JP2004247602A - ＭｎＺｎ系フェライト電波吸収体 - Google Patents
ＭｎＺｎ系フェライト電波吸収体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004247602A JP2004247602A JP2003037122A JP2003037122A JP2004247602A JP 2004247602 A JP2004247602 A JP 2004247602A JP 2003037122 A JP2003037122 A JP 2003037122A JP 2003037122 A JP2003037122 A JP 2003037122A JP 2004247602 A JP2004247602 A JP 2004247602A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wave absorber
- radio wave
- mnzn
- spinel
- mol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 title abstract description 37
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000011029 spinel Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 11
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 11
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 8
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 8
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 4
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001289 Manganese-zinc ferrite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001053 Nickel-zinc ferrite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- JIYIUPFAJUGHNL-UHFFFAOYSA-N [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[Mn++].[Mn++].[Mn++].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Zn++].[Zn++] Chemical compound [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[Mn++].[Mn++].[Mn++].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Zn++].[Zn++] JIYIUPFAJUGHNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- WJZHMLNIAZSFDO-UHFFFAOYSA-N manganese zinc Chemical compound [Mn].[Zn] WJZHMLNIAZSFDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- -1 V 2 O 5 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
- C04B35/2658—Other ferrites containing manganese or zinc, e.g. Mn-Zn ferrites
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q17/00—Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3232—Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3239—Vanadium oxides, vanadates or oxide forming salts thereof, e.g. magnesium vanadate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3244—Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3251—Niobium oxides, niobates, tantalum oxides, tantalates, or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3256—Molybdenum oxides, molybdates or oxide forming salts thereof, e.g. cadmium molybdate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3262—Manganese oxides, manganates, rhenium oxides or oxide-forming salts thereof, e.g. MnO
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3262—Manganese oxides, manganates, rhenium oxides or oxide-forming salts thereof, e.g. MnO
- C04B2235/3265—Mn2O3
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3281—Copper oxides, cuprates or oxide-forming salts thereof, e.g. CuO or Cu2O
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3284—Zinc oxides, zincates, cadmium oxides, cadmiates, mercury oxides, mercurates or oxide forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3293—Tin oxides, stannates or oxide forming salts thereof, e.g. indium tin oxide [ITO]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/80—Phases present in the sintered or melt-cast ceramic products other than the main phase
- C04B2235/83—Ferrites containing Fe2+
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12465—All metal or with adjacent metals having magnetic properties, or preformed fiber orientation coordinate with shape
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12729—Group IIA metal-base component
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Magnetic Ceramics (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
【課題】優れた電波吸収特性を有し、かつ高周波帯域の電磁波をも吸収可能であるＭｎＺｎ系フェライトに基く電波吸収体を提供する。
【解決手段】Ｆｅ２Ｏ３：４０．０〜４９．９ｍｏｌ％、ＺｎＯ：４．０〜２６．５ｍｏｌ％、ＴｉＯ２およびＳｎＯ２のうちの１種または２種：０．１〜４．０ｍｏｌ％、および残部ＭｎＯを含有するスピネル主相と、主成分としてＣａＯを含有する副相とからなり、スピネル主相の質量比がスピネル主相と副相との合計質量に対し５０〜９９ｍａｓｓ％であることを特徴とする電波吸収体。
【選択図】なし
【解決手段】Ｆｅ２Ｏ３：４０．０〜４９．９ｍｏｌ％、ＺｎＯ：４．０〜２６．５ｍｏｌ％、ＴｉＯ２およびＳｎＯ２のうちの１種または２種：０．１〜４．０ｍｏｌ％、および残部ＭｎＯを含有するスピネル主相と、主成分としてＣａＯを含有する副相とからなり、スピネル主相の質量比がスピネル主相と副相との合計質量に対し５０〜９９ｍａｓｓ％であることを特徴とする電波吸収体。
【選択図】なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マンガン亜鉛系フェライトからなり、高周波帯域でも優れた電波吸収特性を有する電波吸収体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電磁波を吸収する電波吸収体には、抵抗体のオーム損失を利用するもの、誘導体の誘電損失を利用するもの、並びに磁性体の磁気損失を利用するものがある。そして磁気損失を利用する電波吸収体の場合、その電波吸収特性は、透磁率および誘電率に基いて次式
【式１】
［式中、μは透磁率を表し、εは誘電率を表し、ｃは光速を表し、ｆは電磁波の周波数を表し、ｄは電波吸収体の厚さを表し、そしてＺはインピーダンスを表す。］に従って算出される反射減衰量により評価することができる。一般に、電波吸収体の反射減衰量が２０ｄＢ以上である場合、その周波数帯域において電波吸収特性は十分であると見なされる。
【０００３】
磁気損失を利用する電波吸収体には、マンガン亜鉛系フェライトおよびニッケル亜鉛系フェライトのようなフェライト材料からなるものが挙げられる。前者は主に３０ＭＨｚ〜５００ＭＨｚの比較的低い周波数帯域の電磁波を吸収する目的で使用され、後者は５００ＭＨｚ以上の比較的高い周波数帯域の電磁波を吸収する目的で使用されている。しかしながら、ニッケル亜鉛系フェライトは高価であるため、高周波数帯域においても、より安価なマンガン亜鉛系フェライトを使用することが好ましい。
【０００４】
ところで、電波吸収体としてマンガン亜鉛系フェライト（ＭｎＺｎ系フェライト）を用いる場合、吸収する周波数帯域が高くなるにつれて渦電流が流れ、これによる損失が増大する。従って、高周波数帯域の電磁波を吸収できるＭｎＺｎ系フェライトでは、その比抵抗を大きくする必要がある。しかしながら、一般的にＦｅ２Ｏ３を化学量論的組成である５０ｍｏｌ％より過剰に含有するＭｎＺｎ系フェライトは、焼成時にＦｅ３＋が還元されてＦｅ２＋が生成し、そしてＦｅ３＋とＦｅ２＋との間で容易な電子の授受が発生するので、比抵抗が１Ωｍ以下の低い値となってしまう。このため、ＭｎＺｎ系フェライトを電波吸収体として使用できるのは、高くとも数百ｋＨｚ程度の周波数帯域についてのみであり、これを超える周波数帯域では透磁率が著しく低下して軟磁性材料としての特性を失い、電波吸収体として機能しなくなる。
【０００５】
比抵抗を高めたＭｎＺｎ系フェライトとしては例えば、副成分としてＣａＯ、ＳｉＯ２等を添加して結晶粒界を高抵抗化すると共に、１２００℃程度の低温焼成を行って、結晶粒径を一般的な２０μｍ程度から５μｍ程度に小さくして結晶粒界の割合を増加させたものが知られている。しかしながら、このようなＭｎＺｎ系フェライトでも、結晶粒界自体の抵抗が低いため、１Ωｍの水準を超える比抵抗を得ることは困難である。また、ＣａＯを０．２０ｍａｓｓ％以上添加すると、フェライトの焼成時に異常粒成長が発生して特性が著しく劣化してしまう。
【０００６】
高い比抵抗を有するＭｎＺｎ系フェライトとして、基本成分組成が、ＭｎＯ：２０〜３０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：１８〜２５ｍｏｌ％および残部Ｆｅ２Ｏ３であり、直流比抵抗が０．３Ωｍ以上で、１ｋＨｚでの誘電率εが１０００００以下であることを特徴とするものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。該フェライトは、ＣａＯ、ＳｉＯ２、ＳｎＯ２および／またはＴｉＯ２を添加することにより高抵抗化を計っているが、該フェライトで達成し得る比抵抗も０．３〜２．０Ωｍであり、依然として高周波数帯域の電磁波を吸収するには不十分である。
【０００７】
また、基本成分組成が、Ｆｅ２Ｏ３：４５〜４８．６ｍｏｌ％、Ｆｅ２Ｏ３との和が略５０ｍｏｌ％となるモル比のＭｎ２Ｏ３、ＭｎＯ：２８〜５０ｍｏｌ％および残部ＺｎＯであり、副成分としてＳｉＯ２およびＣａＯ：０．０１〜０．５ｍａｓｓ％を含有し、Ｆｅ２＋を１ｍｏｌ％以下（０ｍｏｌ％を除く）としたことを特徴とするＭｎＺｎ系フェライトも知られている（例えば、特許文献２参照。）。該フェライトは偏向ヨークのコア材を用途とし、Ｆｅ２Ｏ３含有量を５０ｍｏｌ％未満とすることにより高い比抵抗を達成したものである。しかしながら、このＭｎＺｎ系フェライトもまた６４〜１００ｋＨｚ程度の周波数帯域での使用を対象としたものであり、１ＭＨｚを超えるような高周波数帯域での使用には適さない。
【０００８】
さらに、基本成分組成が、Ｆｅ２Ｏ３：４４．０〜５０．０ｍｏｌ％（但し、５０．０ｍｏｌ％は除く）、ＺｎＯ：４．０〜２６．５ｍｏｌ％、ＴｉＯ２およびＳｎＯ２のうちの１種または２種０．１〜８．０ｍｏｌ％、残部ＭｎＯであり、かつ１５０Ωｍ以上の電気抵抗を有することを特徴とするＭｎＺｎ系フェライトが知られている（例えば、特許文献３参照。）。該ＭｎＺｎ系フェライトは、Ｆｅ２Ｏ３含有量を５０ｍｏｌ％未満とすることにより、その比抵抗が高められている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平９−１８０９２５号公報
【特許文献２】
特開平７−２３０９０９号公報
【特許文献３】
特許第３１０８８０３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
高周波数帯域の電磁波の吸収に使用し得る電波吸収体は、比抵抗に加えて、透磁率および誘電率について適当な特性を発揮する必要がある。また従来の電波吸収体は、吸収可能な周波数帯域が狭く、フェライト焼結体のみから構成することができなかった。
【００１１】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電波吸収体に要求される特性を兼備して電波吸収特性に優れ、高周波数帯域でも使用可能であり、かつ安価なＭｎＺｎフェライトからなる電波吸収体を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題に鑑みて鋭意研究を行った結果、Ｆｅ２Ｏ３をその化学量論的組成である５０ｍｏｌ％より少ない量で含有し、同時にＭｎ２Ｏ３およびＦｅＯが極少量でしか存在しないＭｎＺｎ系フェライトは、従来では考えられなかったほどの高濃度でＣａＯを含有しても、フェライト焼結体の特性が低下しないことを発見した。そして該ＭｎＺｎフェライトは、フェライト材料かなるスピネル主相とＣａＯを主成分とする副相との比率を適宜変更することにより広範囲の高周波数帯域で効率良く電波を吸収する電波吸収体とし得ることを確認して本発明を完成させた。
【００１３】
従って、本発明は、Ｆｅ２Ｏ３：４０．０〜４９．９ｍｏｌ％、ＺｎＯ：４．０〜２６．５ｍｏｌ％、ＴｉＯ２およびＳｎＯ２のうちの１種または２種：０．１〜４．０ｍｏｌ％、および残部ＭｎＯを含有するスピネル主相と、主成分としてＣａＯを含有する副相とからなり、スピネル主相の質量比がスピネル主相と副相との合計質量に対し５０〜９９ｍａｓｓ％であることを特徴とする電波吸収体に関する。
【００１４】
本発明の電波吸収体は、Ｆｅ２Ｏ３を４０．０〜４９．９ｍｏｌ％の量で含有し、その含有量はＦｅ２Ｏ３の化学量論的組成である５０ｍｏｌ％未満である。これは電波吸収体を還元性雰囲気で焼成する際に、５０ｍｏｌ％を超える分のＦｅ２Ｏ３が還元されてＦｅ２＋が生成し、ＭｎＺｎ系フェライトの比抵抗を低下させることを防止するためである。これにより、還元性雰囲気で焼成した場合でも、本発明の電波吸収体中にはＦｅ２＋は殆ど存在しない。
【００１５】
また本発明の電波吸収体は、０．１〜４．０ｍｏｌ％のＴｉＯ２および／またはＳｎＯ２を含有する。ＭｎＺｎ系フェライトを酸化性雰囲気で焼成した場合、Ｍｎ２＋の酸化によりＭｎ３＋が生成して軟磁性を劣化させる惧れがあるが、該酸化はＴｉ４＋および／またはＳｎ４＋をスピネル格子中に固溶させることにより防止することができる。これにより、酸化性雰囲気で焼成した場合でも、本発明の電波吸収体中にはＭｎ３＋は殆ど存在しない。但し、ＴｉＯ２および／またはＳｎＯ２の量が０．１ｍｏｌ％未満ではその効果が乏しく、一方４．０ｍｏｌ％より多いと初透磁率が低下するので好ましくない。
【００１６】
従って、本発明の電波吸収体は、軟磁性および比抵抗の劣化の原因となるＭｎ３＋を殆ど含有せず、また比抵抗を著しく低下させるＦｅ２＋を殆ど含有しないので、高い比抵抗と良好な軟磁性を兼備することができる。好ましいＭｎ３＋の含有量はＭｎ２Ｏ３換算で０．５ｍｏｌ％以下であり、また好ましいＦｅ２＋の含有量もＦｅＯ換算で０．２ｍｏｌ％以下である。
【００１７】
本発明の電波吸収体におけるＺｎＯの含有量は４．０〜２６．５ｍｏｌ％である。ＺｎＯの含有量は少なすぎると電波吸収体の初透磁率が低下し、逆に高すぎると飽和磁化およびキュリー温度が低下する。
【００１８】
本発明の電波吸収体は、スピネル主相に加えて、主にＣａＯからなる副相を含有する。ＣａＯは、ＭｎＺｎ系フェライトに添加した場合、結晶粒界に偏析して高抵抗化することができるが、従来のＭｎＺｎ系フェライトではＣａＯを０．２０ｍａｓｓ％以上添加すると異常粒が発生して著しく特性を劣化させていた。これに対して本発明の電波吸収体では、上記のような組成、即ち５０ｍｏｌ％未満のＦｅ２Ｏ３を含有し、かつＭｎ２Ｏ３およびＦｅＯが極微量でしか存在しない組成のスピネル主相を採用することにより、ＭｎＺｎ系フェライトに１．００ｍａｓｓ％以上のＣａＯを添加しても異常粒は発生しない。
【００１９】
ＣａＯはＭｎＺｎフェライトの粒界層に絶縁層を形成するので、透磁率の大きなスピネル主相と、ＣａＯを含む非磁性の副相との混合比を適宜選択することによって、電波吸収体の透磁率を調節することができる。同様に、誘電率の大きなスピネル主相と、小さな副相との混合比を適宜選択することによって、電波吸収体の誘電率を調節することができる。但し、ＣａＯの含有量が多過ぎると軟磁性が低下し、また少なすぎると初透磁率および誘電率の制御ができないので、スピネル主相と副相との質量比は９９：１〜５０：５０の範囲内とする必要がある。
【００２０】
副相は、ＣａＯ以外に、ＭｎＺｎ系フェライトの添加剤として一般に用いられている成分を含有し得る。これらは焼結を促進する作用、高抵抗化する作用等を有し、例えばＳｉＯ２、Ｖ２Ｏ５、ＭｏＯ３、ＺｒＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＣｕＯ等である。但し、これらの添加剤の含有量が多過ぎると異常粒が成長してしまうため、それぞれの含有量はＳｉＯ２：１．００ｍａｓｓ％以下、Ｖ２Ｏ５：０．２０ｍａｓｓ％以下、ＭｏＯ３：０．２０ｍａｓｓ％以下、ＺｒＯ２：０．２０ｍａｓｓ％以下、Ｔａ２Ｏ５：０．２０ｍａｓｓ％以下、ＨｆＯ２：０．２０ｍａｓｓ％以下、Ｎｂ２Ｏ５：０．２０ｍａｓｓ％以下、そしてＣｕＯ：１２．００ｍａｓｓ％以下とするのが好ましい。
【００２１】
本発明の電波吸収体の製造では、スピネル主相の成分であるＦｅ２Ｏ３、ＺｎＯおよびＭｎＯの原料粉末を所定の比率で混合し、この混合粉末を仮焼した後に微粉砕する。仮焼温度はスピネル主相の組成により変化するが、８００〜１０００℃の範囲内で選択される。また、微粉砕は汎用のボールミル等を用いて行うことができる。こうして得られた混合粉末に、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、ＣａＯおよび所望による他の副成分の粉末を添加および混合して目標組成の混合粉末を得る。その後、通常のフェライト製造プロセスに従って造粒および成形し、そして１０００〜１３００℃で焼成する。造粒にはポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、メチルセルロース、ポリエチレンオキシド、グリセリン等のバインダーを添加する方法を、また成形には例えば８０ＭＰａ以上の圧力を加えて行う方法をそれぞれ採用することができる。また焼成および焼成後の冷却は、焼成炉中を窒素ガス等の不活性ガスで満たした後に酸素分圧を制御しながら行うことができる。大気中で焼成することもできる。
【００２２】
【実施例】
以下の例で本発明をより詳細に説明するが、これらの例は本発明をある特定の態様に制限することを意図しない。
【００２３】
実施例１〜３および比較例１〜２
表１に示す量のＦｅ２Ｏ３、ＺｎＯおよびＭｎＯの原料粉末をアトライターで混合した後、空気中、８５０℃で２時間仮焼きし、その後アトライターにて１時間粉砕した。この粉末に表１に示す量のＴｉＯ２またはＳｉＯ２、およびＣａＯを添加してさらにアトライターにて１時間混合した。次いで該混合粉末にポリビニルアルコールを添加して造粒し、８０ＭＰａの圧力で成形した。その後、成形体を焼成炉に入れ、窒素ガスを導入して雰囲気を調整し、１２００℃で２時間焼成し、次いで冷却して外径７．０ｍｍ、内径３．０ｍｍ、高さ１０．０ｍｍの試料を得た。
上記で得られた試料について、滴定法を用いて試料中のＭｎ２Ｏ３およびＦｅＯを定量した。また同軸管Ｓパラメータ法を用いて異なる周波数における試料の透磁率および誘電率を測定し、反射減衰量を算出して電波吸収特定を評価した。結果を図１に図示する。
【表１】
１）Ｆｅ２Ｏ３とＦｅＯを含めてＦｅ２Ｏ３とした。
２）ＭｎＯとＭｎ２Ｏ３を含めてＭｎＯとした。
３）スピネル主相と副相との合計に基く質量％
【００２４】
図１から明らかなように、実施例１および２の試料は共に３０〜５００ＭＨｚの周波数帯域で２０ｄＢ以上の反射減衰率を有しており、低周波用電波吸収体として十分に機能する。一方、実施例３の試料は、５００ＭＨｚ以上の周波数帯域で２０ｄＢ以上の反射減衰率を有しており、フェライト焼結体のみでも高周波用電波吸収体（５００〜１０００ＭＨｚ）となり得る。
これに対して比較例１の試料は、反射減衰率の曲線のピークがシャープであり、電波吸収体として使用した場合、吸収できる電磁波の帯域が狭い。また比較例２の試料は、磁性体であるスピネル主相の質量比が低過ぎるため、全帯域にわたり良好な電波吸収特性が得られない。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の電波吸収体は、ＭｎＺｎ系フェライトであるスピネル主相と、ＣａＯを主成分とする副相より構成し、スピネル主相と副相との比率を調節することにより、透磁率および誘電率を適切に制御して優れた電波吸収特性を達成し得る。該電波吸収体は高周波帯域での使用に適し、さらに吸収できる周波数帯域も広いものである。また本発明の電波吸収体はフェライト焼結体のみから構成されるので、電波吸収体の設計の自由度が大幅に拡大するのみならず、電波吸収体の放熱性の向上等の利点も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、各周波数における反射減衰率により、本発明の電波吸収体の電波吸収特性を示すグラフである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、マンガン亜鉛系フェライトからなり、高周波帯域でも優れた電波吸収特性を有する電波吸収体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電磁波を吸収する電波吸収体には、抵抗体のオーム損失を利用するもの、誘導体の誘電損失を利用するもの、並びに磁性体の磁気損失を利用するものがある。そして磁気損失を利用する電波吸収体の場合、その電波吸収特性は、透磁率および誘電率に基いて次式
【式１】
【０００３】
磁気損失を利用する電波吸収体には、マンガン亜鉛系フェライトおよびニッケル亜鉛系フェライトのようなフェライト材料からなるものが挙げられる。前者は主に３０ＭＨｚ〜５００ＭＨｚの比較的低い周波数帯域の電磁波を吸収する目的で使用され、後者は５００ＭＨｚ以上の比較的高い周波数帯域の電磁波を吸収する目的で使用されている。しかしながら、ニッケル亜鉛系フェライトは高価であるため、高周波数帯域においても、より安価なマンガン亜鉛系フェライトを使用することが好ましい。
【０００４】
ところで、電波吸収体としてマンガン亜鉛系フェライト（ＭｎＺｎ系フェライト）を用いる場合、吸収する周波数帯域が高くなるにつれて渦電流が流れ、これによる損失が増大する。従って、高周波数帯域の電磁波を吸収できるＭｎＺｎ系フェライトでは、その比抵抗を大きくする必要がある。しかしながら、一般的にＦｅ２Ｏ３を化学量論的組成である５０ｍｏｌ％より過剰に含有するＭｎＺｎ系フェライトは、焼成時にＦｅ３＋が還元されてＦｅ２＋が生成し、そしてＦｅ３＋とＦｅ２＋との間で容易な電子の授受が発生するので、比抵抗が１Ωｍ以下の低い値となってしまう。このため、ＭｎＺｎ系フェライトを電波吸収体として使用できるのは、高くとも数百ｋＨｚ程度の周波数帯域についてのみであり、これを超える周波数帯域では透磁率が著しく低下して軟磁性材料としての特性を失い、電波吸収体として機能しなくなる。
【０００５】
比抵抗を高めたＭｎＺｎ系フェライトとしては例えば、副成分としてＣａＯ、ＳｉＯ２等を添加して結晶粒界を高抵抗化すると共に、１２００℃程度の低温焼成を行って、結晶粒径を一般的な２０μｍ程度から５μｍ程度に小さくして結晶粒界の割合を増加させたものが知られている。しかしながら、このようなＭｎＺｎ系フェライトでも、結晶粒界自体の抵抗が低いため、１Ωｍの水準を超える比抵抗を得ることは困難である。また、ＣａＯを０．２０ｍａｓｓ％以上添加すると、フェライトの焼成時に異常粒成長が発生して特性が著しく劣化してしまう。
【０００６】
高い比抵抗を有するＭｎＺｎ系フェライトとして、基本成分組成が、ＭｎＯ：２０〜３０ｍｏｌ％、ＺｎＯ：１８〜２５ｍｏｌ％および残部Ｆｅ２Ｏ３であり、直流比抵抗が０．３Ωｍ以上で、１ｋＨｚでの誘電率εが１０００００以下であることを特徴とするものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。該フェライトは、ＣａＯ、ＳｉＯ２、ＳｎＯ２および／またはＴｉＯ２を添加することにより高抵抗化を計っているが、該フェライトで達成し得る比抵抗も０．３〜２．０Ωｍであり、依然として高周波数帯域の電磁波を吸収するには不十分である。
【０００７】
また、基本成分組成が、Ｆｅ２Ｏ３：４５〜４８．６ｍｏｌ％、Ｆｅ２Ｏ３との和が略５０ｍｏｌ％となるモル比のＭｎ２Ｏ３、ＭｎＯ：２８〜５０ｍｏｌ％および残部ＺｎＯであり、副成分としてＳｉＯ２およびＣａＯ：０．０１〜０．５ｍａｓｓ％を含有し、Ｆｅ２＋を１ｍｏｌ％以下（０ｍｏｌ％を除く）としたことを特徴とするＭｎＺｎ系フェライトも知られている（例えば、特許文献２参照。）。該フェライトは偏向ヨークのコア材を用途とし、Ｆｅ２Ｏ３含有量を５０ｍｏｌ％未満とすることにより高い比抵抗を達成したものである。しかしながら、このＭｎＺｎ系フェライトもまた６４〜１００ｋＨｚ程度の周波数帯域での使用を対象としたものであり、１ＭＨｚを超えるような高周波数帯域での使用には適さない。
【０００８】
さらに、基本成分組成が、Ｆｅ２Ｏ３：４４．０〜５０．０ｍｏｌ％（但し、５０．０ｍｏｌ％は除く）、ＺｎＯ：４．０〜２６．５ｍｏｌ％、ＴｉＯ２およびＳｎＯ２のうちの１種または２種０．１〜８．０ｍｏｌ％、残部ＭｎＯであり、かつ１５０Ωｍ以上の電気抵抗を有することを特徴とするＭｎＺｎ系フェライトが知られている（例えば、特許文献３参照。）。該ＭｎＺｎ系フェライトは、Ｆｅ２Ｏ３含有量を５０ｍｏｌ％未満とすることにより、その比抵抗が高められている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平９−１８０９２５号公報
【特許文献２】
特開平７−２３０９０９号公報
【特許文献３】
特許第３１０８８０３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
高周波数帯域の電磁波の吸収に使用し得る電波吸収体は、比抵抗に加えて、透磁率および誘電率について適当な特性を発揮する必要がある。また従来の電波吸収体は、吸収可能な周波数帯域が狭く、フェライト焼結体のみから構成することができなかった。
【００１１】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電波吸収体に要求される特性を兼備して電波吸収特性に優れ、高周波数帯域でも使用可能であり、かつ安価なＭｎＺｎフェライトからなる電波吸収体を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題に鑑みて鋭意研究を行った結果、Ｆｅ２Ｏ３をその化学量論的組成である５０ｍｏｌ％より少ない量で含有し、同時にＭｎ２Ｏ３およびＦｅＯが極少量でしか存在しないＭｎＺｎ系フェライトは、従来では考えられなかったほどの高濃度でＣａＯを含有しても、フェライト焼結体の特性が低下しないことを発見した。そして該ＭｎＺｎフェライトは、フェライト材料かなるスピネル主相とＣａＯを主成分とする副相との比率を適宜変更することにより広範囲の高周波数帯域で効率良く電波を吸収する電波吸収体とし得ることを確認して本発明を完成させた。
【００１３】
従って、本発明は、Ｆｅ２Ｏ３：４０．０〜４９．９ｍｏｌ％、ＺｎＯ：４．０〜２６．５ｍｏｌ％、ＴｉＯ２およびＳｎＯ２のうちの１種または２種：０．１〜４．０ｍｏｌ％、および残部ＭｎＯを含有するスピネル主相と、主成分としてＣａＯを含有する副相とからなり、スピネル主相の質量比がスピネル主相と副相との合計質量に対し５０〜９９ｍａｓｓ％であることを特徴とする電波吸収体に関する。
【００１４】
本発明の電波吸収体は、Ｆｅ２Ｏ３を４０．０〜４９．９ｍｏｌ％の量で含有し、その含有量はＦｅ２Ｏ３の化学量論的組成である５０ｍｏｌ％未満である。これは電波吸収体を還元性雰囲気で焼成する際に、５０ｍｏｌ％を超える分のＦｅ２Ｏ３が還元されてＦｅ２＋が生成し、ＭｎＺｎ系フェライトの比抵抗を低下させることを防止するためである。これにより、還元性雰囲気で焼成した場合でも、本発明の電波吸収体中にはＦｅ２＋は殆ど存在しない。
【００１５】
また本発明の電波吸収体は、０．１〜４．０ｍｏｌ％のＴｉＯ２および／またはＳｎＯ２を含有する。ＭｎＺｎ系フェライトを酸化性雰囲気で焼成した場合、Ｍｎ２＋の酸化によりＭｎ３＋が生成して軟磁性を劣化させる惧れがあるが、該酸化はＴｉ４＋および／またはＳｎ４＋をスピネル格子中に固溶させることにより防止することができる。これにより、酸化性雰囲気で焼成した場合でも、本発明の電波吸収体中にはＭｎ３＋は殆ど存在しない。但し、ＴｉＯ２および／またはＳｎＯ２の量が０．１ｍｏｌ％未満ではその効果が乏しく、一方４．０ｍｏｌ％より多いと初透磁率が低下するので好ましくない。
【００１６】
従って、本発明の電波吸収体は、軟磁性および比抵抗の劣化の原因となるＭｎ３＋を殆ど含有せず、また比抵抗を著しく低下させるＦｅ２＋を殆ど含有しないので、高い比抵抗と良好な軟磁性を兼備することができる。好ましいＭｎ３＋の含有量はＭｎ２Ｏ３換算で０．５ｍｏｌ％以下であり、また好ましいＦｅ２＋の含有量もＦｅＯ換算で０．２ｍｏｌ％以下である。
【００１７】
本発明の電波吸収体におけるＺｎＯの含有量は４．０〜２６．５ｍｏｌ％である。ＺｎＯの含有量は少なすぎると電波吸収体の初透磁率が低下し、逆に高すぎると飽和磁化およびキュリー温度が低下する。
【００１８】
本発明の電波吸収体は、スピネル主相に加えて、主にＣａＯからなる副相を含有する。ＣａＯは、ＭｎＺｎ系フェライトに添加した場合、結晶粒界に偏析して高抵抗化することができるが、従来のＭｎＺｎ系フェライトではＣａＯを０．２０ｍａｓｓ％以上添加すると異常粒が発生して著しく特性を劣化させていた。これに対して本発明の電波吸収体では、上記のような組成、即ち５０ｍｏｌ％未満のＦｅ２Ｏ３を含有し、かつＭｎ２Ｏ３およびＦｅＯが極微量でしか存在しない組成のスピネル主相を採用することにより、ＭｎＺｎ系フェライトに１．００ｍａｓｓ％以上のＣａＯを添加しても異常粒は発生しない。
【００１９】
ＣａＯはＭｎＺｎフェライトの粒界層に絶縁層を形成するので、透磁率の大きなスピネル主相と、ＣａＯを含む非磁性の副相との混合比を適宜選択することによって、電波吸収体の透磁率を調節することができる。同様に、誘電率の大きなスピネル主相と、小さな副相との混合比を適宜選択することによって、電波吸収体の誘電率を調節することができる。但し、ＣａＯの含有量が多過ぎると軟磁性が低下し、また少なすぎると初透磁率および誘電率の制御ができないので、スピネル主相と副相との質量比は９９：１〜５０：５０の範囲内とする必要がある。
【００２０】
副相は、ＣａＯ以外に、ＭｎＺｎ系フェライトの添加剤として一般に用いられている成分を含有し得る。これらは焼結を促進する作用、高抵抗化する作用等を有し、例えばＳｉＯ２、Ｖ２Ｏ５、ＭｏＯ３、ＺｒＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＣｕＯ等である。但し、これらの添加剤の含有量が多過ぎると異常粒が成長してしまうため、それぞれの含有量はＳｉＯ２：１．００ｍａｓｓ％以下、Ｖ２Ｏ５：０．２０ｍａｓｓ％以下、ＭｏＯ３：０．２０ｍａｓｓ％以下、ＺｒＯ２：０．２０ｍａｓｓ％以下、Ｔａ２Ｏ５：０．２０ｍａｓｓ％以下、ＨｆＯ２：０．２０ｍａｓｓ％以下、Ｎｂ２Ｏ５：０．２０ｍａｓｓ％以下、そしてＣｕＯ：１２．００ｍａｓｓ％以下とするのが好ましい。
【００２１】
本発明の電波吸収体の製造では、スピネル主相の成分であるＦｅ２Ｏ３、ＺｎＯおよびＭｎＯの原料粉末を所定の比率で混合し、この混合粉末を仮焼した後に微粉砕する。仮焼温度はスピネル主相の組成により変化するが、８００〜１０００℃の範囲内で選択される。また、微粉砕は汎用のボールミル等を用いて行うことができる。こうして得られた混合粉末に、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、ＣａＯおよび所望による他の副成分の粉末を添加および混合して目標組成の混合粉末を得る。その後、通常のフェライト製造プロセスに従って造粒および成形し、そして１０００〜１３００℃で焼成する。造粒にはポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、メチルセルロース、ポリエチレンオキシド、グリセリン等のバインダーを添加する方法を、また成形には例えば８０ＭＰａ以上の圧力を加えて行う方法をそれぞれ採用することができる。また焼成および焼成後の冷却は、焼成炉中を窒素ガス等の不活性ガスで満たした後に酸素分圧を制御しながら行うことができる。大気中で焼成することもできる。
【００２２】
【実施例】
以下の例で本発明をより詳細に説明するが、これらの例は本発明をある特定の態様に制限することを意図しない。
【００２３】
実施例１〜３および比較例１〜２
表１に示す量のＦｅ２Ｏ３、ＺｎＯおよびＭｎＯの原料粉末をアトライターで混合した後、空気中、８５０℃で２時間仮焼きし、その後アトライターにて１時間粉砕した。この粉末に表１に示す量のＴｉＯ２またはＳｉＯ２、およびＣａＯを添加してさらにアトライターにて１時間混合した。次いで該混合粉末にポリビニルアルコールを添加して造粒し、８０ＭＰａの圧力で成形した。その後、成形体を焼成炉に入れ、窒素ガスを導入して雰囲気を調整し、１２００℃で２時間焼成し、次いで冷却して外径７．０ｍｍ、内径３．０ｍｍ、高さ１０．０ｍｍの試料を得た。
上記で得られた試料について、滴定法を用いて試料中のＭｎ２Ｏ３およびＦｅＯを定量した。また同軸管Ｓパラメータ法を用いて異なる周波数における試料の透磁率および誘電率を測定し、反射減衰量を算出して電波吸収特定を評価した。結果を図１に図示する。
【表１】
２）ＭｎＯとＭｎ２Ｏ３を含めてＭｎＯとした。
３）スピネル主相と副相との合計に基く質量％
【００２４】
図１から明らかなように、実施例１および２の試料は共に３０〜５００ＭＨｚの周波数帯域で２０ｄＢ以上の反射減衰率を有しており、低周波用電波吸収体として十分に機能する。一方、実施例３の試料は、５００ＭＨｚ以上の周波数帯域で２０ｄＢ以上の反射減衰率を有しており、フェライト焼結体のみでも高周波用電波吸収体（５００〜１０００ＭＨｚ）となり得る。
これに対して比較例１の試料は、反射減衰率の曲線のピークがシャープであり、電波吸収体として使用した場合、吸収できる電磁波の帯域が狭い。また比較例２の試料は、磁性体であるスピネル主相の質量比が低過ぎるため、全帯域にわたり良好な電波吸収特性が得られない。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の電波吸収体は、ＭｎＺｎ系フェライトであるスピネル主相と、ＣａＯを主成分とする副相より構成し、スピネル主相と副相との比率を調節することにより、透磁率および誘電率を適切に制御して優れた電波吸収特性を達成し得る。該電波吸収体は高周波帯域での使用に適し、さらに吸収できる周波数帯域も広いものである。また本発明の電波吸収体はフェライト焼結体のみから構成されるので、電波吸収体の設計の自由度が大幅に拡大するのみならず、電波吸収体の放熱性の向上等の利点も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、各周波数における反射減衰率により、本発明の電波吸収体の電波吸収特性を示すグラフである。
Claims (1)
- Ｆｅ２Ｏ３：４０．０〜４９．９ｍｏｌ％、ＺｎＯ：４．０〜２６．５ｍｏｌ％、ＴｉＯ２およびＳｎＯ２のうちの１種または２種：０．１〜４．０ｍｏｌ％、および残部ＭｎＯを含有するスピネル主相と、主成分としてＣａＯを含有する副相とからなり、スピネル主相の質量比がスピネル主相と副相との合計質量に対し５０〜９９ｍａｓｓ％であることを特徴とする電波吸収体。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003037122A JP2004247602A (ja) | 2003-02-14 | 2003-02-14 | ＭｎＺｎ系フェライト電波吸収体 |
| US10/766,925 US7101488B2 (en) | 2003-02-14 | 2004-01-30 | Electromagnetic wave absorber formed of Mn-Zn ferrite |
| TW093102327A TW200503001A (en) | 2003-02-14 | 2004-02-02 | Mn-Zn ferrite electromagnetic wave absorber |
| EP04002737A EP1447393A1 (en) | 2003-02-14 | 2004-02-07 | Electromagnetic wave absorber formed of Mn-Zn ferrite |
| CNA2004100049194A CN1521772A (zh) | 2003-02-14 | 2004-02-13 | 由Mn-Zn铁氧体制成的电磁波吸收体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003037122A JP2004247602A (ja) | 2003-02-14 | 2003-02-14 | ＭｎＺｎ系フェライト電波吸収体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004247602A true JP2004247602A (ja) | 2004-09-02 |
Family
ID=32677643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003037122A Pending JP2004247602A (ja) | 2003-02-14 | 2003-02-14 | ＭｎＺｎ系フェライト電波吸収体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7101488B2 (ja) |
| EP (1) | EP1447393A1 (ja) |
| JP (1) | JP2004247602A (ja) |
| CN (1) | CN1521772A (ja) |
| TW (1) | TW200503001A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008047854A1 (fr) | 2006-10-19 | 2008-04-24 | Hitachi Metals, Ltd. | Matériau d'absorption d'ondes radioélectriques et absorbeur d'ondes radioélectriques |
| US9437358B2 (en) | 2013-07-19 | 2016-09-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Soft magnetic exchange-coupled composite structure, and high-frequency device component, antenna module, and magnetoresistive device including the soft magnetic exchange-coupled composite structure |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006186725A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Central Glass Co Ltd | 電磁波吸収板 |
| JP4859791B2 (ja) * | 2006-09-01 | 2012-01-25 | 国立大学法人 東京大学 | 電波吸収材料用の磁性結晶および電波吸収体 |
| EP3029771B1 (en) * | 2014-12-03 | 2019-10-16 | The University of Tokyo | Electromagnetic wave absorber and film forming paste |
| CN109705807A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-05-03 | 安徽华林磁电科技有限公司 | 一种电磁吸收体复合材料 |
| CN110845228B (zh) * | 2019-11-15 | 2022-07-19 | 苏州天源磁业股份有限公司 | 一种贫铁软磁铁氧体、电磁波吸收材料及其制备方法 |
| CN117550645B (zh) * | 2023-11-02 | 2024-07-05 | 南通三优佳磁业有限公司 | 一种锰锌铁氧体超微粉的制备工艺及应用 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1177538B (de) * | 1958-06-12 | 1964-09-03 | Itt | Verfahren zur Herstellung von dielektrischem Material |
| JP3454316B2 (ja) | 1994-02-18 | 2003-10-06 | Ｔｄｋ株式会社 | マンガン亜鉛系フェライトコア及びその製造方法 |
| JP3247930B2 (ja) | 1995-12-27 | 2002-01-21 | 川崎製鉄株式会社 | Ｍｎ−Ｚｎ系ソフトフェライト |
| JPH10208926A (ja) | 1997-01-21 | 1998-08-07 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | フェライト材料並びにその製造方法及びその材料を用いた偏向ヨークコア |
| JP3108803B2 (ja) * | 1998-08-19 | 2000-11-13 | ミネベア株式会社 | Ｍｎ−Ｚｎフェライト |
| JP2000351625A (ja) * | 1999-04-05 | 2000-12-19 | Minebea Co Ltd | Ｍｎ−Ｚｎフェライトの製造方法 |
| JP2001093719A (ja) * | 1999-09-20 | 2001-04-06 | Hideo Igami | 部分炭化フェライト並びにその製造方法 |
| JP3446082B2 (ja) | 2000-03-22 | 2003-09-16 | ミネベア株式会社 | Ｍｎ−Ｚｎフェライトおよびその製造方法 |
| JP2002289413A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-04 | Miyagawa Kasei Ind Co Ltd | 電磁波吸収体用複合粉末材料、電磁波吸収体およびその製造方法 |
-
2003
- 2003-02-14 JP JP2003037122A patent/JP2004247602A/ja active Pending
-
2004
- 2004-01-30 US US10/766,925 patent/US7101488B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-02-02 TW TW093102327A patent/TW200503001A/zh unknown
- 2004-02-07 EP EP04002737A patent/EP1447393A1/en not_active Withdrawn
- 2004-02-13 CN CNA2004100049194A patent/CN1521772A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008047854A1 (fr) | 2006-10-19 | 2008-04-24 | Hitachi Metals, Ltd. | Matériau d'absorption d'ondes radioélectriques et absorbeur d'ondes radioélectriques |
| US8138959B2 (en) | 2006-10-19 | 2012-03-20 | Hitachi Metals, Ltd. | Radio wave absorption material and radio wave absorber |
| US9437358B2 (en) | 2013-07-19 | 2016-09-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Soft magnetic exchange-coupled composite structure, and high-frequency device component, antenna module, and magnetoresistive device including the soft magnetic exchange-coupled composite structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1521772A (zh) | 2004-08-18 |
| EP1447393A1 (en) | 2004-08-18 |
| US20040183711A1 (en) | 2004-09-23 |
| TW200503001A (en) | 2005-01-16 |
| US7101488B2 (en) | 2006-09-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3108803B2 (ja) | Ｍｎ−Ｚｎフェライト | |
| JP2004247603A (ja) | ＭｎＺｎ系フェライト電波吸収体 | |
| JP3584438B2 (ja) | Ｍｎ−Ｚｎフェライトおよびその製造方法 | |
| JP4508626B2 (ja) | Ｍｎ−Ｃｏ−Ｚｎ系フェライト | |
| JP3584439B2 (ja) | Ｍｎ−Ｚｎフェライトおよびその製造方法 | |
| KR20050039755A (ko) | 페라이트 재료 | |
| JP3588693B2 (ja) | Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトおよびその製造方法 | |
| JP3108804B2 (ja) | Ｍｎ−Ｚｎフェライト | |
| JP2005132715A (ja) | Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト材料及びその製造方法 | |
| JPH05335132A (ja) | 酸化物磁性体材料 | |
| JP2004247602A (ja) | ＭｎＺｎ系フェライト電波吸収体 | |
| JP2005330126A (ja) | ＭｎＺｎフェライト及びその製造方法 | |
| JP3597673B2 (ja) | フェライト材料 | |
| JPH06310320A (ja) | 酸化物磁性体材料 | |
| EP1249847A2 (en) | Soft-magnetic hexagonal ferrite composite particles, and green sheet using the same and soft-magnetic hexagonal ferrite sintered ceramics. | |
| JP2004247370A (ja) | ＭｎＺｎフェライト | |
| JP7160720B2 (ja) | 耐熱性高透磁率ＭｎＺｎフェライト | |
| JP3597665B2 (ja) | Ｍｎ−Ｎｉフェライト材料 | |
| JP3584437B2 (ja) | Ｍｎ−Ｚｎフェライトの製造方法 | |
| JP2004247371A (ja) | ＭｎＺｎフェライト | |
| JP3366708B2 (ja) | 低損失Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト | |
| JPH11307336A (ja) | 軟磁性フェライトの製造方法 | |
| JP4436493B2 (ja) | 高周波低損失フェライト材料及びこれを用いたフェライトコア | |
| JPH10270231A (ja) | Ｍｎ−Ｎｉフェライト材料 | |
| JP3300522B2 (ja) | 低損失酸化物軟質磁性材料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050426 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050511 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050711 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050914 |