电波吸收体用的铁氧体组合物以及电波吸收体的制作方法_2

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化钙的含量小于200重量ppm,则耐崩裂性以及100~ 400MHz中的反射衰减量会发生恶化。如果超过了 2500重量ppm,则在铁氧体组合物进行烧 结的时候会变得容易发生异常粒子生长。
[0045] 在本实施方式所涉及的铁氧体组合物中除了将主成分的组成范围控制在上述范 围之外,作为副成分还含有上述的氧化硅、氧化钙以及氧化钴。其结果,由本实施方式所涉 及的铁氧体组合物构成的电波吸收体,成为既在100~400MHz的频带上较高地维持着反射 衰减量又在耐崩裂性方面表现优异的电波吸收体。再有,由本实施方式所涉及的铁氧体组 合物构成的电波吸收体,因为匹配厚度小所以能够格外降低成本。
[0046] 还有,在氧化硅或者氧化钙被单独含有的情况下或者在即使同时含有氧化硅以及 氧化钙但其中至少一方的含量为过小的情况下,不能够充分获得上述效果。即,上述效果是 一种在氧化硅以及氧化钙被同时含有特定量的情况下开始获得的复合效应。
[0047] 在本实施方式所涉及的铁氧体组合物中优选进一步含有作为副成分的换算成 Nb205为50~500重量ppm的氧化铌,进一步优选含有100~400重量ppm。由含有特定量 的氧化铌的铁氧体组合物构成的电波吸收体与由不含有氧化铌的铁氧体组合物构成的电 波吸收体相比较,具有在100~400MHz频带上的反射衰减量提高的倾向。
[0048] 在本实施方式所涉及的铁氧体组合物中优选进一步含有作为副成分的换算成V205 为50~500重量ppm的氧化钒,进一步优选含有100~400重量ppm。由含有特定量的氧 化钒的铁氧体组合物构成的电波吸收体与由不含有氧化钒的铁氧体组合物构成的电波吸 收体相比较,具有耐崩裂性提高的倾向。
[0049] 还有,分别在上述的含量范围内,可以同时含有氧化铌和氧化钒双方。
[0050] 在本实施方式所涉及的铁氧体组合物中,可以进一步以不妨碍由本实施方式所 涉及的铁氧体组合物构成的电波吸收体的性能的发挥的程度含有上述的主成分以及副成 分以外的副成分。对于该副成分的含量来说并没有特别的限制,例如相对于主成分1〇〇重 量%可以含有几个重量ppm~几百重量ppm的程度。该副成分例如可以作为原料中不可避 免的杂质来含有。
[0051] 该副成分具体可以列举含有B、C、P、S、Cl、As、Se、Br、Te、I,或Li、Na、Mg、Al、K、 Ga、Ge、Sr、Cd、In、Sn、Sb、Ba、Pb、Bi等典型金属元素,或Sc、Ti、Cr、Ni、Cu、Y、Zr、Mo、Pd、 Ag、Hf、Ta等过渡金属元素的单体或者化合物。
[0052] 接着,就本实施方式所涉及的铁氧体组合物的制造方法的一个例子作如下说明。
[0053] 首先,以成为规定组成比的形式称取起始原料(主成分的原料以及副成分的原 料)并加以混合,从而获得原料混合物。作为混合方法例如可以列举使用球磨机来实行 混合的湿式混合、或使用干式混合机来实行混合的干式混合。还有,优选使用平均粒径为 0. 1~3μm的起始原料。
[0054] 作为主成分的原料可以使用氧化铁(a-Fe203)、氧化锌(ZnO)、氧化锰(Μη304)、或 者复合氧化物等。再有,可以使用由烧成而成为上述的氧化物或复合氧化物的各种化合物。 作为由烧成而成为上述的氧化物的物质例如可以列举金属单体、碳酸盐、草酸盐、硝酸盐、 氢氧化物、卤化物、有机金属化合物等。还有,主成分中的氧化锰的含量是以MnO来计算的, 作为主成分的原料优选使用Μη304。
[0055] 作为副成分的原料与主成分的原料的情况相同,不只是使用氧化物还可以使用复 合氧化物或在烧成后成为氧化物的化合物。作为氧化硅的原料优选使用Si02,作为氧化钙 的原料优选使用CaC03,作为氧化钴的原料优选使用C〇304。另外,作为氧化铌的原料优选使 用Nb205,作为氧化钒的原料优选使用V205。
[0056] 接着,实行原料混合物的预烧制并获得预烧制材料。预烧制所产生的效果为:原料 的热分解、成分的均质化、铁氧体的生成、由烧结引起的超微粉消失、适当的粒子大小的粒 子生长;并且预烧制是为了将原料混合物转换成适合于后工序的形式而被实行的。这样做 的预烧制优选在800~1100°C的温度条件下通常实行1~3小时。预烧制既可以在大气 (空气)中实行,也可以在氧分压高于大气中的气氛或纯氧气氛中实行。还有,主成分的原 料与副成分的原料的混合既可以在预烧制之前进行也可以在预烧制之后进行。
[0057] 接着,进行预烧制材料的粉碎并获得粉碎材料。粉碎是为了打碎预烧制材料的集 聚并做成具有适当烧结性的粉体而被实行的。对于粉碎方法来说并没有特别的限定,但是 在形成了预烧制材料为比较大的块状体的情况下,优选在实行了粗粉碎之后用球磨机和超 微磨碎机(attritor)等来实行湿式粉碎。在实行湿式粉碎的情况下,优选直至预烧制材料 的平均粒径成为1~2μm程度为止实行湿式粉碎。
[0058] 接着,实行粉碎材料的造粒(颗粒)并获得颗粒物。造粒是为了将粉碎材料做成 适当大小的集聚粒子并使其转换成适合于成形的形态而被实行的。对于造粒法来说并没有 特别的限定,例如可以列举加压造粒法和喷雾干燥法等。所谓喷雾干燥是一种在将聚乙烯 醇等被通常使用的粘合剂添加到粉碎材料之后,在喷雾干燥机中进行雾化并实行低温干燥 从而获得颗粒物的方法。
[0059] 接着,将颗粒物成形成规定形状并获得成形体。作为颗粒物的成形法并没有特别 的限定,例如可以列举干式成形法和湿式成形法以及挤压成形法等。所谓干式成形法是一 种通过将颗粒物填充于模具并实行压缩加压(压制)来实行的成形法。
[0060] 接着,实行成形体的正式烧成并获得烧结体(由本实施方式的铁氧体组合物构成 的电波吸收体)。正式烧成是为了以熔点以下的温度使粉体进行凝结的烧结发生于包含了 较多空隙的成形体的粉体粒子之间并获得致密的烧结体而被实行的。这样做的正式烧成优 选在900~1300°C的温度条件下通常实行2~5小时。优选在正式烧成后的冷却的时候 控制氧分压,具体地来说是优选以在l〇〇〇°C以下成为氮气(N2)气氛的形式控制氧分压。还 有,在以1000°C以下的温度条件实行正式烧成的情况下,优选以在冷却开始之前成为氮气 (N2)气氛的形式控制氧分压。
[0061] 经过像这样的工序从而就能够制造出由本实施方式所涉及的铁氧体组合物构成 的电波吸收体。
[0062] 还有,本实施方式所涉及的电波吸收体从电波吸收性能的观点出发而优选以成为 板状的砖片形状的形式构成,对于外形形状来说并没有特别的限定,也可以以成为圆筒状、 棱锥状、圆锥状、格子砖片形状、框架形状等形状的形式构成。
[0063] 以上已就本发明的实施方式作了说明,但是本发明丝毫不限定于这样的实施方 式,只要是在不脱离本发明宗旨的范围内当然可以以成为各种各样的形态进行实施。
[0064] 实施例
[0065] 以下是进一步根据详细的实施例来说明本发明,但是本发明并不限定于这些实施 例。
[0066] 实验例1
[0067] 首先,准备作为主成分原料的Fe203、Zn0以及Μη304。准备作为副成分原料的Si02、 CaC03、C〇304、Nb205 以及V205。
[0068] 接着,在称取了准备好的主成分以及副成分的原料的粉末之后,用球磨机来湿式 混合5小时并获得原料混合物。
[0069] 接着,在空气中以950°C的温度条件对所获得的原料混合物实施2小时的预烧制 并获得预烧制材料,之后,用球磨机实行20小时的湿式粉碎并获得平均粒径为1. 5μm的粉 碎材料。
[0070] 接着,在干燥了该粉碎材料之后,相对于该粉碎材料100重量%添加1. 0重量% 的作为粘结剂的聚乙烯醇并进行造粒,用20目(mesh)的筛子进行整粒并获得颗粒。在 196MPa(2ton/cm2)的压力条件下对该颗粒实行加压成形并获得环形形状(toroidal)(尺寸 =外径24_X内径12_X厚度6mm)的成形体以及圆柱状(尺寸=直径25_,高度12mm) 的成形体。
[0071] 接着,一边适当控制氧分压一边在1300°C温度条件下对各个成形体实施3小时的 烧成,并获得作为烧结体的环形磁芯样品以及圆柱状样品。对于所获得的环形磁芯样品实 行荧光X线分析,测定环形磁芯样品的组成。另外,在这个时间点对于各个试样观察其异常 粒子生长的有无。对于异常粒子生长被观察到的试样来说不需要下述的物性值的测定而不 实行该测定。异常粒子生长的观察是由显微镜(X100~500)来实行的。观察结果被表示 于表1、表2中。
[0072] 磨耗值(rattlervalue)
[0073] 对于上述的圆柱状样品实行磨耗(rattler)试验,并求得磨耗值。将试验结果表 示于表1中。磨耗值是一种表示铁氧体组合物的耐崩裂性(chippingresistance)的指标, 磨耗值越小则越是在耐崩裂性方面表现优异。在本实施例中磨耗值0. 50%以下为良好。
[0074] 还有,磨耗试验是以下述要领来实行的。首先,测定用于试验的3个圆柱状样品的 试验前的重量(W1)。接着,将3个圆柱状样品放入到在内部具有阻挡板的直径约10cm的容 器(pot)(磨耗试验机)。于是,在旋转速度lOOrpm以及旋转时间10分钟的条件下使容器 (pot)旋转。之后,测定
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