１ＧＨｚ付近で広帯域の電磁波吸収特
性、ノイズ吸収特性を有する軟磁性フェライト粒子複合
体が望まれている。
おり、これに使用される材料として、１００ｋＨｚ付近
の低周波帯において比透磁率の実数部が更に高い値を示
す軟磁性フェライト粒子複合体が要求されている。ま
た、パソコンのクロック周波数の上昇、無線ＬＡＮの普
及等に伴い、１ＧＨｚ付近の高周波帯で放射される不要
な電磁波による機器の誤作動が問題になっている。これ
を解決するため、１ＧＨｚ付近で広帯域の電磁波吸収特
性、ノイズ吸収特性を有する軟磁性フェライト粒子複合
体が望まれている。
【０００４】これらの要求に対して、特開昭６０−８９
９０２号公報、特開昭６０−９１６９９号公報には、板
状フェライトの直径と厚さの比が大きい程実効透磁率が
高くなり、それ従い自然共鳴周波数が低周波数に移行す
ることが記載され、板状の軟磁性フェライト粒子粉末を
配向させて混合分散した軟磁性フェライト粒子複合体は
上記の要求を満たす可能性があることが示されている。
しかし、これらの公報に記載されている軟磁性フェライ
ト粒子複合体の低周波帯における比透磁率の実数部は約
５であり、これは従来の粒状の軟磁性フェライト粒子粉
末を用いた複合体の比透磁率の実数部よりも小さいもの
である。また、１ＧＨｚ付近において広い帯域にわたっ
て電磁波を吸収するとの記載はない。
９０２号公報、特開昭６０−９１６９９号公報には、板
状フェライトの直径と厚さの比が大きい程実効透磁率が
高くなり、それ従い自然共鳴周波数が低周波数に移行す
ることが記載され、板状の軟磁性フェライト粒子粉末を
配向させて混合分散した軟磁性フェライト粒子複合体は
上記の要求を満たす可能性があることが示されている。
しかし、これらの公報に記載されている軟磁性フェライ
ト粒子複合体の低周波帯における比透磁率の実数部は約
５であり、これは従来の粒状の軟磁性フェライト粒子粉
末を用いた複合体の比透磁率の実数部よりも小さいもの
である。また、１ＧＨｚ付近において広い帯域にわたっ
て電磁波を吸収するとの記載はない。
【０００５】一方、特開昭４９−４７８９９号公報、特
開昭６２−３０２１号公報には、異方性フェライト焼結
体の原料として板状の軟磁性フェライト粒子粉末とその
製造方法が示され、また、特開平５−４５５２７号公報
にはフラックス法による板状の軟磁性フェライト粒子粉
末とその製造方法が示されているが、軟磁性フェライト
粒子複合体とした場合の比透磁率や電波吸収特性に関す
る記載はない。
開昭６２−３０２１号公報には、異方性フェライト焼結
体の原料として板状の軟磁性フェライト粒子粉末とその
製造方法が示され、また、特開平５−４５５２７号公報
にはフラックス法による板状の軟磁性フェライト粒子粉
末とその製造方法が示されているが、軟磁性フェライト
粒子複合体とした場合の比透磁率や電波吸収特性に関す
る記載はない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、軟磁性
フェライト粒子の形状を板状にすれば、これを用いた軟
磁性フェライト粒子複合体は、比透磁率の実数部が高い
値を示す可能性があることは認識されているものの、実
際には実現されていない。これは、比透磁率の実数部が
高い板状の軟磁性フェライト粒子粉末の組成やその製造
方法が確立されていないことに起因する。そこで本発明
は、低周波帯において比透磁率の実数部が高いととも
に、高周波帯において広い帯域にわたって電磁波を吸収
する軟磁性フェライト粒子複合体を提供し得る板状の軟
磁性フェライト粒子粉末、及びこれを用いた軟磁性フェ
ライト粒子複合体を提供することを目的とする。
フェライト粒子の形状を板状にすれば、これを用いた軟
磁性フェライト粒子複合体は、比透磁率の実数部が高い
値を示す可能性があることは認識されているものの、実
際には実現されていない。これは、比透磁率の実数部が
高い板状の軟磁性フェライト粒子粉末の組成やその製造
方法が確立されていないことに起因する。そこで本発明
は、低周波帯において比透磁率の実数部が高いととも
に、高周波帯において広い帯域にわたって電磁波を吸収
する軟磁性フェライト粒子複合体を提供し得る板状の軟
磁性フェライト粒子粉末、及びこれを用いた軟磁性フェ
ライト粒子複合体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】軟磁性フェライト粒子は
スピネル型の結晶構造を有するため、通常、粒子の形状
はその結晶構造を反映した粒状又は不定形を呈する。従
って、板状の軟磁性フェライト粒子を得るためには、原
料、焼成条件等の選択に検討を要する。例えば、Ｆｅの
供給源として板状のα-Fe2O3を用いた場合、焼成温度が
高いと生成した粒子の板状性が崩れ、反対に焼成温度を
低くすると、板状ではあっても軟磁性を有するフェライ
ト粒子は得られない。従って、板状の軟磁性フェライト
粒子粉末を得るためには、焼成温度が低くても軟磁性を
示すように、フェライトを構成する陽イオンの種類やそ
の組成を選択する必要がある。
スピネル型の結晶構造を有するため、通常、粒子の形状
はその結晶構造を反映した粒状又は不定形を呈する。従
って、板状の軟磁性フェライト粒子を得るためには、原
料、焼成条件等の選択に検討を要する。例えば、Ｆｅの
供給源として板状のα-Fe2O3を用いた場合、焼成温度が
高いと生成した粒子の板状性が崩れ、反対に焼成温度を
低くすると、板状ではあっても軟磁性を有するフェライ
ト粒子は得られない。従って、板状の軟磁性フェライト
粒子粉末を得るためには、焼成温度が低くても軟磁性を
示すように、フェライトを構成する陽イオンの種類やそ
の組成を選択する必要がある。
【０００８】本発明者らは上記知見に基づいて鋭意検討
を行った結果、特定の陽イオンからなり特定の組成から
なる板状の軟磁性フェライト粒子粉末が上記目的を達成
することを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明
の請求項１は、形状が板状であり、組成がMga Cub Znc
FedO4（但し、0.3 ≦a ≦0.5 、0 ≦b ≦0.2 、0.4 ≦c
≦0.6 、1.8 ≦d ≦2.2)であることを特徴とする軟磁
性フェライト粒子粉末を内容とするものである。
を行った結果、特定の陽イオンからなり特定の組成から
なる板状の軟磁性フェライト粒子粉末が上記目的を達成
することを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明
の請求項１は、形状が板状であり、組成がMga Cub Znc
FedO4（但し、0.3 ≦a ≦0.5 、0 ≦b ≦0.2 、0.4 ≦c
≦0.6 、1.8 ≦d ≦2.2)であることを特徴とする軟磁
性フェライト粒子粉末を内容とするものである。
【０００９】好ましい態様としての請求項２は、平均板
面径が０．５〜５０μｍ、アスペクト比が１．２〜５０
である請求項１記載の軟磁性フェライト粒子粉末であ
る。
面径が０．５〜５０μｍ、アスペクト比が１．２〜５０
である請求項１記載の軟磁性フェライト粒子粉末であ
る。
【００１０】本発明の請求項３は、請求項１又は２記載
の軟磁性フェライト粒子粉末をマトリックス中に７５〜
９２重量％の割合で混合分散させたことを特徴とする軟
磁性フェライト粒子複合体を内容とするものである。
の軟磁性フェライト粒子粉末をマトリックス中に７５〜
９２重量％の割合で混合分散させたことを特徴とする軟
磁性フェライト粒子複合体を内容とするものである。
【００１１】好ましい態様としての請求項４は、周波数
１００ｋＨｚにおける比透磁率の実数部が１８〜３０で
ある請求項３記載の軟磁性フェライト粒子複合体であ
る。
１００ｋＨｚにおける比透磁率の実数部が１８〜３０で
ある請求項３記載の軟磁性フェライト粒子複合体であ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
本発明では、Ｆｅ元素の供給源として板状のα-Fe2O3を
用いる。また、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ元素の供給源として
は、これらの元素を含む酸化物、水酸化物、シュウ酸
塩、炭酸塩等を用いることができる。尚、板状のα-Fe2
O3はオートクレーブを用いた水熱反応により得ることが
できる。これらの原料を混合した後、１２００℃以下の
温度で焼成する。１２００℃を越える温度で焼成すると
粒子の板状性が崩れるので好ましくない。より好ましい
焼成温度は１１００℃以下である。焼成温度の下限は十
分な反応性の観点から８００℃である。また焼成時間
は、通常、１〜１０時間程度である。
本発明では、Ｆｅ元素の供給源として板状のα-Fe2O3を
用いる。また、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ元素の供給源として
は、これらの元素を含む酸化物、水酸化物、シュウ酸
塩、炭酸塩等を用いることができる。尚、板状のα-Fe2
O3はオートクレーブを用いた水熱反応により得ることが
できる。これらの原料を混合した後、１２００℃以下の
温度で焼成する。１２００℃を越える温度で焼成すると
粒子の板状性が崩れるので好ましくない。より好ましい
焼成温度は１１００℃以下である。焼成温度の下限は十
分な反応性の観点から８００℃である。また焼成時間
は、通常、１〜１０時間程度である。
【００１３】本発明に係る板状の軟磁性フェライト粒子
粉末の組成は、Mga Cub Znc Fed O4(但し0.3 ≦a ≦0.5
、0 ≦b ≦0.2 、0.4 ≦c ≦0.6 、1.8 ≦d ≦2.2)で
ある。これらの範囲外では比透磁率の実数部が小さくな
るとともに、広い帯域にわたる電磁波の吸収ができなく
なる。より好ましい組成は、0.35≦a ≦0.45、0 ≦b≦
0.15、0.45≦c ≦0.55、1.9 ≦d ≦2.1 である。
粉末の組成は、Mga Cub Znc Fed O4(但し0.3 ≦a ≦0.5
、0 ≦b ≦0.2 、0.4 ≦c ≦0.6 、1.8 ≦d ≦2.2)で
ある。これらの範囲外では比透磁率の実数部が小さくな
るとともに、広い帯域にわたる電磁波の吸収ができなく
なる。より好ましい組成は、0.35≦a ≦0.45、0 ≦b≦
0.15、0.45≦c ≦0.55、1.9 ≦d ≦2.1 である。
【００１４】本発明に係る板状の軟磁性フェライト粒子
の平均板面径は、マトリックスへの練り込み性を考慮す
ると、０．５〜５０μｍが好ましい。０．５μｍ未満の
場合は練り込みにくくなり、５０μｍを越える場合は練
り込み時に粒子が破壊されて比透磁率の実数部が小さく
なるとともに、広い帯域にわたる電磁波の吸収ができな
くなる。より好ましい平均板面径は０．５〜２０μｍで
ある。
の平均板面径は、マトリックスへの練り込み性を考慮す
ると、０．５〜５０μｍが好ましい。０．５μｍ未満の
場合は練り込みにくくなり、５０μｍを越える場合は練
り込み時に粒子が破壊されて比透磁率の実数部が小さく
なるとともに、広い帯域にわたる電磁波の吸収ができな
くなる。より好ましい平均板面径は０．５〜２０μｍで
ある。
【００１５】本発明に係る板状の軟磁性フェライト粒子
のアスペクト比は、１．２〜５０が好ましい。本発明に
おけるアスペクト比は、粒子の平均厚さに対する平均板
面径の比で定義される。アスペクト比が１．２未満の場
合は、形状が実質的に粒状となることにより比透磁率の
実数部が小さくなるとともに広い帯域にわたる電磁波の
吸収ができなくなる傾向がある。一方、アスペクト比が
５０を越える場合は、練り込み時に粒子が破壊されて、
比透磁率の実数部が小さくなるとともに広い帯域にわた
る電磁波の吸収ができなくなる傾向がある。より好まし
いアスペクト比は２〜２５である。
のアスペクト比は、１．２〜５０が好ましい。本発明に
おけるアスペクト比は、粒子の平均厚さに対する平均板
面径の比で定義される。アスペクト比が１．２未満の場
合は、形状が実質的に粒状となることにより比透磁率の
実数部が小さくなるとともに広い帯域にわたる電磁波の
吸収ができなくなる傾向がある。一方、アスペクト比が
５０を越える場合は、練り込み時に粒子が破壊されて、
比透磁率の実数部が小さくなるとともに広い帯域にわた
る電磁波の吸収ができなくなる傾向がある。より好まし
いアスペクト比は２〜２５である。
【００１６】得られた板状の軟磁性フェライト粒子粉末
は、マトリックス中に混合分散され複合体とされる。具
体的には、例えば板状の軟磁性フェライト粒子粉末を樹
脂等のマトリックス中に混合分散させた後、適当な温度
に保った二軸の熱間ロールで押し出すことによってマト
リックス中に板状の軟磁性フェライト粒子が配向した軟
磁性フェライト粒子複合体を得ることができる。但し、
該粒子を配向させる方法はこれに限定されるものではな
く、公知の方法を選択することができる。マトリックス
としては従来の軟磁性フェライト粒子複合体に使用され
ているものであれば特に制限はなく、ゴム、塩化ビニル
樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリアミド
（ナイロン）樹脂等から用途に応じて選択できる。更
に、マトリックスとしてセメント等の建築材を用い、板
状の軟磁性フェライト粒子粉末を含有した壁材等を得る
ことができる。
は、マトリックス中に混合分散され複合体とされる。具
体的には、例えば板状の軟磁性フェライト粒子粉末を樹
脂等のマトリックス中に混合分散させた後、適当な温度
に保った二軸の熱間ロールで押し出すことによってマト
リックス中に板状の軟磁性フェライト粒子が配向した軟
磁性フェライト粒子複合体を得ることができる。但し、
該粒子を配向させる方法はこれに限定されるものではな
く、公知の方法を選択することができる。マトリックス
としては従来の軟磁性フェライト粒子複合体に使用され
ているものであれば特に制限はなく、ゴム、塩化ビニル
樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリアミド
（ナイロン）樹脂等から用途に応じて選択できる。更
に、マトリックスとしてセメント等の建築材を用い、板
状の軟磁性フェライト粒子粉末を含有した壁材等を得る
ことができる。
【００１７】軟磁性フェライト粒子複合体における板状
の軟磁性フェライト粒子粉末の含有量は、７５〜９２重
量％が好ましい。含有量が７５重量％未満の場合は、比
透磁率の実数部が小さくなるとともに広い帯域にわたる
電磁波の吸収ができなくなる。また、９２重量％を越え
ると板状の軟磁性フェライト粒子粉末をマトリックス中
に練り込みにくくなる。より好ましくは８２〜９２重量
％である。
の軟磁性フェライト粒子粉末の含有量は、７５〜９２重
量％が好ましい。含有量が７５重量％未満の場合は、比
透磁率の実数部が小さくなるとともに広い帯域にわたる
電磁波の吸収ができなくなる。また、９２重量％を越え
ると板状の軟磁性フェライト粒子粉末をマトリックス中
に練り込みにくくなる。より好ましくは８２〜９２重量
％である。
【００１８】尚、本発明に係る軟磁性フェライト粒子複
合体には、誘電率や導電率を制御したり、樹脂への練り
込み性や複合体の柔軟性を改善する等の目的で、カーボ
ン粒子粉末、SiC 粒子粉末等の公知の添加物を板状の軟
磁性フェライト粒子粉末とともに混合分散することがで
きる。
合体には、誘電率や導電率を制御したり、樹脂への練り
込み性や複合体の柔軟性を改善する等の目的で、カーボ
ン粒子粉末、SiC 粒子粉末等の公知の添加物を板状の軟
磁性フェライト粒子粉末とともに混合分散することがで
きる。
【００１９】
【作用】表２に、本発明による軟磁性フェライト粒子複
合体と、従来のフェライト粒子複合体の周波数と比透磁
率（μ′−ｊμ″）の関係を比較して示す。実施例１
に、本発明による板状の軟磁性フェライト粒子粉末（１
０００℃で焼成）を樹脂に混合分散させた複合体の比透
磁率の実数部（μ′）と虚数部（μ″）を示す。また、
比較例１に、従来の粒状のＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライ
ト粒子粉末（１３００℃で焼成）を樹脂に混合分散させ
た複合体の比透磁率の実数部（μ′）と虚数部（μ″）
を示す。更に、比較例２に、従来の板状のＮｉ−Ｚｎ−
Ｃｕ系フェライト粒子粉末（１０００℃で焼成）を樹脂
に混合分散させた複合体の比透磁率の実数部（μ′）と
虚数部（μ″）を示す。各複合体におけるフェライト粒
子粉末の含有量は全て８４．０重量％である。
合体と、従来のフェライト粒子複合体の周波数と比透磁
率（μ′−ｊμ″）の関係を比較して示す。実施例１
に、本発明による板状の軟磁性フェライト粒子粉末（１
０００℃で焼成）を樹脂に混合分散させた複合体の比透
磁率の実数部（μ′）と虚数部（μ″）を示す。また、
比較例１に、従来の粒状のＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライ
ト粒子粉末（１３００℃で焼成）を樹脂に混合分散させ
た複合体の比透磁率の実数部（μ′）と虚数部（μ″）
を示す。更に、比較例２に、従来の板状のＮｉ−Ｚｎ−
Ｃｕ系フェライト粒子粉末（１０００℃で焼成）を樹脂
に混合分散させた複合体の比透磁率の実数部（μ′）と
虚数部（μ″）を示す。各複合体におけるフェライト粒
子粉末の含有量は全て８４．０重量％である。
【００２０】表２の実施例１から分かるとおり、本発明
による軟磁性フェライト粒子複合体の比透磁率の実数部
（μ′）は１００ｋＨｚにおいて２０．９を示している
のに対し、比較例１では９．１、比較例２では４．３に
すぎず、このことから、形状を板状とするとともに、特
定の組成からなる本発明の軟磁性フェライト粒子粉末は
比透磁率の実数部が極めて高いことがわかる。
による軟磁性フェライト粒子複合体の比透磁率の実数部
（μ′）は１００ｋＨｚにおいて２０．９を示している
のに対し、比較例１では９．１、比較例２では４．３に
すぎず、このことから、形状を板状とするとともに、特
定の組成からなる本発明の軟磁性フェライト粒子粉末は
比透磁率の実数部が極めて高いことがわかる。
【００２１】本発明の如く、形状を板状にするとともに
特定の組成とすることにより、比透磁率の実数部が高く
なる理由は明確ではないが次のように考えられる。ま
ず、形状の違いにより比透磁率の実数部に差が生じる原
因は、板状であることにより共鳴周波数が下がることに
あると考えられる。また、組成の違いにより比透磁率の
実数部に差が生じる原因は、焼成温度の違いによる結晶
性の差にあると考えられる。すなわち、焼成後に生成し
た粒子の板状性を維持するためには１２００℃以下の低
温で、より好ましくは１１００℃以下の温度で焼成する
必要がある。本発明における組成では１２００℃以下の
温度で結晶性の良いフェライト粒子が得られるが、従来
のように本発明の範囲外での組成では、１２００℃以下
の低温では結晶性の良いフェライト粒子が得られない
（比較例２）。そこで、結晶性の良いフェライト粒子を
得るために焼成温度１２００℃以上にすると、板状性が
崩れるため板状の軟磁性フェライト粒子粉末は得られな
い（比較例１）。以上の理由から、従来の板状のＮｉ−
Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト粒子粉末を樹脂に混合分散させ
た複合体の比透磁率の実数部は低いと考えられる。
特定の組成とすることにより、比透磁率の実数部が高く
なる理由は明確ではないが次のように考えられる。ま
ず、形状の違いにより比透磁率の実数部に差が生じる原
因は、板状であることにより共鳴周波数が下がることに
あると考えられる。また、組成の違いにより比透磁率の
実数部に差が生じる原因は、焼成温度の違いによる結晶
性の差にあると考えられる。すなわち、焼成後に生成し
た粒子の板状性を維持するためには１２００℃以下の低
温で、より好ましくは１１００℃以下の温度で焼成する
必要がある。本発明における組成では１２００℃以下の
温度で結晶性の良いフェライト粒子が得られるが、従来
のように本発明の範囲外での組成では、１２００℃以下
の低温では結晶性の良いフェライト粒子が得られない
（比較例２）。そこで、結晶性の良いフェライト粒子を
得るために焼成温度１２００℃以上にすると、板状性が
崩れるため板状の軟磁性フェライト粒子粉末は得られな
い（比較例１）。以上の理由から、従来の板状のＮｉ−
Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト粒子粉末を樹脂に混合分散させ
た複合体の比透磁率の実数部は低いと考えられる。
【００２２】表３に、表２に示した各複合体を金属で裏
打ちした場合の電波吸収特性を示す。各複合体の厚さ
は、最大の吸収量が−２０ｄＢになるように調節した。
実施例１は、本発明による板状の軟磁性フェライト粒子
粉末を樹脂に混合分散させた複合体の吸収特性であっ
て、複合体の厚さは８．５ｍｍである。比較例１は、従
来の粒状のＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト粒子粉末を樹
脂に混合分散させた複合体の吸収特性であって、複合体
の厚さは１０．５ｍｍである。また、比較例２は、従来
の板状のＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト粒子粉末を樹脂
に混合分散させた複合体の吸収特性であって、複合体の
厚さは１３．５ｍｍである。−１０ｄＢ以上の吸収を示
す帯域幅を電波吸収特性の尺度とすると、表３から分か
るとおり、本発明による軟磁性フェライト粒子複合体
は、比較例１、２よりも薄い厚さで広い帯域幅２．５０
ＧＨｚを示している。その原因は、上記したように、本
発明による軟磁性フェライト粒子複合体の比透磁率が、
実数部、虚数部ともに従来のフェライト複合体と比較し
て大きいことにあると考えられる。
打ちした場合の電波吸収特性を示す。各複合体の厚さ
は、最大の吸収量が−２０ｄＢになるように調節した。
実施例１は、本発明による板状の軟磁性フェライト粒子
粉末を樹脂に混合分散させた複合体の吸収特性であっ
て、複合体の厚さは８．５ｍｍである。比較例１は、従
来の粒状のＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト粒子粉末を樹
脂に混合分散させた複合体の吸収特性であって、複合体
の厚さは１０．５ｍｍである。また、比較例２は、従来
の板状のＮｉ−Ｚｎ−Ｃｕ系フェライト粒子粉末を樹脂
に混合分散させた複合体の吸収特性であって、複合体の
厚さは１３．５ｍｍである。−１０ｄＢ以上の吸収を示
す帯域幅を電波吸収特性の尺度とすると、表３から分か
るとおり、本発明による軟磁性フェライト粒子複合体
は、比較例１、２よりも薄い厚さで広い帯域幅２．５０
ＧＨｚを示している。その原因は、上記したように、本
発明による軟磁性フェライト粒子複合体の比透磁率が、
実数部、虚数部ともに従来のフェライト複合体と比較し
て大きいことにあると考えられる。
【００２３】
【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を更に
詳しく説明するが、これらは本発明の範囲を何ら制限す
るものではない。尚、以下の実施例及び比較例における
粒子形状、平均板面径、アスペクト比は、走査型電子顕
微鏡により観察したものである。生成相の同定には、Ｘ
線回折装置ＲＡＤ−２Ａ（理学電機（株）製）を用い
た。
詳しく説明するが、これらは本発明の範囲を何ら制限す
るものではない。尚、以下の実施例及び比較例における
粒子形状、平均板面径、アスペクト比は、走査型電子顕
微鏡により観察したものである。生成相の同定には、Ｘ
線回折装置ＲＡＤ−２Ａ（理学電機（株）製）を用い
た。
【００２４】１ＭＨｚ以下における複合体の比透磁率
は、リング状に成型した試料にコイルを巻いた後、イン
ピーダンスアナライザーＨＰ４１９２Ａ（日本ヒューレ
ット・パッカード株式会社製）によりインピーダンスを
測定し、その値から算出した。１ＭＨｚ以上における複
合体の比透磁率は、リング状に成型した試料を同軸管に
挿入した後、ネットワークアナライザーＨＰ８７５３Ｃ
（日本ヒューレット・パッカード株式会社製）により反
射係数Ｓ11と透過係数Ｓ21を測定し、それらの値から算
出した。
は、リング状に成型した試料にコイルを巻いた後、イン
ピーダンスアナライザーＨＰ４１９２Ａ（日本ヒューレ
ット・パッカード株式会社製）によりインピーダンスを
測定し、その値から算出した。１ＭＨｚ以上における複
合体の比透磁率は、リング状に成型した試料を同軸管に
挿入した後、ネットワークアナライザーＨＰ８７５３Ｃ
（日本ヒューレット・パッカード株式会社製）により反
射係数Ｓ11と透過係数Ｓ21を測定し、それらの値から算
出した。
【００２５】電波吸収特性は、金属板で一端を短絡した
同軸管に、リング状に成型した試料を該金属板に密着す
るように挿入した後、ネットワークアナライザーＨＰ８
７５３Ｃ（日本ヒューレット・パッカード株式会社製）
により測定した反射係数Ｓ11を用いて評価した。尚、複
合体の厚さは、最大の吸収量が−２０ｄＢになるように
調節し、−１０ｄＢ以上の吸収を示す帯域幅を電波吸収
特性の尺度とした。
同軸管に、リング状に成型した試料を該金属板に密着す
るように挿入した後、ネットワークアナライザーＨＰ８
７５３Ｃ（日本ヒューレット・パッカード株式会社製）
により測定した反射係数Ｓ11を用いて評価した。尚、複
合体の厚さは、最大の吸収量が−２０ｄＢになるように
調節し、−１０ｄＢ以上の吸収を示す帯域幅を電波吸収
特性の尺度とした。
【００２６】実施例１ 板状のα-Fe2O3、不定形のMg(OH)2 とCuO 並びにZnO を
組成がMg0.41Cu0.10Zn0.51Fe1.98O4となるように秤量し
て、湿式アトライターで１時間混合した後、濾過、乾燥
した。その後、この混合粉末を大気中、１０００℃で３
時間焼成した。得られた軟磁性フェライト粒子粉末の形
状は板状であり、平均板面径３．３μｍ、アスペクト比
５．３であった。また、Ｘ線回折によると結晶構造はス
ピネル型であった。
組成がMg0.41Cu0.10Zn0.51Fe1.98O4となるように秤量し
て、湿式アトライターで１時間混合した後、濾過、乾燥
した。その後、この混合粉末を大気中、１０００℃で３
時間焼成した。得られた軟磁性フェライト粒子粉末の形
状は板状であり、平均板面径３．３μｍ、アスペクト比
５．３であった。また、Ｘ線回折によると結晶構造はス
ピネル型であった。
【００２７】得られた板状の軟磁性フェライト粒子粉末
とエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を板状の軟磁性フ
ェライト粒子粉末が８４．０重量％の割合になるように
混合し、プラストミルを用いて８０℃の温度で混練し
た。得られた混練物を二軸の熱間ロールを用いて６０℃
の温度でシート状に成型した。これを金型を用いて外径
３８ｍｍ、内径１７ｍｍのリング状に打ち抜いて、比透
磁率と電波吸収特性の測定用試料とした。得られたリン
グ状試料の比透磁率の各周波数における比透磁率を表２
に示したが、１００ｋＨｚにおける実数部は２０．９で
あった。また、厚さを８．５ｍｍとした複合体試料の電
波吸収特性は、表３に示すように、中心周波数１．１２
ＧＨｚで−２０ｄＢを示し、その時−１０ｄＢ以上の吸
収を示す帯域幅は２．５０ＧＨｚであった。
とエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を板状の軟磁性フ
ェライト粒子粉末が８４．０重量％の割合になるように
混合し、プラストミルを用いて８０℃の温度で混練し
た。得られた混練物を二軸の熱間ロールを用いて６０℃
の温度でシート状に成型した。これを金型を用いて外径
３８ｍｍ、内径１７ｍｍのリング状に打ち抜いて、比透
磁率と電波吸収特性の測定用試料とした。得られたリン
グ状試料の比透磁率の各周波数における比透磁率を表２
に示したが、１００ｋＨｚにおける実数部は２０．９で
あった。また、厚さを８．５ｍｍとした複合体試料の電
波吸収特性は、表３に示すように、中心周波数１．１２
ＧＨｚで−２０ｄＢを示し、その時−１０ｄＢ以上の吸
収を示す帯域幅は２．５０ＧＨｚであった。
【００２８】実施例２〜５ 板状の軟磁性フェライト粒子粉末の組成、焼成温度、焼
成時間、平均板面径、アスペクト比、及び複合体におけ
る板状の軟磁性フェライト粒子粉末の含有量、及び複合
体の厚さを種々変化させた以外は実施例１と同様にし
て、板状の軟磁性フェライト粒子粉末と、それを用いた
軟磁性フェライト粒子複合体を作成した。製造条件を表
１に、諸特性を表２及び表３に示す。
成時間、平均板面径、アスペクト比、及び複合体におけ
る板状の軟磁性フェライト粒子粉末の含有量、及び複合
体の厚さを種々変化させた以外は実施例１と同様にし
て、板状の軟磁性フェライト粒子粉末と、それを用いた
軟磁性フェライト粒子複合体を作成した。製造条件を表
１に、諸特性を表２及び表３に示す。
【００２９】比較例１ 不定形のα-Fe2O3、NiO 、ZnO 、CuO を組成がNi0.28Zn
0.67Cu0.08Fe1.97O4となるように秤量して、湿式アトラ
イターで１時間混合した後、濾過、乾燥した。その後、
この混合粉末を大気中、１３００℃で２時間焼成した。
焼成した粒子粉末を湿式ボールミルで粉砕した後、濾
過、乾燥した。得られた軟磁性フェライト粒子粉末の形
状は粒状であり、Ｘ線回折によると結晶構造はスピネル
型であった。該粒状の軟磁性フェライト粒子粉末を実施
例１と同様の方法でリング状の複合体試料を作成し、比
透磁率と電波吸収特性を測定した。比透磁率の測定結果
を表２に示したが、１００ｋＨｚにおける実数部は９．
１と低い値であった。また、厚さを１３．５ｍｍとした
複合体試料の電波吸収特性は、表３に示す如く、中心周
波数１．３６ＧＨｚで−２０ｄＢを示し、その時−１０
ｄＢ以上の吸収を示す帯域幅は１．６０ＧＨｚと狭い帯
域幅であった。
0.67Cu0.08Fe1.97O4となるように秤量して、湿式アトラ
イターで１時間混合した後、濾過、乾燥した。その後、
この混合粉末を大気中、１３００℃で２時間焼成した。
焼成した粒子粉末を湿式ボールミルで粉砕した後、濾
過、乾燥した。得られた軟磁性フェライト粒子粉末の形
状は粒状であり、Ｘ線回折によると結晶構造はスピネル
型であった。該粒状の軟磁性フェライト粒子粉末を実施
例１と同様の方法でリング状の複合体試料を作成し、比
透磁率と電波吸収特性を測定した。比透磁率の測定結果
を表２に示したが、１００ｋＨｚにおける実数部は９．
１と低い値であった。また、厚さを１３．５ｍｍとした
複合体試料の電波吸収特性は、表３に示す如く、中心周
波数１．３６ＧＨｚで−２０ｄＢを示し、その時−１０
ｄＢ以上の吸収を示す帯域幅は１．６０ＧＨｚと狭い帯
域幅であった。
【００３０】比較例２ 板状のα-Fe2O3、不定形のNiO 、ZnO 、CuO を組成がNi
0.20Zn0.62Cu0.22Fe 1.96O4となるように秤量して、湿式
アトライターで１時間混合した後、濾過、乾燥した。そ
の後、この混合粉末を大気中、１０００℃で５時間焼成
した。得られた軟磁性フェライト粒子粉末の形状は板状
であり、平均板面径３．５μｍ、アスペクト比５．８で
あった。また、Ｘ線回折によると結晶構造はスピネル型
であった。該板状のフェライト粒子粉末を実施例１と同
様の方法でリング状の複合体試料を作成し、比透磁率と
電波吸収特性を測定した。比透磁率の測定結果を表２に
示したが、１００ｋＨｚにおける実数部は４．３と低い
値であった。また、厚さを１３．５ｍｍとした複合体試
料の電波吸収特性は、表３に示す如く、中心周波数１．
７８ＧＨｚで−２０ｄＢを示し、その時−１０ｄＢ以上
の吸収を示す帯域幅は１．７８ＧＨｚと狭い帯域幅であ
った。
0.20Zn0.62Cu0.22Fe 1.96O4となるように秤量して、湿式
アトライターで１時間混合した後、濾過、乾燥した。そ
の後、この混合粉末を大気中、１０００℃で５時間焼成
した。得られた軟磁性フェライト粒子粉末の形状は板状
であり、平均板面径３．５μｍ、アスペクト比５．８で
あった。また、Ｘ線回折によると結晶構造はスピネル型
であった。該板状のフェライト粒子粉末を実施例１と同
様の方法でリング状の複合体試料を作成し、比透磁率と
電波吸収特性を測定した。比透磁率の測定結果を表２に
示したが、１００ｋＨｚにおける実数部は４．３と低い
値であった。また、厚さを１３．５ｍｍとした複合体試
料の電波吸収特性は、表３に示す如く、中心周波数１．
７８ＧＨｚで−２０ｄＢを示し、その時−１０ｄＢ以上
の吸収を示す帯域幅は１．７８ＧＨｚと狭い帯域幅であ
った。
【００３１】比較例３ 組成をMg0.28Cu0.04Zn0.70Fe1.98O4として、焼成温度を
９５０℃とした以外は実施例１と同様にして板状のフェ
ライト粒子粉末を作成した。得られたフェライト粒子粉
末の形状は板状であり、平均板面径９．８、アスペクト
比１５．７であった。また、Ｘ線回折によると結晶構造
はスピネル型であった。該板状のフェライト粒子粉末を
実施例１と同様の方法でリング状の複合体試料を作成
し、比透磁率と電波吸収特性を測定した。比透磁率の測
定結果を表２に示したが、１００ｋＨｚにおける実数部
は７．３と低い値であった。また、厚さを１２．０ｍｍ
とした複合体試料の電波吸収特性は、表３に示す如く、
中心周波数１．４８ＧＨｚで−２０ｄＢを示し、その時
−１０ｄＢ以上の吸収を示す帯域幅は１．７２ＧＨｚと
狭い帯域幅であった。
９５０℃とした以外は実施例１と同様にして板状のフェ
ライト粒子粉末を作成した。得られたフェライト粒子粉
末の形状は板状であり、平均板面径９．８、アスペクト
比１５．７であった。また、Ｘ線回折によると結晶構造
はスピネル型であった。該板状のフェライト粒子粉末を
実施例１と同様の方法でリング状の複合体試料を作成
し、比透磁率と電波吸収特性を測定した。比透磁率の測
定結果を表２に示したが、１００ｋＨｚにおける実数部
は７．３と低い値であった。また、厚さを１２．０ｍｍ
とした複合体試料の電波吸収特性は、表３に示す如く、
中心周波数１．４８ＧＨｚで−２０ｄＢを示し、その時
−１０ｄＢ以上の吸収を示す帯域幅は１．７２ＧＨｚと
狭い帯域幅であった。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】
【表３】
【００３５】
【発明の効果】以上のように、本発明による板状の軟磁
性フェライト粒子粉末をマトリックス中に混合分散させ
た軟磁性フェライト粒子複合体は、低周波帯において比
透磁率の実数部が高く、高周波帯において広い帯域にわ
たる電磁波の吸収が可能であり、また加工性に優れ柔軟
性に富んでいることから、コイルの磁芯、電波吸収材
料、ノイズ吸収用材料等の広汎な用途に使用することが
できる。
性フェライト粒子粉末をマトリックス中に混合分散させ
た軟磁性フェライト粒子複合体は、低周波帯において比
透磁率の実数部が高く、高周波帯において広い帯域にわ
たる電磁波の吸収が可能であり、また加工性に優れ柔軟
性に富んでいることから、コイルの磁芯、電波吸収材
料、ノイズ吸収用材料等の広汎な用途に使用することが
できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G002 AA06 AD02 AE02 5E041 AB14 AB19 BB04 CA10 HB17 NN02 NN06 NN14 5E321 BB33 BB53 GG05 GG07 GG11 5J020 BD02 EA02 EA08 EA10
Claims (4)
- 【請求項１】 形状が板状であり、組成がMga Cub Znc
Fed O4（但し、0.3≦a ≦0.5 、0 ≦b ≦0.2 、0.4 ≦c
≦0.6 、1.8 ≦d ≦2.2)であることを特徴とする軟磁
性フェライト粒子粉末。 - 【請求項２】 平均板面径が０．５〜５０μｍ、アスペ
クト比が１．２〜５０である請求項１記載の軟磁性フェ
ライト粒子粉末。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の軟磁性フェライト
粒子粉末をマトリックス中に７５〜９２重量％の割合で
混合分散させたことを特徴とする軟磁性フェライト粒子
複合体。 - 【請求項４】 周波数１００ｋＨｚにおける比透磁率の
実数部が１８〜３０である請求項３記載の軟磁性フェラ
イト粒子複合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05657799A JP4279393B2 (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 板状の軟磁性フェライト粒子粉末及びこれを用いた軟磁性フェライト粒子複合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05657799A JP4279393B2 (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 板状の軟磁性フェライト粒子粉末及びこれを用いた軟磁性フェライト粒子複合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000252113A true JP2000252113A (ja) | 2000-09-14 |
| JP4279393B2 JP4279393B2 (ja) | 2009-06-17 |
Family
ID=13031021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05657799A Expired - Lifetime JP4279393B2 (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 板状の軟磁性フェライト粒子粉末及びこれを用いた軟磁性フェライト粒子複合体 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4279393B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP2136613A4 (en) * | 2007-04-11 | 2011-09-28 | Toda Kogyo Corp | SHEET FOR PREVENTING ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE, FLAT CABLE FOR HIGH FREQUENCY SIGNAL, FLEXIBLE SUBSTRATE FOR PRINTING, AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME |
| JP2012502479A (ja) * | 2008-09-04 | 2012-01-26 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 電磁干渉抑制ハイブリッドシート |
| JP2012134463A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-07-12 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 複合磁性体とその製造方法及びアンテナ並びに通信装置 |
| WO2016121619A1 (ja) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | パウダーテック株式会社 | 金属光沢を有する顔料用板状フェライト粒子 |
| KR20180118231A (ko) | 2016-05-02 | 2018-10-30 | 파우더테크 컴퍼니 리미티드 | 페라이트 분말, 수지 조성물, 전자파 쉴드재, 전자 회로 기판, 전자 회로 부품 및 전자 기기 하우징 |
| CN113690007A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-23 | 浙江安特磁材股份有限公司 | 一种轧制永磁铁氧体磁粉及其橡胶制品 |
| CN114192073A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-18 | 中国人民解放军陆军装甲兵学院 | 钴铁氧体复合吸波材料及其制备装置 |
| JPWO2022138701A1 (ja) * | 2020-12-25 | 2022-06-30 |
-
1999
- 1999-03-04 JP JP05657799A patent/JP4279393B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2136613A4 (en) * | 2007-04-11 | 2011-09-28 | Toda Kogyo Corp | SHEET FOR PREVENTING ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE, FLAT CABLE FOR HIGH FREQUENCY SIGNAL, FLEXIBLE SUBSTRATE FOR PRINTING, AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME |
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| JP2012502479A (ja) * | 2008-09-04 | 2012-01-26 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 電磁干渉抑制ハイブリッドシート |
| JP2010114246A (ja) * | 2008-11-06 | 2010-05-20 | Alps Electric Co Ltd | 多層型磁性シート |
| JP2012134463A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-07-12 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 複合磁性体とその製造方法及びアンテナ並びに通信装置 |
| WO2016121619A1 (ja) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | パウダーテック株式会社 | 金属光沢を有する顔料用板状フェライト粒子 |
| KR20170107986A (ko) | 2015-01-27 | 2017-09-26 | 파우더테크 컴퍼니 리미티드 | 금속 광택을 가지는 안료용 판상 페라이트 입자 |
| JPWO2016121619A1 (ja) * | 2015-01-27 | 2017-11-02 | パウダーテック株式会社 | 金属光沢を有する顔料用板状フェライト粒子 |
| KR20180118231A (ko) | 2016-05-02 | 2018-10-30 | 파우더테크 컴퍼니 리미티드 | 페라이트 분말, 수지 조성물, 전자파 쉴드재, 전자 회로 기판, 전자 회로 부품 및 전자 기기 하우징 |
| US11032955B2 (en) | 2016-05-02 | 2021-06-08 | Powdertech Co., Ltd. | Ferrite powder, resin composition, electromagnetic shielding material, electronic circuit substrate, electronic circuit component, and electronic device housing |
| JPWO2022138701A1 (ja) * | 2020-12-25 | 2022-06-30 | ||
| US12563711B2 (en) | 2020-12-25 | 2026-02-24 | Fujifilm Corporation | Electromagnetic wave shielding material, electronic component, and electronic apparatus |
| CN113690007A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-23 | 浙江安特磁材股份有限公司 | 一种轧制永磁铁氧体磁粉及其橡胶制品 |
| CN113690007B (zh) * | 2021-08-10 | 2022-02-22 | 浙江安特磁材股份有限公司 | 一种轧制永磁铁氧体磁粉及其橡胶制品 |
| CN114192073A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-18 | 中国人民解放军陆军装甲兵学院 | 钴铁氧体复合吸波材料及其制备装置 |
| CN114192073B (zh) * | 2021-12-14 | 2024-01-26 | 中国人民解放军陆军装甲兵学院 | 钴铁氧体复合吸波材料及其制备装置 |
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