JPH06112031A - 軟磁性部材 - Google Patents
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- JPH06112031A JPH06112031A JP4254394A JP25439492A JPH06112031A JP H06112031 A JPH06112031 A JP H06112031A JP 4254394 A JP4254394 A JP 4254394A JP 25439492 A JP25439492 A JP 25439492A JP H06112031 A JPH06112031 A JP H06112031A
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-
- H—ELECTRICITY
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- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 変形による材料の破壊を低減するとともに形
状的制約の少ない軟磁性部材を提供する。 【構成】 合金フレークからなる層２と樹脂フィルム３
が積層一体化されている軟磁性部材１。
状的制約の少ない軟磁性部材を提供する。 【構成】 合金フレークからなる層２と樹脂フィルム３
が積層一体化されている軟磁性部材１。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、磁気シ−ル
ド、盗難防止センサ、物品識別センサや磁心材料等に好
適なナノ結晶合金からなるシ−トおよびテ−プに関す
る。
ド、盗難防止センサ、物品識別センサや磁心材料等に好
適なナノ結晶合金からなるシ−トおよびテ−プに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁気シ−ルド、盗難防止センサ、
物品識別センサや磁心材料には珪素鋼、パ−マロイ、純
鉄、Fe-Al-Si合金やアモルファス合金等の板、薄帯や粉
末等が用いられている。しかし、珪素鋼や純鉄は、軟磁
気特性が十分でない問題点がある。Fe-Al-Si合金は飽和
磁束密度が11kG以下であり十分とは言えない問題があ
る。また、アモルファス合金は製造上の制約から大面積
の物ができない問題がある。これを解決した例としては
特公平3-67617に記載されている樹脂フィルムと一体化
したシ−トがある。しかし、Fe系のアモルファス材料は
磁歪が大きく変形により軟磁気特性が著しく劣化する問
題がある。Co系のアモルファス材料は飽和磁束密度が10
kG以下であり十分とは言えない問題がある。また、経時
変化が大きいことも実用上大きな問題である。最近にな
り、特公平4-4393に示されているようなFe-Cu-Nb-Si-B
系に代表される超微細な結晶粒からなるＦｅ基のナノ結
晶軟磁性合金が優れた軟磁気特性を示し、磁歪が小さく
経時変化も小さいためこれらの用途に適することが報告
されている。
物品識別センサや磁心材料には珪素鋼、パ−マロイ、純
鉄、Fe-Al-Si合金やアモルファス合金等の板、薄帯や粉
末等が用いられている。しかし、珪素鋼や純鉄は、軟磁
気特性が十分でない問題点がある。Fe-Al-Si合金は飽和
磁束密度が11kG以下であり十分とは言えない問題があ
る。また、アモルファス合金は製造上の制約から大面積
の物ができない問題がある。これを解決した例としては
特公平3-67617に記載されている樹脂フィルムと一体化
したシ−トがある。しかし、Fe系のアモルファス材料は
磁歪が大きく変形により軟磁気特性が著しく劣化する問
題がある。Co系のアモルファス材料は飽和磁束密度が10
kG以下であり十分とは言えない問題がある。また、経時
変化が大きいことも実用上大きな問題である。最近にな
り、特公平4-4393に示されているようなFe-Cu-Nb-Si-B
系に代表される超微細な結晶粒からなるＦｅ基のナノ結
晶軟磁性合金が優れた軟磁気特性を示し、磁歪が小さく
経時変化も小さいためこれらの用途に適することが報告
されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記ナノ結晶
軟磁性合金は、優れた軟磁気特性を示すものの、合金が
脆く曲げなどにより破壊しやすい問題点がある。また、
通常これらの合金は薄帯の場合は単ロ−ル法、双ロ−ル
法等の液体急冷法、粉末やフレ−クの場合はアトマイズ
法、キャビテ−ション法等によりアモルファス合金を作
製後これを熱処理し結晶化させることにより粒径500⇔
以下の微細なナノ結晶粒が組織の少なくとも50%を占め
る合金粉末あるいは合金フレークや合金薄帯を作製す
る。ところが、これらの合金は熱処理後脆化してしまう
欠点があり、ある程度変形させると破壊する問題があ
る。また、形状的にも大面積の物を得ることは困難であ
る。このため、用途が限定してしまう問題点がある。
軟磁性合金は、優れた軟磁気特性を示すものの、合金が
脆く曲げなどにより破壊しやすい問題点がある。また、
通常これらの合金は薄帯の場合は単ロ−ル法、双ロ−ル
法等の液体急冷法、粉末やフレ−クの場合はアトマイズ
法、キャビテ−ション法等によりアモルファス合金を作
製後これを熱処理し結晶化させることにより粒径500⇔
以下の微細なナノ結晶粒が組織の少なくとも50%を占め
る合金粉末あるいは合金フレークや合金薄帯を作製す
る。ところが、これらの合金は熱処理後脆化してしまう
欠点があり、ある程度変形させると破壊する問題があ
る。また、形状的にも大面積の物を得ることは困難であ
る。このため、用途が限定してしまう問題点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するためになされたものであって、変形による材料の
破壊を低減するとともに形状的制約の少ないナノ結晶合
金材料と樹脂とから構成されたシ−トおよびテ−プ及び
その製造方法を提供することを目的としている。本発明
は、粒径500⇔以下の微細なナノ結晶粒が組織の少なく
とも50%を占める合金粉末あるいは合金フレ−クと樹脂
からなるシ−トおよびテ−プである。もうひとつの本発
明は厚さ3μmから100μmの粒径500⇔以下の微細な結晶
粒からなる少なくとも1層の合金薄帯と樹脂層が一体に
なっていることを特徴とするシ−トおよびテ−プであ
る。本発明のシ−トおよびテ−プは通常次のように製造
される。まず、薄帯を用いる場合は単ロ−ル法、双ロ−
ル法等の液体急冷法、粉末やフレ−クを用いる場合はア
トマイズ法、キャビテ−ション法等によりアモルファス
合金を作製後これを熱処理し結晶化させることにより粒
径500⇔以下の微細なナノ結晶粒が組織の少なくとも50%
を占める合金粉末あるいは合金フレークや合金薄帯を作
製する。次にこの合金粉末、合金フレ−クや合金薄帯と
エポキシ系、シリコン系等の樹脂と混ぜるあるいは、表
面に付着させる等によりシ−トあるいはテ−プを製造す
る。このほかに、樹脂テ−プと接着する方法によっても
製造できる。接着法は加熱圧着で行う方法や接着剤を用
いる方法等がある。合金フレ−クは厚さ5〜100μm、ア
スペクト比10〜15000であるものが扱いやすく望まし
い。この理由は、10未満では反磁界係数が大きくなり実
効透磁率が低下し好ましくなく、15000を超えると取扱
いが困難になるためである。合金粉末と樹脂を一体化し
たものはたとえばプラスチック製の磁気カ−ド等があ
り、これらの本発明に含まれる。また、他の材料たとえ
ばフェライト、珪素鋼、Fe-Al-Si合金、パ−マロイ、銅
等の粉末、フレ−ク、薄帯等と複合したものも本発明に
含まれる。粘着層がシートおよびテ−プの片面あるいは
両面に形成しているシ−トまたはテ−プは容易に接着が
可能であり装置の磁気シ−ルド対策を行う時に容易に実
装できるため便利である。厚さ3μmから100μmの粒径50
0⇔以下の微細な結晶粒からなる少なくとも1層の合金薄
帯と樹脂層が一体になっているシ−トあるいはテ−プは
磁気シ−ルドだけでなくたとえば盗難防止センサや物品
識別センサ等のタグに適している。これは、変形しても
破壊しにくくなり特性的にもパ−マロイを使用した場合
より優れているためである。樹脂が可塑性を有する場合
変形が容易となり平面以外にも接着や固定が可能であり
好ましい。本発明により形状的な制約はなくなりたとえ
ば、壁に取付ける等も容易に行うことができる。電磁波
もシ−ルドする必要がある場合は導電性の大きい金属薄
帯や粉末等と複合すれば大きな効果を得ることができ
る。ナノ結晶合金粉末、フレ−ク、薄帯表面を銅等のメ
ッキを施した後に本発明に使用することも可能である。
また、本発明シ−トと他の軟磁性材料の板や箔を接着し
一体化したものは、弱い磁界から大きな磁界まで優れた
シ−ルド効果を得ることも可能となる。また本発明シ−
トやテ−プは磁気的性質を利用しない用途にも当然のこ
とながら使用可能である。本発明に係わる合金粉末ある
いは合金粉末としてはFeを主体としCu,Auから選ばれる
少なくとも1種の元素及びTi,V,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,Wを必須
成分として含むものが適している。基本的には特公平4-
4393等に記載の合金系であり、具体的にはFe-A-M-Si-B
系(A:Cu,Au、M:Ti,V,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W)が挙げられる。
この他に必要に応じて耐蝕性等を改善する目的でCrやAl
を含んでも良い。
決するためになされたものであって、変形による材料の
破壊を低減するとともに形状的制約の少ないナノ結晶合
金材料と樹脂とから構成されたシ−トおよびテ−プ及び
その製造方法を提供することを目的としている。本発明
は、粒径500⇔以下の微細なナノ結晶粒が組織の少なく
とも50%を占める合金粉末あるいは合金フレ−クと樹脂
からなるシ−トおよびテ−プである。もうひとつの本発
明は厚さ3μmから100μmの粒径500⇔以下の微細な結晶
粒からなる少なくとも1層の合金薄帯と樹脂層が一体に
なっていることを特徴とするシ−トおよびテ−プであ
る。本発明のシ−トおよびテ−プは通常次のように製造
される。まず、薄帯を用いる場合は単ロ−ル法、双ロ−
ル法等の液体急冷法、粉末やフレ−クを用いる場合はア
トマイズ法、キャビテ−ション法等によりアモルファス
合金を作製後これを熱処理し結晶化させることにより粒
径500⇔以下の微細なナノ結晶粒が組織の少なくとも50%
を占める合金粉末あるいは合金フレークや合金薄帯を作
製する。次にこの合金粉末、合金フレ−クや合金薄帯と
エポキシ系、シリコン系等の樹脂と混ぜるあるいは、表
面に付着させる等によりシ−トあるいはテ−プを製造す
る。このほかに、樹脂テ−プと接着する方法によっても
製造できる。接着法は加熱圧着で行う方法や接着剤を用
いる方法等がある。合金フレ−クは厚さ5〜100μm、ア
スペクト比10〜15000であるものが扱いやすく望まし
い。この理由は、10未満では反磁界係数が大きくなり実
効透磁率が低下し好ましくなく、15000を超えると取扱
いが困難になるためである。合金粉末と樹脂を一体化し
たものはたとえばプラスチック製の磁気カ−ド等があ
り、これらの本発明に含まれる。また、他の材料たとえ
ばフェライト、珪素鋼、Fe-Al-Si合金、パ−マロイ、銅
等の粉末、フレ−ク、薄帯等と複合したものも本発明に
含まれる。粘着層がシートおよびテ−プの片面あるいは
両面に形成しているシ−トまたはテ−プは容易に接着が
可能であり装置の磁気シ−ルド対策を行う時に容易に実
装できるため便利である。厚さ3μmから100μmの粒径50
0⇔以下の微細な結晶粒からなる少なくとも1層の合金薄
帯と樹脂層が一体になっているシ−トあるいはテ−プは
磁気シ−ルドだけでなくたとえば盗難防止センサや物品
識別センサ等のタグに適している。これは、変形しても
破壊しにくくなり特性的にもパ−マロイを使用した場合
より優れているためである。樹脂が可塑性を有する場合
変形が容易となり平面以外にも接着や固定が可能であり
好ましい。本発明により形状的な制約はなくなりたとえ
ば、壁に取付ける等も容易に行うことができる。電磁波
もシ−ルドする必要がある場合は導電性の大きい金属薄
帯や粉末等と複合すれば大きな効果を得ることができ
る。ナノ結晶合金粉末、フレ−ク、薄帯表面を銅等のメ
ッキを施した後に本発明に使用することも可能である。
また、本発明シ−トと他の軟磁性材料の板や箔を接着し
一体化したものは、弱い磁界から大きな磁界まで優れた
シ−ルド効果を得ることも可能となる。また本発明シ−
トやテ−プは磁気的性質を利用しない用途にも当然のこ
とながら使用可能である。本発明に係わる合金粉末ある
いは合金粉末としてはFeを主体としCu,Auから選ばれる
少なくとも1種の元素及びTi,V,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,Wを必須
成分として含むものが適している。基本的には特公平4-
4393等に記載の合金系であり、具体的にはFe-A-M-Si-B
系(A:Cu,Au、M:Ti,V,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W)が挙げられる。
この他に必要に応じて耐蝕性等を改善する目的でCrやAl
を含んでも良い。
【０００５】
【実施例】以下本発明を実施例にしたがって説明するが
本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明はこれらに限定されるものではない。
【０００６】（実施例１）キャビテ−ション法によりFe
74Cu1Nb3Si15.5B6.5(at%)アモルファス合金フレ−クを
作製した。次にこの合金フレ−クをArガス雰囲気中550゜
Cで1時間熱処理を行った。熱処理後の合金は組織観察の
結果、組織のほとんどが粒径130⇔の微細なナノ結晶粒
が形成していた。この合金の磁歪はほぼ零、飽和磁束密
度は12.3kG、透磁率は反磁界補正を行うと約40000であ
る。次にこのフレ−クを幅500mm、厚さ20μmのポリエス
テルフィルム上に260g／m2の量で均一に配置積層し更に
20μmのポリエステルフィルムをのせた。これを110゜Cに
加熱したロ−ル間を通過させ圧着し厚さ130μmの本発明
シ−トを作製した。図１に本発明に係わるシ−トの平面
図、図２に拡大断面図を示す。本発明シ−トは切断や曲
げが可能であり、磁気カ−ドケ−スの磁気シ−ルド用に
用いたり磁気シ−ルドル−ムの壁に取付け磁気シールド
を行う目的に用いたりすることが可能である。
74Cu1Nb3Si15.5B6.5(at%)アモルファス合金フレ−クを
作製した。次にこの合金フレ−クをArガス雰囲気中550゜
Cで1時間熱処理を行った。熱処理後の合金は組織観察の
結果、組織のほとんどが粒径130⇔の微細なナノ結晶粒
が形成していた。この合金の磁歪はほぼ零、飽和磁束密
度は12.3kG、透磁率は反磁界補正を行うと約40000であ
る。次にこのフレ−クを幅500mm、厚さ20μmのポリエス
テルフィルム上に260g／m2の量で均一に配置積層し更に
20μmのポリエステルフィルムをのせた。これを110゜Cに
加熱したロ−ル間を通過させ圧着し厚さ130μmの本発明
シ−トを作製した。図１に本発明に係わるシ−トの平面
図、図２に拡大断面図を示す。本発明シ−トは切断や曲
げが可能であり、磁気カ−ドケ−スの磁気シ−ルド用に
用いたり磁気シ−ルドル−ムの壁に取付け磁気シールド
を行う目的に用いたりすることが可能である。
【０００７】（実施例２）単ロ−ル法により幅1mm厚さ1
8μmのFe74Cu1Zr3Si15.5B6.5(at%)アモルファス合金薄
帯を作製した。次にこの合金薄帯をArガス雰囲気中580゜
Cで1時間熱処理を行った。熱処理後の合金は組織観察の
結果、組織のほとんどが粒径120⇔の微細なナノ結晶粒
が形成していた。この合金の磁歪はほぼ零、飽和磁束密
度は12.2kG、透磁率は約80000である。次にこの薄帯を
幅4mm、厚さ20μmのポリエステルフィルム上に配置積層
し更に接着剤の塗布されている20μmのポリエステルフ
ィルムをのせた。これを110゜Cに加熱したロ−ル間を通
過させ圧着し厚さ120μmの本発明テ−プを作製した。図
３に本発明に係わるテ−プの平面図、図４に拡大断面図
を示す。本発明テ−プは切断や曲げが可能であり、盗難
防止センサ等に用いることが可能である。また必要に応
じて粘着層が表面についていると容易に物品に貼り付け
ることが可能である。
8μmのFe74Cu1Zr3Si15.5B6.5(at%)アモルファス合金薄
帯を作製した。次にこの合金薄帯をArガス雰囲気中580゜
Cで1時間熱処理を行った。熱処理後の合金は組織観察の
結果、組織のほとんどが粒径120⇔の微細なナノ結晶粒
が形成していた。この合金の磁歪はほぼ零、飽和磁束密
度は12.2kG、透磁率は約80000である。次にこの薄帯を
幅4mm、厚さ20μmのポリエステルフィルム上に配置積層
し更に接着剤の塗布されている20μmのポリエステルフ
ィルムをのせた。これを110゜Cに加熱したロ−ル間を通
過させ圧着し厚さ120μmの本発明テ−プを作製した。図
３に本発明に係わるテ−プの平面図、図４に拡大断面図
を示す。本発明テ−プは切断や曲げが可能であり、盗難
防止センサ等に用いることが可能である。また必要に応
じて粘着層が表面についていると容易に物品に貼り付け
ることが可能である。
【０００８】（実施例３）高圧水アトマイズ法によりFe
74Cu1Ta3Si15.5B6.5(at%)アモルファス合金粉末を作製
した。次にこの合金粉末を窒素ガス雰囲気中570゜Cで1時
間熱処理を行った。熱処理後の合金は組織観察の結果、
組織のほとんどが粒径120⇔の微細なナノ結晶粒が形成
していた。次にこの粉末を記録用磁性層が形成されたプ
ラスチック製の板状に樹脂ともに塗布し更に表面に保護
層を設けて本発明シ−トを作製した。このシ−トは軟磁
気特性に優れシ−ルド効果の良好なナノ結晶合金粉末を
用いておりかつ、変形させても特性劣化や破壊しにくい
ため情報を磁気的に遮断しカ−ドの偽造や改ざんを防止
する必要がある磁気カ−ドに利用した場合に大きな効果
を発揮する。
74Cu1Ta3Si15.5B6.5(at%)アモルファス合金粉末を作製
した。次にこの合金粉末を窒素ガス雰囲気中570゜Cで1時
間熱処理を行った。熱処理後の合金は組織観察の結果、
組織のほとんどが粒径120⇔の微細なナノ結晶粒が形成
していた。次にこの粉末を記録用磁性層が形成されたプ
ラスチック製の板状に樹脂ともに塗布し更に表面に保護
層を設けて本発明シ−トを作製した。このシ−トは軟磁
気特性に優れシ−ルド効果の良好なナノ結晶合金粉末を
用いておりかつ、変形させても特性劣化や破壊しにくい
ため情報を磁気的に遮断しカ−ドの偽造や改ざんを防止
する必要がある磁気カ−ドに利用した場合に大きな効果
を発揮する。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、変形による材料の破壊
を低減するとともに形状的制約の少ないナノ結晶合金材
料と樹脂とから構成されたシ−トおよびテ−プ及びその
製造方法を提供することができるためその効果は著しい
ものがある。
を低減するとともに形状的制約の少ないナノ結晶合金材
料と樹脂とから構成されたシ−トおよびテ−プ及びその
製造方法を提供することができるためその効果は著しい
ものがある。
【００１０】
【図１】本発明に係わるシ−トの平面図を示した図であ
る。
る。
【図２】本発明に係わるシ−トの拡大断面図を示した図
である。
である。
【図３】本発明に係わるテ−プの平面図を示した図であ
る。
る。
【図４】本発明に係わるテ−プの拡大断面図を示した図
である。
である。
Claims (8)
- 【請求項１】 粒径500⇔以下の微細なナノ結晶粒が組
織の少なくとも50%を占める合金粉末あるいは合金フレ
−クと樹脂からなるシ−トおよびテ−プ。 - 【請求項２】 前記合金粉末あるいは合金フレ−クから
なる層と樹脂フィルムが加熱圧着により一体になってい
ることを特徴とする請求項１に記載のシ−トおよびテ−
プ。 - 【請求項３】 前記合金粉末あるいは合金フレ−クから
なる層と樹脂フィルムが接着材により一体になっている
ことを特徴とする請求項１に記載のシ−トおよびテ−
プ。 - 【請求項４】 合金フレ−クから構成され合金フレ−ク
が厚さ5〜100μm、アスペクト比10〜15000であることを
特徴とする請求項１乃至請求項２に記載のシ−トおよび
テ−プ。 - 【請求項５】 厚さ3μmから100μmの粒径500⇔以下の
微細な結晶粒からなる少なくとも1層の合金薄帯と樹脂
層が一体になっていることを特徴とするシ−トおよびテ
−プ - 【請求項６】 粘着層がシートおよびテ−プの片面ある
いは両面に形成していることを特徴とする請求項１乃至
請求項５に記載のシ−トおよびテ−プ。 - 【請求項７】 樹脂が可塑性を有することを特徴とする
請求項１乃至請求項６に記載のシ−トおよびテ−プ。 - 【請求項８】 合金粉末あるいは合金粉末がFeを主体と
しCu,Auから選ばれる少なくとも1種の元素及びTi,V,Zr,
Nb,Mo,Hf,Ta,Wを必須成分として含むことを特徴とする
請求項１乃至請求項７に記載のシ−トおよびテ−プ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4254394A JPH06112031A (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 軟磁性部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4254394A JPH06112031A (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 軟磁性部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06112031A true JPH06112031A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=17264372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4254394A Pending JPH06112031A (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 軟磁性部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06112031A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1074631A (ja) * | 1996-06-25 | 1998-03-17 | Hitachi Ferrite Denshi Kk | 磁心および零相リアクトル |
| WO2001018828A1 (de) * | 1999-09-08 | 2001-03-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Weichmagnetische folie und verfahren zu deren herstellung |
| JP2001126158A (ja) * | 1999-10-29 | 2001-05-11 | Koojin:Kk | 無線タグ |
| JP2023152053A (ja) * | 2022-04-01 | 2023-10-16 | 株式会社プロテリアル | 磁性シート、多層磁性シート、および、磁性シートの製造方法 |
-
1992
- 1992-09-24 JP JP4254394A patent/JPH06112031A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1074631A (ja) * | 1996-06-25 | 1998-03-17 | Hitachi Ferrite Denshi Kk | 磁心および零相リアクトル |
| WO2001018828A1 (de) * | 1999-09-08 | 2001-03-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Weichmagnetische folie und verfahren zu deren herstellung |
| JP2001126158A (ja) * | 1999-10-29 | 2001-05-11 | Koojin:Kk | 無線タグ |
| JP2023152053A (ja) * | 2022-04-01 | 2023-10-16 | 株式会社プロテリアル | 磁性シート、多層磁性シート、および、磁性シートの製造方法 |
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