JPS63173403A

JPS63173403A - 電磁波透過材及び複合体

Info

Publication number: JPS63173403A
Application number: JP404987A
Authority: JP
Inventors: Taketami Yamamura; 武民山村; Toshihiro Ishikawa; 敏弘石川; Masaki Shibuya; 昌樹渋谷
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1987-01-13
Filing date: 1987-01-13
Publication date: 1988-07-18

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、特定周波数の電磁波を選択的に透過する電磁
波透過材及びそれで強化された複合体に関する。

（従来の技術）物体に電磁波が当たると、物体の電磁波特性により電磁
波は反射されたり吸収されたり透過したりする。金属は
それに対して直角に平面波が伝搬してきた場合、大部分
の電磁波を反射することはよく知られている。また、球
状の発泡ポリスチレンと黒鉛との混合物を金型に入れ、
さらに二次発泡させて圧縮成形した面状抵抗体、グラス
ウールや動物の毛に黒鉛及びネオブレンを適量含浸させ
て導電性をもたせた線状抵抗体、フェライトなどの磁性
材料に黒鉛の粉末を混入した材料等は電磁波の吸収材と
して知られている。

一方、絶縁性のプラスチック又はセラミックは電磁波を
良好に透過するが、それ自体の強度、破壊靭性等の点で
必ずしも満足のゆくものではなく、構造材料として用い
るには多くの問題点があった。そこで、これらの補強材
として炭素繊維をもちいた繊維強化プラスチック（ＣＦ
　ＲＰ）又は繊維強化セラミック（ＣＦ　ＲＣ）の開発
研究が活発に行われてきた。しかし、炭素繊維は電磁波
を吸収するためＣＦＲＰあるいはＣＦＲＣは電磁波を透
過する構造材料としては使用できない。電磁波透過材は
広義の航空宇宙産業に有用のものであることから、高い
強度を有する電磁波透過構造材料の開発は望まれている
。

（発明の目的）本発明−の目的は上記の要望を満足させる、強度の高い
電磁波透過材を提供することにある。

（発明の要旨）本発明によれば、珪素４５〜６５ｉ量％、炭素２３〜３
５重量％及び酸素５〜３０重量％から実質的になる非晶
質無機繊維で構成され、１０５〜１０７Ω・Ｃｌ１１の
比抵抗を有し、５００　Ｍｌｌｚ〜３０ＱＱＧＨｚの範
囲のマイクロ波を選択的に透過することを特徴とする電
磁波透過材、及びそれで強化された複合体が提供される
。

（発明の詳細な説明）本発明の電磁波透過材は、Ｓ　Ｉ　％　Ｃ及び０から実
質的になる無機繊維で構成され、１０５〜１０７Ω・備
の比抵抗を有している。

無機繊維の各元素の割合は、Ｓｉ；４５〜６５［ｉ％Ｃ；２３〜３５重量％ｏ　；　５〜３０重量％である。

本発明の電磁波透過材は、例えば次の方法によって製造
することができる。

側鎖に少なくとも１個のアルキル基を有するポリシラン
を、触媒の存在下又は不存在下に加熱してポリカルボシ
ランを生成させる第１工程、上記ポリカルボシランの紡
糸原液を造り紡糸する第２工程、該紡糸繊維を張力ある
いは無張力下で不融化する第３工程、及び不融化した前
記紡糸繊維を真空中あるいは不活性ガス雰囲気中で８０
０〜１３００℃の範囲の温度で焼成する第４工程から、
実質的にＳｉ、Ｃ及び０からなる電磁波通過材を製造す
ることができる。第４工程の焼成温度範囲内で焼成温度
を高めるほど得られる電磁波透過材の比抵抗が減少する
。また、第４工程の焼成温度を１３００°Ｃより高くす
ると比抵抗のさらに小さい半導体領域の無機繊維を得る
こともできるが、β−３ｉＣ結晶粒の成長により使用に
耐えうる強度の繊維を得ることができない。

本発明の電磁波吸収材は必要に応じて、プラスチック又
はセラミックをマトリックスとする複合体として使用す
ることができる。

プラスチックマトリックスの例としては、エポキシ樹脂
、変性エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹
脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリカーボネート樹脂、シリコン樹脂、フェノキシ
樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、フッ素樹脂、
炭化水素樹脂、含ハロゲン樹脂、アクリル酸系樹脂、Ａ
ＢＳ樹脂、超高分子量ポリエチレン、変性ポリフェニレ
ンオキサイド、ポリスチレン等が挙げられる。

セラミックマトリックスの例としては、炭化珪素、炭化
チタン、炭化ジルコニウム、炭化ニオブ、炭化タンタル
、炭化ホウ素、炭化クロム、炭化タングステン、炭化モ
リブデンのような炭化物セラミック；窒化珪素、窒化チ
タン、窒化ジルコニウム、窒化バナジウム、窒化ニオブ
、窒化タンタル、窒化ホウ素、窒化珪素アルミニウム、
窒化ハフニウムのような窒化物セラミック；アルミナ、
マグネシア、ムライト、コージライトのような酸化物セ
ラミックが挙げられる。

複合体中の電磁波吸収材の割合は、複合体の強度及び電
磁波吸収特性の面から、１０〜７０体積％であることが
好ましい。

（実施例）実施例において、電磁波の透過の程度は、宏量電気（株
）製の電界強度測定器（Ｍ−２６２Ｆ型）を用いて、繊
維束又は繊維強化複合材料の前面、後面における電界強
度を測定することにより求めた。尚、測定物質の周囲は
電磁波シールド材で完全にシールし、また、高周波発信
器としては通常のインバット発信器を使用した。

参考例１５１の三ツロフラスコに無水キシレン２．５１及びナト
リウム４００ｇを入れ、窒素ガス気流下でキシレンの沸
点まで加熱し、ジメチルジクロロシラン１１を１時間で
滴下した。滴下終了後、１０時間加熱還流し、沈澱惜を
生成させた。沈澱を濾過し、メタノールついで水で洗浄
して白色粉末のポリジメチルシラン４２０ｇを得た。

実施例１参考例１で得られたポリジメチルシラン１００ｇにポリ
ボロジフェニルシロキサン３ｇを添加し、窒素ガス雰囲
気下３５０℃で熱縮合して、式（Ｓ　ｉ　−ＣＨ２）の
カルボシラン単位から主としてなる主鎖骨格を有し、カ
ルボシラン単位の珪素原子に水素原子及びメチル基を有
するポリカルボシランを得た。このポリマーを溶融紡糸
し、空気中１９０　”Ｃで不融化処理し、引き続いて窒
素ガス雰囲気下に１１５０℃で焼成して、繊維径１３μ
、引張強度２４０ｋｇ／龍２、引張弾性率１４ｔ／龍２
の主として珪素、炭素及び酸素からなる炭化珪素繊維を
得た。この繊維の比抵抗は９．７Ｘ１０６Ω・口であり
、３〜５０ＭＨｚの電磁波を良好に透過した。

実施例２実施例１で得られた炭化珪素繊維を表面処理することな
く一軸方向にシート状に揃え、これに市販ビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂を含浸させた後に予備効果させて、
厚さ０．１５１ｎのプリプレグシートを開裂した。この
シートを積層した後に、１７０℃、７ｋｇ／ｃａｌで４
時間ホットプレスして、厚さ２ｎの主としてシリコン、
チタン、炭素及び酸素からなる無機繊維強化エポキシ複
合体を製造した。この複合体の繊維含有量は６０体禎％
であった。

得られた複合体の引張強度は１４０ｋＨ／ｍｍ２、引張
弾性率は１３ｔ／ｍ真２、曲げ強度は１８０　ｋｇ／１
１２、曲げ弾性率は１１　ｔ　／ｓｍ２であり、優れた
機械的特性を有しており、電磁波の減衰量は１０ｄｂ以
下であり、電磁波の透過度も優れたものであった・

Claims

【特許請求の範囲】

（１）珪素４５〜６５重量％、炭素２３〜３５重量％及
び酸素５〜３０重量％から実質的になる非晶質無機繊維
で構成され、１０＾５〜１０＾７Ω・ｃｍの比抵抗を有
し、５００ＭＨｚ〜３０００ＧＨｚの範囲のマイクロ波
を選択的に透過することを特徴とする電磁波透過材。
（２）珪素４５〜６５重量％、炭素２３〜３５重量％及
び酸素５〜３０重量％から実質的になる非晶質無機繊維
で構成され、１０＾５〜１０＾７Ω・国の比抵抗を有し
、５００ＭＨｚ〜３０００ＧＨｚの範囲のマイクロ波を
選択的に透過する電磁波透過材でマトリックスが強化さ
れていることを特徴とする複合体。
（３）マトリックスがプラスチック又はセラミックであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の複合体
。