JPH04275403A - 電磁波吸収用複合焼結材 - Google Patents
電磁波吸収用複合焼結材Info
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- JPH04275403A JPH04275403A JP3061007A JP6100791A JPH04275403A JP H04275403 A JPH04275403 A JP H04275403A JP 3061007 A JP3061007 A JP 3061007A JP 6100791 A JP6100791 A JP 6100791A JP H04275403 A JPH04275403 A JP H04275403A
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- electromagnetic wave
- ferrite
- sintered material
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Links
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Landscapes
- 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、高周波帯域での電磁波
吸収材として使用される複合焼結材に関する。
吸収材として使用される複合焼結材に関する。
【０００２】
【従来の技術】高周波帯域での電磁波吸収材として、フ
ェライト系の磁性体、例えばＮｉ−Ｚｎ系フェライトや
、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト磁性体等が実用され、あるい
は提案されている。これらのフェライト系磁性体はいず
れもフェリ磁性の非金属系磁性材料で、セラミックス焼
結体として、多くはタイル状で使用されている。
ェライト系の磁性体、例えばＮｉ−Ｚｎ系フェライトや
、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト磁性体等が実用され、あるい
は提案されている。これらのフェライト系磁性体はいず
れもフェリ磁性の非金属系磁性材料で、セラミックス焼
結体として、多くはタイル状で使用されている。
【０００３】これらの焼結体の電磁波吸収効果は、いず
れもフェライトの磁気損失を利用するものであるが、充
分な吸収特性を有するものとは云えない。そこで、吸収
特性を向上させるため、金属反射層をタイルに裏張りし
たり、入射波と反射波の干渉を利用する等の手段を併用
することが試みられている。しかし、吸収特性に誘電損
失を利用していないので、有効な周波数帯域が限定され
、かつ、吸収特性も充分とは云えない。
れもフェライトの磁気損失を利用するものであるが、充
分な吸収特性を有するものとは云えない。そこで、吸収
特性を向上させるため、金属反射層をタイルに裏張りし
たり、入射波と反射波の干渉を利用する等の手段を併用
することが試みられている。しかし、吸収特性に誘電損
失を利用していないので、有効な周波数帯域が限定され
、かつ、吸収特性も充分とは云えない。
【０００４】又、電磁波吸収材としては、ゴムにフェラ
イト粉末、あるいはフェライトとカーボンの粉末を混合
した複合材料も実用、あるいは提案されているが、ＴＶ
帯域（約１００ＭＨｚ／１，０００ＭＨｚ帯域）での吸
収特性は全く不充分で、一部レーダー対策用として橋梁
等に実用化されているのみで、広帯域の周波数には対応
できない。
イト粉末、あるいはフェライトとカーボンの粉末を混合
した複合材料も実用、あるいは提案されているが、ＴＶ
帯域（約１００ＭＨｚ／１，０００ＭＨｚ帯域）での吸
収特性は全く不充分で、一部レーダー対策用として橋梁
等に実用化されているのみで、広帯域の周波数には対応
できない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来実用さ
れ、あるいは提案されているフェライト系の電磁波吸収
用焼結体の上記の実情にかんがみ、広帯域の周波数帯域
、特にＴＶ周波数帯域で、優れた電磁波吸収特性を示す
フェライト系複合焼結材を提供することを課題とする。
れ、あるいは提案されているフェライト系の電磁波吸収
用焼結体の上記の実情にかんがみ、広帯域の周波数帯域
、特にＴＶ周波数帯域で、優れた電磁波吸収特性を示す
フェライト系複合焼結材を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の複合焼結材は、
上記の課題を解決させるため、フェライトの酸化物磁性
体に、電気抵抗率が１×１０−２Ω・ｃｍ〜１０Ω・ｃ
ｍで、かつ、反電界係数が０．０２以下になる形状を有
する導電体粒子を、容積比で５％〜３０％混合し焼結し
た複合セラミックとして成ることを特徴とする。
上記の課題を解決させるため、フェライトの酸化物磁性
体に、電気抵抗率が１×１０−２Ω・ｃｍ〜１０Ω・ｃ
ｍで、かつ、反電界係数が０．０２以下になる形状を有
する導電体粒子を、容積比で５％〜３０％混合し焼結し
た複合セラミックとして成ることを特徴とする。
【０００７】上記の導電体粒子としては、ＳｉＣ又はＳ
ｉＣウィスカーが利用可能である。
ｉＣウィスカーが利用可能である。
【０００８】
【作用】一般に、物質の高周波域における電磁波吸収特
性は、その物質の基礎特性である複合透磁率μ＊ ＝μ
′−ｊμ″や、損失角ｔａｎδ＝μ″／μ′、並びに複
素誘電率ε＊ ＝ε′−ｊε″や、その損失角ｔａｎδ
＝ε″／ε′で表わされることはよく知られている。前
者の複素透磁率は磁気損失に、後者の複素誘電率は誘電
損失と直接関係し、吸収特性を決定する。
性は、その物質の基礎特性である複合透磁率μ＊ ＝μ
′−ｊμ″や、損失角ｔａｎδ＝μ″／μ′、並びに複
素誘電率ε＊ ＝ε′−ｊε″や、その損失角ｔａｎδ
＝ε″／ε′で表わされることはよく知られている。前
者の複素透磁率は磁気損失に、後者の複素誘電率は誘電
損失と直接関係し、吸収特性を決定する。
【０００９】在来のフェライトを用いた吸収体用焼結材
は、目的とするＴＶ周波数帯域での磁気損失が大きい材
料で、特に磁気損失を示すμ″（又はｔａｎδ）の値が
大きい材料が使用されているが、本発明の複合焼結体で
は、フェライトが有する優れた磁気損失に加えて、非金
属導電体が絶縁体中に存在することにより生ずる誘電損
失が加わり、吸収特性が向上する。又、フェライトの粉
末とカーボン粉末や短繊維をゴム等で固めた複合材に比
して、本発明の複合焼結材は、フェライトを焼結してセ
ラミックとしたので、磁気損失も大きくなり、この点か
らも吸収特性は改善される。
は、目的とするＴＶ周波数帯域での磁気損失が大きい材
料で、特に磁気損失を示すμ″（又はｔａｎδ）の値が
大きい材料が使用されているが、本発明の複合焼結体で
は、フェライトが有する優れた磁気損失に加えて、非金
属導電体が絶縁体中に存在することにより生ずる誘電損
失が加わり、吸収特性が向上する。又、フェライトの粉
末とカーボン粉末や短繊維をゴム等で固めた複合材に比
して、本発明の複合焼結材は、フェライトを焼結してセ
ラミックとしたので、磁気損失も大きくなり、この点か
らも吸収特性は改善される。
【００１０】本発明者の多くの実験を含む研究によれば
、上記のμ′、μ″は、電磁波の周波数を定めれば、導
電体粒子の容積比率Ｖ、電気抵抗率Ｒ並びに導電体粒子
の長軸／短軸比ｋにより定まる反電界係数Ｎに依存する
。換言すれば、複合焼結材構成に際して、これらの値を
制御することにより、μ′、μ″の値を定めることがで
きる。
、上記のμ′、μ″は、電磁波の周波数を定めれば、導
電体粒子の容積比率Ｖ、電気抵抗率Ｒ並びに導電体粒子
の長軸／短軸比ｋにより定まる反電界係数Ｎに依存する
。換言すれば、複合焼結材構成に際して、これらの値を
制御することにより、μ′、μ″の値を定めることがで
きる。
【００１１】多数の実験結果によれば、導電体粒子の電
気抵抗率は、１０−２Ω・ｃｍ以下では所望のμ″やｔ
ａｎδが得られず、望ましい磁気損失が得られず、又、
１０Ω・ｃｍ以上になると、導電性材料としての特長が
失なわれるので好ましくない。したがって、電気抵抗率
Ｒの望ましい範囲は１×１０−２Ω・ｃｍ〜１０Ω・ｃ
ｍである。 又、導電体粒子の混合比は容積比で５〜３０％が適当で
ある。又、反電界係数Ｎは０．２以下であることが望ま
しい。なお、代表的な粒子形状の寸法比と反電界係数の
値を表１に示す。
気抵抗率は、１０−２Ω・ｃｍ以下では所望のμ″やｔ
ａｎδが得られず、望ましい磁気損失が得られず、又、
１０Ω・ｃｍ以上になると、導電性材料としての特長が
失なわれるので好ましくない。したがって、電気抵抗率
Ｒの望ましい範囲は１×１０−２Ω・ｃｍ〜１０Ω・ｃ
ｍである。 又、導電体粒子の混合比は容積比で５〜３０％が適当で
ある。又、反電界係数Ｎは０．２以下であることが望ま
しい。なお、代表的な粒子形状の寸法比と反電界係数の
値を表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】Ｎの値が０．２以下となるようなＫは、表
１より、長軸ｌ１ と短軸ｌ２ の比ｌ１ ／ｌ２ が
略々５以上であればよい。
１より、長軸ｌ１ と短軸ｌ２ の比ｌ１ ／ｌ２ が
略々５以上であればよい。
【００１４】以上のことより、望ましい導体の材料とし
ては、電気抵抗率Ｒが２×１０−１Ω・ｃｍのＳｉＣの
短繊維やウィスカーが最も適している。ＳｉＣの塊状の
粒子は電気抵抗率は満足するが、Ｎの値の点で不適であ
る。 又、カーボンの粉末や短繊維は電気抵抗率がほぼ１０−
３Ω・ｃｍであり、好ましい結果は得られなかった。
ては、電気抵抗率Ｒが２×１０−１Ω・ｃｍのＳｉＣの
短繊維やウィスカーが最も適している。ＳｉＣの塊状の
粒子は電気抵抗率は満足するが、Ｎの値の点で不適であ
る。 又、カーボンの粉末や短繊維は電気抵抗率がほぼ１０−
３Ω・ｃｍであり、好ましい結果は得られなかった。
【００１５】
【実施例】以下に、本発明の実施例としての電磁波吸収
用複合焼結材を、現用されている電磁波吸収材と比較し
て、その特性を表２及び表４に示す。
用複合焼結材を、現用されている電磁波吸収材と比較し
て、その特性を表２及び表４に示す。
【００１６】表２は、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトに各種導
電体粒子を容積比で１５％混合して焼結した複合焼結材
の電磁波吸収特性を、周波数２００ＭＨｚについて示す
表である。
電体粒子を容積比で１５％混合して焼結した複合焼結材
の電磁波吸収特性を、周波数２００ＭＨｚについて示す
表である。
【００１７】
【表２】
【００１８】表２中の各種導電性粒子の寸法形状、Ｎの
値、電気抵抗率は表３のとおりである。
値、電気抵抗率は表３のとおりである。
【００１９】
【表３】
【００２０】又、表４に、種々の組成のＮｉ−Ｚｎ系フ
ェライトに導電体粒子としてＳｉＣウィスカーを容積比
で１０％混合した複合焼結材の電磁波吸収特性を周波数
２００ＭＨｚについての値を示す。なお、混合するＳｉ
Ｃウィスカーの寸法形状、Ｎの値、電気抵抗率は表３と
同じである。表２の２、３及び４欄、表４の５及び６欄
の電磁波吸収材は比較材である。又、電磁波吸収層の厚
さ（ｓｋｉｎ ｄｅｐｔｈ Ｓ）は、電磁波強度が
ｌ／ｅに減衰するための吸収層の厚みで表わされている
。
ェライトに導電体粒子としてＳｉＣウィスカーを容積比
で１０％混合した複合焼結材の電磁波吸収特性を周波数
２００ＭＨｚについての値を示す。なお、混合するＳｉ
Ｃウィスカーの寸法形状、Ｎの値、電気抵抗率は表３と
同じである。表２の２、３及び４欄、表４の５及び６欄
の電磁波吸収材は比較材である。又、電磁波吸収層の厚
さ（ｓｋｉｎ ｄｅｐｔｈ Ｓ）は、電磁波強度が
ｌ／ｅに減衰するための吸収層の厚みで表わされている
。
【００２１】
【表４】
【００２２】表２及び表４より見られる如く、本発明材
は比較材に比して電磁波の反射率が小さく、吸収層の厚
みも小さくなる。
は比較材に比して電磁波の反射率が小さく、吸収層の厚
みも小さくなる。
【００２３】
【効果】以上の如く、本発明によれば、広帯域の周波数
帯域、特にＴＶ周波数帯域で、優れた吸収特性を有し、
吸収層の厚みを小さくすることのできるフェライト系複
合焼結材を得ることができる。
帯域、特にＴＶ周波数帯域で、優れた吸収特性を有し、
吸収層の厚みを小さくすることのできるフェライト系複
合焼結材を得ることができる。
Claims (3)
- 【請求項１】 高周波帯域での電磁波吸収材として使
用される複合焼結材において、フェライトの酸化物磁性
体に、電気抵抗率が１×１０−２Ω・ｃｍ〜１０Ω・ｃ
ｍで、かつ、反電界係数が０．０２以下になる形状の導
電体粒子を、容積比で５％〜３０％混合し、焼結した複
合セラミックとして成ることを特徴とする複合焼結材。 - 【請求項２】 上記の導電体粒子がＳｉＣであること
を特徴とする請求項１に記載の複合焼結材。 - 【請求項３】 上記の導電体粒子がＳｉＣウィスカー
であることを特徴とする請求項１に記載の複合焼結材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3061007A JPH04275403A (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 電磁波吸収用複合焼結材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3061007A JPH04275403A (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 電磁波吸収用複合焼結材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04275403A true JPH04275403A (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=13158855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3061007A Pending JPH04275403A (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 電磁波吸収用複合焼結材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04275403A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8138959B2 (en) * | 2006-10-19 | 2012-03-20 | Hitachi Metals, Ltd. | Radio wave absorption material and radio wave absorber |
-
1991
- 1991-03-04 JP JP3061007A patent/JPH04275403A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8138959B2 (en) * | 2006-10-19 | 2012-03-20 | Hitachi Metals, Ltd. | Radio wave absorption material and radio wave absorber |
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