(57)【要約】【課題】数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの周波数帯域において虚数透磁率μ”が高く、高周波帯域での電磁波抑制効果に優れた電波吸収体を提供する。【解決手段】軟磁性合金粉末と結着材とが含有されてなる合金粉末層が複数積層されて構成されていることを特徴とする電波吸収体１を採用する。【選択図】        図１
2004221522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟磁性合金粉末と結着材とが含有されてなる合金粉末層が複数積層されて構成されていることを特徴とする電波吸収体。
【請求項２】
前記軟磁性合金粉末は、ΔＴｘ＝Ｔｘ−Ｔｇ（ただしＴｘは結晶化開始温度であり、Ｔｇはガラス遷移温度である。）の式で表される過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが２５Ｋ以上の非晶質相を主相とするＦｅ基金属ガラス合金であることを特徴とする請求項１に記載の電波吸収体。
【請求項３】
前記軟磁性合金粉末が扁平粒子からなる粉末であり、該扁平粒子の長径方向が前記合金粉末層の厚み方向と直交する方向に一致していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電波吸収体。
【請求項４】
前記扁平粒子のアスペクト比が２．５以上であることを特徴とする請求項３に記載の電波吸収体。
【請求項５】
前記軟磁性合金粉末と前記結着材とが含まれた混合物がドクターブレード法によりシート化されて前記合金粉末層が形成され、複数の前記合金粉末層が熱プレスにより積層されたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の電波吸収体。
【請求項６】
前記軟磁性合金粉末の含有率が４１体積％以上８３体積％以下の範囲であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の電波吸収体。
【請求項７】
前記軟磁性合金粉末の組成が下記の組成式で表されることを特徴とする請求項２に記載の電波吸収体。
Ｆｅ１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔＭｘＰｙＣｚＢｗＳｉｔ
ただし、ＭはＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕより選ばれる１種または２種以上の元素であり、組成比を示すｘ、ｙ、ｚ、ｗ、ｔは、０．５原子％≦ｘ≦８原子％、２原子％≦ｙ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦８原子％、１原子％≦ｗ≦１２原子％、０原子％≦ｔ≦８原子％、７０原子％≦（１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％である。
【請求項８】
前記組成比を示すｙ、ｚ、ｗ、ｔが、１７原子％≦（ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＋ｔ）≦２９．５原子％なる関係を満たすことを特徴とする請求項７に記載の電波吸収体。
【請求項９】
前記組成比を示すｘ、ｙ、ｚ、ｗ、ｔは、１原子％≦ｘ≦４原子％、４原子％≦ｙ≦１４原子％、０原子％＜ｚ≦６原子％、２原子％≦ｗ≦１０原子％、２原子％≦ｔ≦８原子％、７２原子％≦（１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％なる関係を満たすことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の電波吸収体。
【請求項１０】
前記組成比を示すｘ、ｙ、ｚ、ｗ、ｔは、１原子％≦ｘ≦３原子％、６原子％≦ｙ≦１１原子％、１原子％＜ｚ≦４原子％、４原子％≦ｗ≦９原子％、２原子％≦ｔ≦７原子％、７３原子％≦（１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％なる関係を満たすことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の電波吸収体。
【請求項１１】
１ＧＨｚにおける複素透磁率の虚数部（μ”）が１０以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の電波吸収体。
【請求項１２】
軟磁性合金粉末と結着材とが含有されてなる合金粉末層が複数積層されて構成される電波吸収体を製造するに際し、
軟磁性合金粉末と結着材とが含まれる混合物を、ドクターブレード法によりシート化して合金粉末層を形成し、該合金粉末層を複数重ねた状態で、熱プレスにより積層することを特徴とする電波吸収体の製造方法。
【請求項１３】
前記合金粉末層を熱処理した後、熱プレスして積層することを特徴とする請求項１２に記載の電波吸収体の製造方法。
【請求項１４】
前記合金粉末層を熱プレスして積層した後に熱処理を行うことを特徴とする請求項１２に記載の電波吸収体の製造方法。
【請求項１５】
前記軟磁性合金粉末は熱処理を行ったものであることを特徴とする請求項１２に記載の電波吸収体の製造方法。
【請求項１６】
前記ドクターブレード法により形成する前記合金粉末層の厚さを２５μｍ以上４４０μｍ以下の範囲とすることを特徴とする請求項１２に記載の電波吸収体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軟磁性合金粉末からなる電波吸収体及びその製造方法に関するものであり、特に、軟磁性合金粉末の配向性を向上させた電波吸収体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話やノート型パーソナルコンピュータ等に代表される携帯用電子機器が普及している。最近になって、航空機内等における携帯用電子機器によると思われる電磁波干渉の問題が報告され、一部では航空機内での携帯用電子機器の使用が禁止されている。また、携帯電話による医療機器の誤動作が報告されており、病院内での携帯電話の使用が規制されている状況にある。
【０００３】
航空機にしても、医療機器にしても、誤動作が人命に関わる重大な影響を及ぼすため、電子機器における不要電波の輻射や発生の防止が重要になっている。特に、携帯用電子機器や携帯電話等から生じる高周波の不要電波の防止が重大な課題となっている。
【０００４】
不要電波の抑制には、使用周波数帯域における複素透磁率の虚数部μ”が大きな値を示す電波吸収体を用いるのが好ましく、このような電波吸収体として、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ系合金やＦｅ−Ｎｉ系合金等の軟磁性合金粉末を樹脂等の結着材とともにシート状に固化成形した電波吸収体が提案されている。
特に、下記特許文献１には、扁平状の軟磁性合金粉末を用い、該軟磁性合金粉末に結着材を添加して混合物とし、この混合物を射出成形して電波吸収体を得る方法が開示されている。この特許文献１に記載の方法によれば、射出成型法により扁平粒子を一方向に配向させることで、軟磁性合金粉末の充填率が向上して複素透磁率の虚数部μ”を高めることが可能とされている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−６８１１７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献１の図３によれば、板厚１ｍｍの電波吸収体の場合、１ＧＨｚにおける複素透磁率の虚数部μ”が６〜７程度に過ぎず、不要電波の抑制には不十分なものになっていた。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの周波数帯域において複素透磁率の虚数部μ”が高く、高周波帯域での電磁波抑制効果に優れた電波吸収体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の電波吸収体は、軟磁性合金粉末と結着材とが含有されてなる合金粉末層が複数積層されて構成されていることを特徴とする。
【０００９】
係る電波吸収体によれば、合金粉末層が複数積層されて構成されるので、一の合金粉末層において生じた欠損部が、他の合金粉末層を積層することにより埋めることができ、これにより内部の空隙が少なくなって密度が高くなり、電磁波抑制効果を向上させることができる。
【００１０】
また本発明の電波吸収体は、先に記載の電波吸収体であり、前記軟磁性合金粉末が、ΔＴｘ＝Ｔｘ−Ｔｇ（ただしＴｘは結晶化開始温度であり、Ｔｇはガラス遷移温度である。）の式で表される過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが２５Ｋ以上の非晶質相を主相とするＦｅ基金属ガラス合金であることを特徴とする。
【００１１】
係る電波吸収体によれば、軟磁性合金粉末が軟磁気特性に優れたＦｅ基金属ガラス合金からなるので、電波吸収体の複素透磁率の虚数部（μ”）が高くなり、電磁波抑制効果を向上させることができる。
【００１２】
また本発明の電波吸収体は、先に記載の電波吸収体であり、前記軟磁性合金粉末が扁平粒子からなる粉末であり、該扁平粒子の長径方向が前記合金粉末層の厚み方向と直交する方向に一致していることを特徴とする。
【００１３】
係る電波吸収体によれば、軟磁性合金粉末を構成する扁平粒子の長径方向が、合金粉末層の厚み方向と直交する方向に一致するので、扁平粒子同士が一方向に配向して嵩張ることがなく、電波吸収体の密度が高くなって電磁波抑制効果を向上させることができる。
【００１４】
また本発明の電波吸収体においては、前記扁平粒子のアスペクト比が２．５以上であることが好ましく、１２以上であることがより好ましい。
なお、アスペクト比が高いほど電波吸収体の電磁波抑制効果が向上するが、製造技術的な限界から、本発明ではアスペクト比の上限を２５０以下とする。
ここで、アスペクト比とは、扁平粒子の長径の値を厚さの値で除した比であり、アスペクト比が大きいほど粒子形状が扁平であることを意味する。
【００１５】
前記軟磁性合金粉末のアスペクト比が上記の範囲であれば、電波吸収体自体の密度が高くなり、電磁波抑制効果を向上することができる。
具体的には、アスペクト比が２．５以上の場合に、電波吸収体の複素透磁率の虚数部（μ”）を１０以上にすることができる。また、アスペクト比が１２以上の場合に、電波吸収体の複素透磁率の虚数部（μ”）を１５以上にすることができる。
【００１６】
また本発明の電波吸収体は、先に記載の電波吸収体であり、前記軟磁性合金粉末と前記結着材とが含まれた混合物がドクターブレード法によりシート化されて前記合金粉末層が形成され、複数の前記合金粉末層が熱プレスにより積層されたことを特徴とする。
【００１７】
係る電波吸収体によれば、合金粉末層が、前記混合物をドクターブレード法によりシート化して得られたものであるので、軟磁性合金粉末を構成する扁平粒子を一方向に配向させることができ、配向性が向上するとともに電波吸収体の密度が高くなって電磁波抑制効果を向上させることができる。
【００１８】
また本発明の電波吸収体においては、前記軟磁性合金粉末の含有率が４１体積％以上８３体積％以下の範囲であることが好ましく、５５体積％以上８３体積％以下の範囲であることがより好ましい。
【００１９】
前記軟磁性合金粉末の含有率が上記の範囲であれば、電波吸収体自体の密度が高くなり、電波吸収特性を向上することができる。
具体的には、含有率が４１体積％以上８３体積％以下の範囲の場合に、電波吸収体の複素透磁率の虚数部（μ”）を１０以上にすることができる。また、含有率が５５体積％以上８３体積％以下の範囲の場合に、電波吸収体の複素透磁率の虚数部（μ”）を１５以上にすることができる。
【００２０】
また本発明の電波吸収体においては、前記軟磁性合金粉末の組成が下記の組成式で表されることが好ましい。
Ｆｅ１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔＭｘＰｙＣｚＢｗＳｉｔ
ただし、ＭはＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕより選ばれる１種または２種以上の元素であり、組成比を示すｘ、ｙ、ｚ、ｗ、ｔは、０．５原子％≦ｘ≦８原子％、２原子％≦ｙ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦８原子％、１原子％≦ｗ≦１２原子％、０原子％≦ｔ≦８原子％、７０原子％≦（１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％である。
【００２１】
また、上記組成式において、前記組成比を示すｙ、ｚ、ｗ、ｔが、１７原子％≦（ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＋ｔ）≦２９．５原子％なる関係を満たすことが好ましい。
【００２２】
更に、上記組成式において、前記組成比を示すｘ、ｙ、ｚ、ｗ、ｔが、１原子％≦ｘ≦４原子％、４原子％≦ｙ≦１４原子％、０原子％＜ｚ≦６原子％、２原子％≦ｗ≦１０原子％、２原子％≦ｔ≦８原子％、７２原子％≦（１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％なる関係を満たすことがより好ましい。
【００２３】
更にまた、上記組成式において、前記組成比を示すｘ、ｙ、ｚ、ｗ、ｔが、１原子％≦ｘ≦３原子％、６原子％≦ｙ≦１１原子％、１原子％＜ｚ≦４原子％、４原子％≦ｗ≦９原子％、２原子％≦ｔ≦７原子％、７３原子％≦（１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％なる関係を満たすことが更に好ましい。
【００２４】
また本発明の電波吸収体においては、１ＧＨｚにおける複素透磁率の虚数部（μ”）が１０以上であることが好ましく、１５以上であるとがより好ましい。
係る電波吸収体によれば、１ＧＨｚにおける複素透磁率の虚数部（μ”）が１０以上なので、電磁波抑制効果を向上させることができる。
【００２５】
次に本発明の電波吸収体の製造方法は、軟磁性合金粉末と結着材とが含有されてなる合金粉末層が複数積層されて構成される電波吸収体を製造する方法であり、軟磁性合金粉末と結着材とが含まれる混合物を、ドクターブレード法によりシート化して合金粉末層を形成し、該合金粉末層を複数重ねた状態で、熱プレスにより積層することを特徴とする。
【００２６】
係る電波吸収体の製造方法によれば、合金粉末層が、前記混合物をドクターブレード法によりシート化して得られたものであるので、軟磁性合金粉末の構成粒子を一方向に配向させることができ、配向性が向上して電波吸収体の密度が高くなり、電磁波抑制効果を向上させることができる。
特に、前記軟磁性合金粉末が扁平粒子からなる粉末であれば、ドクターブレード法によるシート化によって、扁平粒子の長径方向が合金粉末層の厚み方向と直交する方向に一致するので、扁平粒子同士が嵩張ることがなく、電波吸収体の密度が高くなって電磁波抑制効果を向上させることができる。
また、熱プレスにより合金粉末層が複数積層されるので、一の合金粉末層において生じた欠損部が、他の合金粉末層を積層することにより埋めることができ、これにより電波吸収体内部の空隙が少なくなって電磁波抑制効果を向上させることができる。
【００２７】
また本発明の電波吸収体の製造方法では、前記合金粉末層を熱処理した後、熱プレスして積層しても良いし、前記合金粉末層を熱プレスして積層した後に熱処理を行っても良い。
この場合においても上記製造方法と同様に電波吸収特性を向上させることができる。
【００２８】
また本発明の電波吸収体の製造方法では、前記軟磁性合金粉末が予め熱処理されてなるものを使用しても良い。
係る電波吸収体の製造方法によれば、熱処理による熱で結着剤を劣化させることなく合金粉末層の積層を行うことが可能である。
【００２９】
また本発明の電波吸収体の製造方法は、先に記載の電波吸収体の製造方法であり、前記ドクターブレード法により形成する前記合金粉末層の厚さを２５μｍ以上４４０μｍ以下の範囲とすることを特徴とする。
【００３０】
係る電波吸収体の製造方法によれば、ドクターブレード法により得られる合金粉末層の厚さが上記の範囲なので、熱プレス時に合金粉末層の密度を高めることができ、電波吸収特性を向上させることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電波吸収体の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１に本実施形態の電波吸収体の斜視図を示し、図２には図１に示す電波吸収体の拡大断面図を示し、図３には図２における矢印Ａに示す部分の拡大模式図を示す。
【００３２】
図１及び図２に示すように、本実施形態の電波吸収体は、軟磁性合金粉末と結着材とが含有されてなる合金粉末層２…が複数積層されて構成されている。図２においては、合金粉末層２を８枚重ねて積層しているが、合金粉末層２の枚数は複数であれば良い。
また図３に示すように、合金粉末層２に含まれる軟磁性合金粉末は、扁平粒子３…からなる粉末であり、扁平粒子３の長径方向ｄが合金粉末層２の厚み方向Ｄと直交する方向Ｄ’に一致している。即ち、扁平粒子３…が合金粉末層２の厚み方向Ｄと直交する方向Ｄ’に配向している。
【００３３】
また合金粉末層２…は、扁平粒子からなる軟磁性合金粉末と結着材とが含まれた混合物がドクターブレード法によりシート化されて形成されたものである。そして本実施形態の電波吸収体１は、複数の合金粉末層２…が熱プレスにより積層されてなるものである。
【００３４】
合金粉末層２に含まれる結着材には、シリコーン樹脂等の耐熱性に優れた樹脂を用いることが好ましく、またポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂を用いても良い。また、合金粉末層２には、軟磁性合金粉末や結着材の他に、ステアリン酸塩からなる潤滑剤が添加されていてもよい。
【００３５】
本実施形態の電波吸収体１は、軟磁性合金粉末が結着材としての樹脂とともに固化成形されているので、合金粉末層２の内部で軟磁性合金粉末が結着材を介して分散された構造とされ、更に軟磁性合金粉末を構成する個々の扁平粒子が結着材によって絶縁された構造となっている。
このように、軟磁性合金粉末が樹脂の結着材により絶縁されているので、電波吸収体自体のインピーダンスが高められ、これにより渦電流の発生が抑制されて数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの周波数帯域における複素透磁率の虚数部μ”（以下、虚数透磁率μ”と表記）を幅広い範囲で高くすることができ、高周波帯域での電磁波抑制効果を向上させることができる。
【００３６】
また本実施形態の電波吸収体は、合金粉末層２…が積層されて構成されるので、例えば合金粉末層２…を製造する際に一の合金粉末層２の表面に凹状の欠損部が生じた場合でも、他の合金粉末層を積層することによりこれを埋めることができる。これにより、電波吸収体１内部の空隙が少なくなって密度が向上する。
また、軟磁性合金粉末を構成する扁平粒子の長径方向ｄが、合金粉末層２の厚み方向Ｄに直交する方向Ｄ’に一致するので、軟磁性合金粉末が一方向に配向して嵩張ることがなく、これにより電波吸収体１の密度が高くなる。
更に、ステアリン酸塩からなる潤滑剤を添加すると、軟磁性合金粉末が更に密に充填されて電波吸収体１の密度が向上する。
このようにして電波吸収体１の密度が高くなることにより、虚数透磁率μ”が高くなって電波吸収特性を向上させることができる。
【００３７】
また、合金粉末層２…は、軟磁性合金粉末と結着材からなる混合物をドクターブレード法によりシート化することにより得られたもので、シート化の過程で軟磁性合金粉末に含まれる大部分の扁平粒子の長手方向ｄが、合金粉末層２の厚み方向Ｄと直交する方向Ｄ’に強く配向する。このため、扁平粒子同士が嵩張ることなく密に充填された高密度で高配向な合金粉末層２が得られる。この合金粉末層２を複数積層することで、従来の射出成型法などでは決して得ることができない高い配向性を備えた電波吸収体１が得られる。
軟磁性合金粉末の配向性が極めて高いため、電波吸収体１自体の密度が多少低かったとしても、電磁波抑制効果が非常に高くなる。
【００３８】
電波吸収体１を構成する軟磁性合金粉末は、ΔＴｘ＝Ｔｘ−Ｔｇ（ただしＴｘは結晶化開始温度であり、Ｔｇはガラス遷移温度である。）の式で表される過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが２５Ｋ以上の非晶質相を主相とするＦｅ基金属ガラス合金である。このＦｅ基金属ガラス合金は、軟磁気特性に優れており、電波吸収体１の虚数透磁率μ”が１０以上、場合によっては１５以上となり、ＧＨｚ帯域での電磁波抑制効果が向上し、高周波の電波を効果的に遮蔽することができる。
【００３９】
軟磁性合金粉末は、扁平粒子を主として含むものであり、この扁平粒子は、アスペクト比（長径／厚さ）が２．５以上、好ましくは１２以上のものである。
なお、アスペクト比が高いほど、合金粉末層２中における扁平粒子３…の配向性が向上して電波吸収特性が向上するが、製造技術的な限界から、本発明ではアスペクト比の上限を２５０以下とする。
【００４０】
軟磁性合金粉末のアスペクト比が上記の範囲であれば、扁平粒子の配向性が向上して電波吸収体自体の密度が高くなり、虚数透磁率μ”が高くなって電波吸収特性が向上する。
また、アスペクト比が高いと、渦電流の発生が抑制されてインピーダンスが増大し、ＧＨｚ帯域における虚数透磁率μ”が高くなる。
具体的には、アスペクト比が２．５以上の場合に、電波吸収体の虚数透磁率μ”を１０以上にすることができる。また、アスペクト比が１２以上の場合に、電波吸収体の虚数透磁率μ”を１５以上にすることができる。
尚、軟磁性合金粉末のアスペクト比が２．５未満であると、扁平粒子が球に近い形状となり、軟磁性合金粉末の配向性が低下して電磁波抑制効果が低下するので好ましくない。
【００４１】
電波吸収体１における軟磁性合金粉末の含有率は４１体積％以上８３体積％以下の範囲であることが好ましく、５５体積％以上８３体積％以下の範囲であることがより好ましい。
【００４２】
軟磁性合金粉末の含有率が４１体積％以上であれば、軟磁性合金粉末の量が十分となり、電磁波抑制効果を有効に発揮させることができる。また含有率が８３体積％以下であれば、軟磁性合金粉末同士が直接的に接することがなく、電波吸収体のインピーダンスが低下することがなく、虚数透磁率μ”を確実に高く維持して電磁波抑制効果を有効に発揮させることができる。
具体的には、含有率が４１体積％以上８３体積％以下の範囲の場合に、電波吸収体の虚数透磁率μ”を１０以上にすることができる。また、含有率が７０体積％以上９０体積％以下の範囲の場合に、電波吸収体の虚数透磁率μ”を１５以上にすることができる。
軟磁性合金粉末の含有率が４１体積％未満または８３体積％を超えると、虚数透磁率μ”が１０未満になってしまうので好ましくない。
【００４３】
次に本発明に係るＦｅ基非晶質軟磁性合金は、Ｆｅを主成分とし、Ｐ、Ｃ、Ｂを少なくとも含む非晶質相からなるものである。さらにこの合金は、ΔＴｘ＝Ｔｘ−Ｔｇ（ただしＴｘは結晶化開始温度、Ｔｇはガラス遷移温度を示す。）の式で表される過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが２５Ｋ以上を示すものである。
【００４４】
本発明のＦｅ基非晶質軟磁性合金は、非晶質の粉末を作る上で必要な非晶質形成能を十分に維持しつつ、しかも従来のＦｅ−Ａｌ−Ｇａ−Ｃ−Ｐ−Ｓｉ−Ｂ系合金よりも磁気特性を向上させることができ、なおかつ、急冷法として水アトマイズ法を採用するに際して水アトマイズ法に耐え得る耐食性を得ることができるものである。また、Ｇａが添加されていなくても非晶質化できるため、低コストとすることができ、さらには高い飽和磁化と低いコアロスを兼ね備えることができる。
本発明のＦｅ基非晶質軟磁性合金は、磁性を示すＦｅと、非晶質形成能を有するＰ、Ｃ、Ｂといった半金属元素とを具備しているので、非晶質相を主相とするとともに優れた軟磁気特性を示す。また、Ｐ、Ｃ、Ｂに加えてＳｉを添加しても良い。
また、Ｍ（Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕのうちの１種又は２種以上の元素素）を添加して耐食性を向上させても良い。
【００４５】
この非晶質軟磁性合金は、２５Ｋ以上の過冷却液体の温度間隔ΔＴｘを示す金属ガラス合金であり、組成によってはΔＴｘが３０Ｋ以上、さらには５０Ｋ以上という顕著な温度間隔を有し、また、軟磁性についても室温で優れた特性を有している。
本発明のＦｅ基非晶質軟磁性合金は、従来のＦｅ−Ａｌ−Ｇａ−Ｃ−Ｐ−Ｓｉ−Ｂ系合金よりも強磁性元素であるＦｅを多く含むために高い飽和磁化を示す。
また、本発明のＦｅ基非晶質軟磁性合金は、組織全体が完全な非晶質相であることから、適度な条件で熱処理した場合に結晶質相が析出することなく内部応力を緩和でき、軟磁気特性をより向上させることができる。
また、水アトマイズ法により急冷されて得られた本発明のＦｅ基非晶質軟磁性合金の粉末は、ガスアトマイズ法により作製した従来の非晶質軟磁性合金の粉末と同等あるいはそれ以上の飽和磁化を示すことができる。
【００４６】
Ｆｅ基非晶質軟磁性合金の粉末の製造に用いる合金溶湯（溶融状態の合金）は、Ｆｅ基非晶質軟磁性合金と同組成あるいは略同じ組成のものを用いる。この合金溶湯には、上記のようにＰ、Ｃ、Ｂ非晶質形成能を有する元素が含まれており、しかもΔＴｘが２５Ｋ以上と大きくなっている。このため、水アトマイズ法により合金溶湯（溶融状態の合金）を粉砕、冷却する際に、冷却速度をガスアトマイズ法と同程度に遅くさせることができる。すなわち、急冷速度を遅らせても、結晶化することなく非晶質相を容易に形成できる。また、合金溶湯を冷却する際の冷却速度を、合金溶湯に十分に表面張力が作用する程度に冷却速度を制御することで、略球状、すなわち、比表面積の小さな非晶質軟磁性合金粉末を得ることができる。このためには、酸化されにくく、遅い冷却速度でも非晶質化できる前述の合金組成が必要となる。
【００４７】
本発明のＦｅ基非晶質軟磁性合金の一例として、ΔＴｘ＝Ｔｘ−Ｔｇの式で表される過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが２５Ｋ以上であって、下記組成式で表すものを挙げることができる。
Ｆｅ１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔＭｘＰｙＣｚＢｗＳｉｔ
ただし、ＭはＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕより選ばれる１種または２種以上の遷移元素であり、組成比を示すｘ、ｙ、ｚ、ｗ、ｔは、０．５原子％≦ｘ≦８原子％、２原子％≦ｙ≦１５原子％、０原子％＜ｚ≦８原子％、１原子％≦ｗ≦１２原子％、０原子％≦ｔ≦８原子％、７０原子％≦（１００−ｘ−ｙ−ｚ−ｗ−ｔ）≦７９原子％である。
【００４８】
また、上記の組成式で表されるＦｅ基非晶質軟磁性合金の前記組成式中の組成比を示すｙ、ｚ、ｗ、ｔは、１７原子％≦（ｙ＋ｚ＋ｗ＋ｔ）≦２９．５原子％なる関係を満たすことが好ましい。
【００４９】
以下に、本発明のＦｅ基非晶質軟磁性合金の組成限定理由について説明する。まず、Ｆｅは磁性を担う元素であって、本発明のＦｅ基非晶質軟磁性合金に必須の元素である。Ｆｅの組成比を高くすると、Ｆｅ基非晶質軟磁性合金の飽和磁化σｓを向上できる。
【００５０】
Ｆｅの添加量は、７０原子％以上７９原子％以下であることが好ましく、７２原子％以上７９原子％以下であることがより好ましく、７３原子％以上７８原子％以下であることが更に好ましい。Ｆｅの添加量が７０原子％未満では、飽和磁化σｓが１５０×１０−６Ｗｂ・ｍ／ｋｇ未満に低下してしまうので好ましくない。また、Ｆｅの添加量が７９原子％を越えると、合金の非晶質形成能の程度を示すＴｇ／Ｔｍが０．５７未満になり、非晶質形成能が低下するので好ましくない。尚、Ｔｍは合金の融点である。
【００５１】
また、Ｆｅの添加量が７６原子％以上であれば合金の飽和磁化σｓを１７０×１０−６Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上にでき、７７原子％以上であれば合金の飽和磁化σｓを１８０×１０−６Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上にできる。
【００５２】
また、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆは、合金粉末の表面に不動態化酸化皮膜を形成でき、合金粉末の耐食性を向上できる。これらの元素のうち耐食性の向上に最も効果があるものはＣｒである。水アトマイズ法において、合金溶湯が直接水に触れたとき、更には合金粉末の乾燥工程において生じる錆の発生を防ぐことができる（目視レベル）。また、これらの元素は単独添加するか、あるいは２種以上の組み合わせで複合添加しても良く、例えば、Ｍｏ、ＶとＭｏ、ＣｒとＶ、Ｃｒ及びＣｒ、Ｍｏ、Ｖ等の組合せで複合添加しても良い。これらの元素のうち、Ｍｏ，Ｖは耐食性がＣｒより若干劣るものの非晶質形成能が向上するため、必要に応じてこれらの元素を選択する。また、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａのうちから選択される元素の添加量が８原子％を超えると、磁気特性（飽和磁化）が低下してしまう。
【００５３】
また、上記組成式中の元素Ｍとして採用される元素のうちガラス形成能はＺｒ、Ｈｆが最も高い。Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆは酸化性が強いため、これらの元素が８原子％を超えて添加されていると、大気中で合金粉末原料を溶解すると原料溶解中に溶湯が酸化し、また、磁気特性（飽和磁化）が低下してしまう。
【００５４】
また、合金の耐食性向上効果は、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕのうちから選択される１種又は２種以上の貴金属元素の添加によっても得られ、これら貴金属元素を合金粉末の表面に分散させることによって耐食性が向上する。また、これらの貴金属元素は単独添加あるいは上記のＣｒ等の耐食性向上効果のある元素との組み合わせて複合添加しても良い。上記の貴金属元素はＦｅと混じり合わないため、８原子％超えて添加されているとガラス形成能が低下し、また、磁気特性（飽和磁化）も低下する。Ｆｅ基非晶質軟磁性合金に耐食性を持たせるためには、上記Ｍの添加量を０．５原子％以上とする必要がある。
【００５５】
従って、組成式中のＭは、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕより選ばれる１種または２種以上の元素であり、特に、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａのうちの１種または２種以上を用いるのが好ましい。上記Ｍの組成比ｘは、０．５原子％以上８原子％以下であることが好ましく、１原子％以上４原子％以下であることが好ましく、１原子％以上３原子％以下でであることがさらに好ましい。
【００５６】
Ｃ、Ｐ、Ｂ及びＳｉは、非晶質形成能を高める元素であり、Ｆｅと上記Ｍにこれらの元素を添加して多元系とすることにより、Ｆｅと上記Ｍのみの２元系の場合よりも安定して非晶質相が形成される。特にＰはＦｅと低温（約１０５０℃）で共晶組成を持つため、組織の全体が非晶質相になるとともに過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが発現しやすくなる。またＰとＳｉを同時に添加すると、過冷却液体の温度間隔ΔＴｘがより大きくなって非晶質形成能が向上し、非晶質単相の組織を得る際の製造条件を比較的簡易な方向に緩和できる。
【００５７】
Ｓｉを無添加とした場合におけるＰの組成比ｙは、２原子％以上１５原子％以下であることが好ましく、４原子％以上１４原子％以下であることがより好ましく、６原子％以上１１原子％以下であることが最も好ましい。Ｐの添加量が２原子％未満では、非晶質軟磁性合金が得られず、１５原子％を超えると、飽和磁化が低下してしまう。Ｐの組成比ｙが上記の範囲であれば、過冷却液体の温度間隔ΔＴｘが発現して合金の非晶質形成能が向上する。
【００５８】
また、Ｓｉを添加すると熱的安定性が向上するため、２原子％以上添加されていることが好ましい。また、Ｓｉの添加量が８原子％を超えると、融点が上昇してしまう。従ってＳｉの組成比ｔは、０原子％以上８原子％以上であることが好ましく、２原子％以上８原子％以下であることがより好ましく、２原子％以上７原子％以下であることがさらに好ましい。
【００５９】
また、Ｂの添加量が２原子％未満ではＦｅ基非晶質軟磁性合金が得られ難く、１２原子％を超えると融点が上昇してしまい。従って、Ｂの組成比ｗは、１原子％以上１２原子％以下であることが好ましく、２原子％以上１０原子％であることが好ましく、４原子％以上９原子％以下であることがさらに好ましい。
【００６０】
また、Ｃを添加すると熱的安定性が向上するため、１原子％以上添加されていることが好ましい。また、Ｃの添加量が８原子％を超えると、融点が上昇してしまう。従って、Ｃの組成比ｚは、０原子％を超えて８原子％以下であることが好ましく、０原子％を超えて６原子％以下であることがより好ましく、１原子％以上４原子％以下であることがさらに好ましい。
【００６１】
そして、これらの半金属元素Ｃ、Ｐ、Ｂ及びＳｉの合計の組成比（ｙ＋ｚ＋ｗ＋ｔ）は、１７原子％以上２９．５原子％以下であることが好ましく、１８原子％以上２６原子％以下とすることがより好ましく、１８原子％以上２５原子％以下とすることが更に好ましい。半金属元素の合計の組成比が２９．５原子％を越えると、特にＦｅの組成比が相対的に低下し、飽和磁化σｓが低下するので好ましくない。半金属元素の合計の組成比が１７原子％未満では、非晶質形成能が低下し非晶質相単相組織が得られにくい。
【００６２】
また、Ｆｅの組成比が７６原子％以上のときに、半金属元素Ｃ、Ｐ、Ｂ及びＳｉの合計の組成比（ｙ＋ｚ＋ｗ＋ｔ）を１８原子％以上２４原子％以下とすることにより、合金粉末の飽和磁化σｓを１７０×１０−６Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上にできる。
更に、Ｆｅの組成比が７７原子％以上のときに、半金属元素Ｃ、Ｐ、Ｂ及びＳｉの合計の組成比（ｙ＋ｚ＋ｗ＋ｔ）を１８原子％以上２３原子％以下とすることにより、合金粉末の飽和磁化σｓを１８０×１０−６Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以上にできる。
【００６３】
また、本発明のＦｅ基非晶質軟磁性合金粉末においては、上記の組成に、Ｇｅが４原子％以下含有されていてもよい。
上記のいずれの場合の組成においても、本発明においては、過冷却液体の温度間隔ΔＴｘは２５Ｋ以上、組成によっては３５Ｋ以上が得られる。
また上記の組成で示される元素の他に不可避的不純物が含まれていても良い。
【００６４】
次に、本実施形態の電波吸収体１の製造方法について説明する。この製造方法は、軟磁性合金粉末と結着材とが含まれる混合物をドクターブレード法によってシート状に成形して合金粉末層とし、得られた合金粉末層を複数重ねた状態で、熱プレスにより積層するという方法である。以下、工程を追って電波吸収体の製造方法を説明する。
【００６５】
まず、金属ガラス合金からなる軟磁性合金粉末を用意する。この軟磁性合金粉末は、扁平粒子を主体として含むものである。扁平粒子は、所定の組成の合金溶湯を液体急冷法により急冷して得られた合金薄帯を粉砕するか、、あるいは水アトマイズ法若しくはガスアトマイズ法により得られた球状粒子をアトライタ等により機械的に粉砕することにより得られる。
液体急冷法、水アトマイズ法、ガスアトマイズ法は、従来公知の手段を用いることができる。またこれらの方法に用いる合金溶湯は、上述した金属ガラス合金の組成と同一の組成のものを用いることができる。
また、軟磁性合金粉末の組成及びアスペクト比は、電波吸収体の実施形態で説明した内容と同一である。
【００６６】
得られた軟磁性合金粉末は必要に応じて熱処理しても良い。熱処理をすることで内部応力が緩和されて軟磁気特性をより向上できる。熱処理温度Ｔａは、合金のキュリー温度Ｔｃ以上ガラス遷移温度Ｔｇ以下の範囲が好ましい。熱処理温度Ｔａがキュリー温度Ｔｃ未満であると、熱処理による軟磁気特性向上の効果が得られないので好ましくない。また熱処理温度Ｔａがガラス遷移温度Ｔｇを越えると、合金組織中に結晶質相が析出しやすくなり、軟磁気特性が低下するおそれがあるので好ましくない。
また熱処理時間は、合金の内部応力を充分に緩和させるとともに結晶質相の析出のおそれのない範囲が好ましく、例えば３０〜３００分の範囲が好ましい。
【００６７】
次に、軟磁性合金粉末に結着材を混合し、更に分散媒を添加してスラリー状の混合物を調製する。結着材としては上述したシリコーン樹脂や塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂等を用いることができ、また分散媒としてはキシレン、トルエン、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等を用いることができる。
次に、得られたスラリー状の混合物を、ドクターブレード法によりシート化して合金粉末層を形成する。ドクターブレード法によって合金粉末層を形成するには、まずスラリー状の混合物をタンクに投入し、タンクの出口側に設けられたドクターブレードを開いて混合物を流出させる。その際、ドクターブレードに対向配置されたキャリアベルトを駆動させ、キャリアベルト上に混合物の薄膜を形成させる。更にこの薄膜を乾燥させてグリーンシートを得る。このグリーンシートが本発明に係る合金粉末層となる。
【００６８】
スラリー状の混合物をドクターブレードによってシート化させると、混合物に含まれる軟磁性合金粉末の構成粒子（扁平粒子）が一方向に配向する。即ち、扁平粒子の長径方向がキャリアベルトの移動方向と平行になるように配向する。この状態で薄膜を乾燥させると、図３に示したように、扁平粒子３…の長径方向ｄが合金粉末層２の厚み方向と直交する方向Ｄ’に一致した状態のものが得られる。
【００６９】
また、合金粉末層の厚みは、２５μｍ以上４４０μｍ以下の範囲とすることが好ましく、５５μｍ以上４００μｍ以下の範囲とすることがより好ましい。ここで限定する厚みは、ドクターブレード法により形成する合金粉末層の厚み、即ち熱プレス前における合金粉末層の厚みである。合金粉末層の厚みは、ドクターブレードとキャリアベルトとの間隔、キャリアベルトの移動速度、スラリー粘度等を調製することにより制御できる。
【００７０】
合金粉末層の厚みを２５μｍ以上４４０μｍ以下の範囲とすることにより、電波吸収体の虚数透磁率μ”を１０以上にすることができる。また、合金粉末層の厚みを５５μｍ以上４００μｍ以下の範囲とすることにより、虚数透磁率μ”を１５以上にすることができる。
合金粉末層の厚みを２５μｍ未満にしようとすると、均一な合金粉末層が得られず、また均一なものが得られたとしても合金粉末層をキャリアベルトから剥離させる際に合金粉末層の強度が不足して割れたりしてしまうので好ましくない。また、合金粉末層の厚みを４４０μｍより大きくすると、電波吸収体の虚数透磁率μ”が１０未満になるので好ましくない。
【００７１】
次に、得られた合金粉末層を複数枚積層して熱プレスする。熱プレスの工程の概略を図５に示す。
図５に示す熱プレス機１０は、上プレス金具１１及び下プレス金具１２を具備している。上及び下プレス金具１１、１２にはそれぞれヒータが内蔵されていて、上及び下プレス金具１１、１２を加熱できるようになっている。
まず、図５に示すように、複数枚（図５では８枚）の合金粉末層２…を重ねて積層物２ａとし、この積層物２ａを上プレス金具１１及び下プレス金具１２の間に配置する。次に、ヒータを作動させて上及び下プレス金具１１、１２を介して積層物２ａを１００℃〜１１０℃に加熱し、更に積層物２ａに対して１０７Ｐａ〜１０９Ｐａ程度の圧力を印加して熱プレスを行う。熱プレスによって積層物２ａが圧密化されると同時に各合金粉末層２…が相互に熱融着し、本実施形態の電波吸収体が得られる。
【００７２】
本実施形態の製造方法においては、例えば図６Ａに示すように、合金粉末層２…の形成時に、合金粉末層２…の表面に欠損部２ａ、２ｂ、２ｃが発生する場合がある。本実施形態の製造方法では、図６Ｂに示すように、上記の熱プレスを行うことで、合金粉末層が圧密化されると同時に欠損部２ａ、３ｂ、２ｃが隣接する他の合金粉末層２…により埋められるので、電波吸収体内部の空隙が少なくなり、密度が向上して電磁波抑制効果を高めることができる。
【００７３】
次に、電波吸収体の積層体を熱処理する。熱処理温度は例えば５７３Ｋ以上７７３Ｋ以下の範囲が好ましく、熱処理時間は例えば３０〜３００分の範囲が好ましく、熱処理の雰囲気は窒素雰囲気中あるいは不活性ガス雰囲気がよい。
尚、電波吸収体の積層体の熱処理は、結着材として耐熱性のシリコーン樹脂を用いる場合に行うのが良い。結着材としてポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂を用いる場合は、熱処理の熱によって結着材が溶融したり変質したりするため、合金粉末層の形成前、即ち軟磁性合金粉末の状態で行うのがよい。
熱処理を行うことで、合金粉末層に含まれる軟磁性合金粉末の内部応力が緩和されて軟磁気特性を向上できる。尚、熱処理は、合金粉末層を熱プレスにより積層する前の状態で行っても良い。
【００７４】
【実施例】
（実験例１：μ”に対する電波吸収体の密度の影響）
水アトマイズ法により、平均粒径１３μｍの球状の軟磁性合金粉末を製造した。次に、アトライタによって球状粉末をアスペクト比が平均で４２の扁平粒子粉末とした。軟磁性合金粉末の組成はＦｅ７４．４３Ｃｒ１．９６Ｐ９．０４Ｃ２．１６Ｂ７．５４Ｓｉ４．８７であった。
得られた扁平粒子粉末にシリコーン樹脂及びキシレンを添加、混合してスラリーとし、このスラリーをドクターブレード法でシート化することにより、厚さ１２０μｍ〜２６０μｍの合金粉末層を得た。
次に、合金粉末層を成形して３枚〜８枚に重ねてから、熱プレスを行うことにより、一辺が３〜６．５ｃｍ、密度１．６〜３．９ｇ／ｃｍ３の長方形シートを得た。密度の調整は熱プレス条件並びに合金粉末層の厚みを制御することで行った。得られたシートから外径８ｍｍ、内径３ｍｍのリングコアを切り出し、一部４００℃３０分の熱処理を行った。
【００７５】
熱処理あり、なしのリングコアについて、虚数透磁率μ”の測定を行った。結果を図７に示す。図７は、熱処理前後における電波吸収体の密度と虚数透磁率μ”との関係を示すグラフである。
【００７６】
図７に示すように、電波吸収体の密度が高くなるにつれて、虚数透磁率μ”が向上していることがわかる。図７においては、密度２．３ｇ／ｃｍ３以上の熱処理済みの電波吸収体のμ”が１０以上を示し、更に密度３．１ｇ／ｃｍ３以上の熱処理済みの電波吸収体のμ”が１５以上を示している。
また、熱処理を行うことによって、電波吸収体のμ”が大きく向上することがわかる。
【００７７】
（実験例２：μ”に対する電波吸収体の合金粉末の含有率の影響）
水アトマイズ法により、平均粒径１３μｍの球状の軟磁性合金粉末を製造した。次に、アトライタによって球状粉末をアスペクト比が平均で４２の扁平粒子粉末とした。軟磁性合金粉末の組成はＦｅ７４．４３Ｃｒ１．９６Ｐ９．０４Ｃ２．１６Ｂ７．５４Ｓｉ４．８７であった。
得られた扁平粒子粉末にシリコーン樹脂及びキシレンを添加、混合してスラリーとし、このスラリーをドクターブレード法でシート化することにより、厚さ１２０μｍ〜１７０μｍの合金粉末層を得た。
次に、合金粉末層を成形して８枚に重ねてから、熱プレスを行うことにより、一辺が４ｃｍ×５ｃｍ、厚さ約０．５ｍｍ、軟磁性合金粉末の含有率が３６体積％〜８９体積％の長方形シートを作製し、上記と同様にして外径８ｍｍ、内径３ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの試料１〜１０のリングコアを得た。得られたリングコアに４００℃３０分の熱処理を行った。
【００７８】
また、上記と同様にして扁平粒子粉末を調製し、この扁平粒子粉末にシリコーン樹脂を添加、混合してから顆粒化し、顆粒粉を所定形状の金型に入れて熱プレスすることにより、外径８ｍｍ、内径３ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ、軟磁性合金粉末の含有率が４４体積％と７２体積％の試料１１、１２のリングコアを得た。
【００７９】
得られた試料１〜１０にリングコアについて、虚数透磁率μ”の測定を行った。結果を図８及び表１に示す。図８には、試料１〜１０のリングコアについての、軟磁性合金粉末の含有率と虚数透磁率μ”との関係を示し、表１には試料１〜１２のリングコアの、軟磁性合金粉末の含有率と虚数透磁率μ”を示す。
【００８０】
【表１】
2004221522.tif 000003
【００８１】
図８から明らかなように、軟磁性合金粉末の含有率が高くなるにつれてμ”が向上しており、含有率が４１体積％以上でμ”が１０以上を示し、含有率が５５体積％以上でμ”が１５以上を示していることがわかる。
また、表１の試料３と１１、並びに試料７と１２をそれぞれ比較すると、軟磁性合金粉末の含有率が同じであるにも関わらず、μ”に差が生じている。このような差が生じたのは、製造方法の違いによって軟磁性合金粉末の配向性に差が生じたためと考えられる。即ち、試料３及び７は、予め形成した合金粉末層を複数枚積層したものであって軟磁性合金合金粉末の配向性が比較的高く、一方、試料１１及び１２は、顆粒粉を用いて一回のプレスで固化成形したものであって配向性が比較的低くなっており、両者の配向性に顕著な差があったためと考えられる。
【００８２】
（実験例３：μ”に対する電波吸収体の合金粉末のアスペクト比の影響）
水アトマイズ法により、平均粒径１３μｍの球状の軟磁性合金粉末を製造した。次に、アトライタによって球状粉末をアスペクト比１〜４３の扁平粒子粉末とした。軟磁性合金粉末の組成はＦｅ７４．４３Ｃｒ１．９６Ｐ９．０４Ｃ２．１６Ｂ７．５４Ｓｉ４．８７であった。
得られた扁平粒子粉末にシリコーン樹脂及びキシレンを添加、混合してスラリーとし、このスラリーをドクターブレード法でシート化することにより、厚さ８０μｍ〜２００μｍの合金粉末層を得た。
次に、合金粉末層を成形して８枚に重ねてから、熱プレスを行うことにより、一辺が４ｃｍ×５ｃｍ、厚さ約０．５ｍｍの長方形シートを作製した。得られたシートから、外径８ｍｍ、内径３ｍｍ、厚さ０．５ｍｍで軟磁性合金粉末のアスペクト比が１〜４３の試料１３〜１８のリングコアを得た。得られたリングコアに４００℃３０分の熱処理を行った。
【００８３】
また、上記と同様にして軟磁性合金粉末を調製し、この軟磁性合金粉末にシリコーン樹脂を添加、混合してから顆粒化し、顆粒粉を所定形状の金型に入れて熱プレスすることにより、外径８ｍｍ、内径３ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ、軟磁性合金粉末のアスペクト比が１の試料１９のリングコアを得た。
【００８４】
得られた試料１３〜１９にリングコアについて、虚数透磁率μ”の測定を行った。結果を図９及び表２に示す。図９には、試料１３〜１８のリングコアについての、軟磁性合金粉末のアスペクト比と虚数透磁率μ”との関係を示し、表２には試料１３〜１９のリングコアの、軟磁性合金粉末の含アスペクト比と虚数透磁率μ”を示す。
【００８５】
【表２】
2004221522.tif 000004
【００８６】
図９から明らかなように、軟磁性合金粉末のアスペクト比が高くなるにつれてμ”が向上しており、アスペクト比が２．５以上でμ”が１０以上を示し、アスペクト比が１２以上でμ”が１５以上を示していることがわかる。これは、アスペクト比が高くなるほど軟磁性合金粉末の構成粒子が扁平化して、配向性が向上したためと考えられる。
また、表１の試料１３と１９を比較すると、軟磁性合金粉末のアスペクト比が同じであるにも関わらず、μ”に差が生じている。このような差が生じたのは、上記の実験例２の場合と同様に、製造方法の違いによって軟磁性合金粉末の配向性に差が生じたためと考えられる。ただし、試料１３と１９のアスペクト比は１であり、軟磁性合金粉末の構成粒子がほぼ球状であることから、配向性の他にリングコアの密度もμ”の差に影響していたものと思われる。
【００８７】
（実験例４：μ”に対する合金粉末層の厚みの影響）
水アトマイズ法により、平均粒径１３μｍの球状の軟磁性合金粉末を製造した。次に、アトライタによって球状粉末をアスペクト比が平均で４２の扁平粒子粉末とした。軟磁性合金粉末の組成はＦｅ７４．４３Ｃｒ１．９６Ｐ９．０４Ｃ２．１６Ｂ７．５４Ｓｉ４．８７であった。
得られた扁平粒子粉末にシリコーン樹脂及びキシレンを添加、混合してスラリーとし、このスラリーをドクターブレード法でシート化することにより、厚さ２５μｍ〜４４７μｍの合金粉末層を得た。
次に、合金粉末層に対して４００℃で３０分間の熱処理を行った。
次に、合金粉末層を成形して３枚〜８枚に重ねてから、熱プレスを行うことにより、一辺が４ｃｍ×５ｃｍ、厚さ約０．５ｍｍの長方形シートを作製した。得られたシートから、外径８ｍｍ、内径３ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの試料２０〜２８のリングコアを得た。得られたリングコアに４００℃３０分の熱処理を行った。合金粉末層の厚みと積層枚数の関係は、厚み２５〜２５８μｍ（試料２０〜２５）が８枚、その他が３枚であった。
【００８８】
また、上記と同様にして扁平粒子粉末を調製し、この扁平粒子粉末にシリコーン樹脂を添加、混合してから顆粒化し、顆粒粉を所定形状の金型に入れてプレスすることにより、厚さ３５１．５μｍの合金粉末層とし、この合金粉末層を    毎に重ねて熱プレスすることにより、外径８ｍｍ、内径３ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの試料２９のリングコアを得た。
【００８９】
得られた試料２０〜２９にリングコアについて、虚数透磁率μ”の測定を行った。結果を図１０及び表３に示す。図１０には、試料２０〜２８のリングコアについての、合金粉末層の厚みと虚数透磁率μ”との関係を示し、表３には試料２０〜２９のリングコアの、合金粉末層の厚みと虚数透磁率μ”を示す。尚、図１０及び表３における合金粉末層の厚みは、熱プレス前の厚みである。
【００９０】
【表３】
2004221522.tif 000005
【００９１】
図１０から明らかなように、合金粉末層の厚みが増大するにつれてμ”が向上し、厚みが２００μｍ前後でμ”が最大となり、更に厚みが増大するとμ”が低下することがわかる。即ち、合金粉末層の厚みが２５μｍ以上４４０μｍ以下の範囲でμ”が１０以上を示し、厚みが５５μｍ以上４００μｍ以下の範囲でμ”が１５以上を示している。このように、厚みが２００μｍ程度のときにμ”が極大を示したのは、合金粉末層の厚みが小さいと熱プレス時の圧密化が効果的に行えず、合金粉末層の厚みが大きいと圧密化が不十分となり、何れの場合もリングコアの密度を向上できなかったためと考えられる。
また、表３の試料２６と２９を比較すると、合金粉末層の厚みが同じであるにも関わらず、μ”に差が生じている。このような差が生じたのは、上記の実験例２の場合と同様に、製造方法の違いによって軟磁性合金粉末の配向性に差が生じたためと考えられる。
【００９２】
また、図１１には、軟磁性合金粉末の含有率毎に電波吸収体の虚数透磁率μ”及び実効透磁率μ’の周波数依存性を示している。
図１１から明らかなように、１０〜１０００ＭＨｚ（１ＧＨｚ）におけるμ’及びμ”を見ると、体積含有率３４〜５５ｖｏｌ％の電波吸収体が、体積分率１４ｖｏｌ％の電波吸収体よりも高くなっており、周波数特性に優れていることが分かる。
特に、３４ｖｏｌ％及び４４ｖｏｌ％の電波吸収体は、１ＧＨｚにおいてμ”が２０以上を示しており、電波吸収効果に特に優れていることが分かる。
【００９３】
図１２には、軟磁性合金粉末のアスペクト比毎に電波吸収体の虚数透磁率μ”及び実効透磁率μ’の周波数依存性を示している。
図１２から明らかなように、１０〜１０００ＭＨｚ（１ＧＨｚ）におけるμ’及びμ”を見ると、アスペクト比が４及び４２の電波吸収体が、アスペクト比１の電波吸収体よりも高くなっており、周波数特性に優れていることが分かる。
特に、アスペクト比が４２の電波吸収体は、広い周波数帯域においてμ”が２０以上の値が得られており、１ＧＨｚ以上の周波数帯域においてもμ”が２０以上を示しており、電波吸収効果に特に優れていることが分かる。
【００９４】
図１３には、合金粉末層の厚み毎に電波吸収体の虚数透磁率μ”及び実効透磁率μ’の周波数依存性を示している。
図１３から明らかなように、１０〜１０００ＭＨｚ（１ＧＨｚ）におけるμ’及びμ”を見ると、どの電波吸収体についてもμ’及びμ”が高く、周波数特性に優れていることが分かる。
特に、厚みが３５１．５μｍの電波吸収体は、１ＧＨｚにおいてμ”が１５以上を示し、また厚みが２１０μｍの電波吸収体は、μ”が２０以上を示しており、電波吸収効果に特に優れていることが分かる。
【００９５】
（実験例５：電波吸収体の特性（その１））
水アトマイズ法により、平均粒径１３μｍの球状の軟磁性合金粉末を製造した。次に、アトライタによって球状粉末をアスペクト比が２０〜１００程度の扁平粒子粉末とした。軟磁性合金粉末の組成はＦｅ７４．４３Ｃｒ１．９６Ｐ９．０４Ｃ２．１６Ｂ７．５４Ｓｉ４．８７であった。
得られた扁平粒子粉末に、シリコーン樹脂（東芝シリコーン社製ＸＥ１４−Ｂ８９５１）、ステアリン酸アルミニウム及びキシレンを添加、混合してスラリーとし、このスラリーをドクターブレード法でシート化することにより、厚さ    μｍの合金粉末層を得た。
次に、合金粉末層を成形して    枚に重ねてから、温度４２３Ｋ、圧力５．８ＭＰａ、時間１０分の条件で熱プレスを行うことにより、厚さ３８２μｍ、密度３．２１５ｇ／ｃｍ３の長方形シートを得た。得られたシートから外径８ｍｍ、内径３ｍｍのリングコアを切り出し、４００℃３０分の熱処理を行った。このようにして試料３０のリングコアを得た。
【００９６】
熱処理済みの試料３０のリングコアについて、実効透磁率μ’及び虚数透磁率μ”の測定を行った。結果を表４に示す。また表４には、シートにおける軟磁性合金粉末及びステアリン酸アルミニウムの含有率を同時に示す。また、図１４には実効透磁率μ’及び虚数透磁率μ”の周波数依存性を示す。
【００９７】
【表４】
2004221522.tif 000006
【００９８】
図１４及び表４に示すように、試料３０の虚数透磁率μ”は１３．１を示しており、合金組成及び合金含有率がほぼ同等である試料３よりも高い虚数透磁率μ”を示している。これは、試料３０にステアリン酸アルミニウムが添加されていることにより、樹脂と合金粉末との結びつきが熱処理によって弱くなり、その結果として合金粉末に加わる応力が減少したためと考えられる。
【００９９】
（実験例６：電波吸収体の特性（その２））
水アトマイズ法により、表５の資料３１〜３８の各組成を有し、平均粒径１３μｍの球状の軟磁性合金粉末を製造した。次に、アトライタによって球状粉末をアスペクト比が平均で２０〜１００程度のの扁平粒子粉末とした。
得られた扁平粒子粉末に、シリコーン樹脂（東レダウコーニング・シリコーン社製ＳＥ９１４０）、ステアリン酸アルミニウム及びキシレンを添加、混合してスラリーとし、このスラリーをドクターブレード法でシート化することにより、厚さ８０〜１２０μｍの合金粉末層を得た。
次に、合金粉末層を成形して５枚に重ねてから、温度４２３Ｋ、圧力５．８ＭＰａ、時間１０分の条件で熱プレスを行うことにより、厚さ０．３８〜０．４ｍｍ、密度３．０〜３．２ｇ／ｃｍ３の長方形シートを得た。得られたシートから外径８ｍｍ、内径３ｍｍのリングコアを切り出し、４００℃３０分の熱処理を行った。このようにして試料３１〜３８のリングコアを得た。尚、ステアリン酸アルミニウムは何れの試料も５質量％の添加量とした。
【０１００】
試料３１〜３８のリングコアについて、実効透磁率μ’及び虚数透磁率μ”の測定を行った。結果を表５に示す。また表５には、アトライタ処理後の粉末粒子の形状寸法、シート中の軟磁性合金粉末の含有率（体積％）、シート密度及びシート厚みを同時に示す。
【０１０１】
【表５】
2004221522.tif 000007
【０１０２】
表５に示すように、試料３１〜３８については、実効透磁率μ’が１４．２〜１５．２の範囲となり、また虚数透磁率μ”が１３．３〜１３．９の範囲となり、いずれも優れた軟磁気特性を示しており、優れた電磁波抑制効果を有していることが判る。これは、樹脂として弾性を有するシリコーン樹脂を用いるとともに、十分な熱処理を行ったためと考えられる。
【０１０３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の電波吸収体によれば、合金粉末層が複数積層されて構成されるので、一の合金粉末層において生じた欠損部が、他の合金粉末層を積層することにより埋めることができ、電波吸収体の密度が高くなって電波吸収特性を向上させることができる。
【０１０４】
また本発明の電波吸収体の製造方法によれば、合金粉末層が、前記混合物をドクターブレード法によりシート化して得られたものであるので、軟磁性合金粉末の構成粒子を一方向に配向させることができ、電波吸収体の密度が高くなって電波吸収特性を向上させることができる。
特に、前記軟磁性合金粉末が扁平粒子からなる粉末であれば、ドクターブレード法によるシート化によって、扁平粒子の短径方向が合金粉末層の厚み方向に一致するので、扁平粒子同士が一方向に配向して嵩張ることがなく、電波吸収体の密度が高くなって電波吸収特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の電波吸収体の斜視図。
【図２】図１に示す電波吸収体の拡大断面図。
【図３】図２における矢印Ａに示す部分の拡大模式図。
【図４】本発明の実施形態の電波吸収体を構成する軟磁性合金粉末の模式図。
【図５】本発明の実施形態の電波吸収体の製造方法を説明する模式図。
【図６】本発明の実施形態の電波吸収体の製造方法を説明する模式図。
【図７】熱処理前後における電波吸収体の密度と虚数透磁率μ”との関係を示すグラフ。
【図８】軟磁性合金粉末の含有率と虚数透磁率μ”との関係を示すグラフ。
【図９】軟磁性合金粉末のアスペクト比と虚数透磁率μ”との関係を示すグラフ。
【図１０】合金粉末層の厚みと虚数透磁率μ”との関係を示すグラフ。
【図１１】軟磁性合金粉末の含有率毎に電波吸収体の虚数透磁率μ”及び実効透磁率μ’の周波数依存性を示したグラフ。
【図１２】軟磁性合金粉末のアスペクト比毎に電波吸収体の虚数透磁率μ”及び実効透磁率μ’の周波数依存性を示したグラフ。
【図１３】合金粉末層の厚み毎に電波吸収体の虚数透磁率μ”及び実効透磁率μ’の周波数依存性を示したグラフ。
【図１４】試料３０の虚数透磁率μ”及び実効透磁率μ’の周波数依存性を示したグラフ。
【符号の説明】
１…電波吸収体、２…合金粉末層
【図１】
2004221522.tif 000008
【図２】
2004221522.tif 000009
【図３】
2004221522.tif 000010
【図４】
2004221522.tif 000011
【図５】
2004221522.tif 000012
【図６】
2004221522.tif 000013
【図７】
2004221522.tif 000014
【図８】
2004221522.tif 000015
【図９】
2004221522.tif 000016
【図１０】
2004221522.tif 000017
【図１１】
2004221522.tif 000018
【図１２】
2004221522.tif 000019
【図１３】
2004221522.tif 000020
【図１４】
2004221522.tif 000021