(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化ケイ素系粉末からなるマイクロ波吸収材と、水和性の珪酸塩ガラスからなる結合材とを含有するマイクロ波発熱複合材であって、
上記炭化ケイ素系粉末としては、Ｓｉ−Ｚｒ−Ｃ−Ｏ又はＳｉ−Ｔｉ−Ｃ−Ｏからなる複合酸化物を採用しており、
上記水和性の珪酸塩ガラスとしては、Ｎａ2Ｏ−ＳｉＯ2、Ｋ2Ｏ−ＳｉＯ2、Ｌｉ2Ｏ−ＳｉＯ2、ＭｇＯ−ＳｉＯ2、ＣａＯ−ＳｉＯ2、ＢａＯ−ＳｉＯ2、ＰｂＯ−ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2、Ｎａ2Ｏ−ＣａＯ−ＳｉＯ2、及びこれらの化合物や混合物、並びにケイ酸ソーダ（Ｎａ2Ｏ−ＳｉＯ2−Ｈ2Ｏ）からＮａ成分を除去したコロイダルシリカから選ばれる物質の水和物又はＯＨ含有物を含有することを特徴とするマイクロ波発熱複合材。
【請求項２】
請求項１において、上記マイクロ波発熱複合材においては、上記結合材がマトリックスを形成し、該マトリックス中に上記マイクロ波吸収材が分散されていることを特徴とするマイクロ波発熱複合材。
【請求項３】
炭化ケイ素系粉末からなるマイクロ波吸収材と、水和性の珪酸塩ガラスからなる結合材とを含有するマイクロ波発熱複合材であって、
上記炭化ケイ素系粉末としては、β−ＳｉＣを採用し、
上記水和性の珪酸塩ガラスとしては、Ｎａ2Ｏ−ＳｉＯ2、Ｋ2Ｏ−ＳｉＯ2、Ｌｉ2Ｏ−ＳｉＯ2、ＭｇＯ−ＳｉＯ2、ＣａＯ−ＳｉＯ2、ＢａＯ−ＳｉＯ2、ＰｂＯ−ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2、Ｎａ2Ｏ−ＣａＯ−ＳｉＯ2、及びこれらの化合物や混合物、並びにケイ酸ソーダ（Ｎａ2Ｏ−ＳｉＯ2−Ｈ2Ｏ）からＮａ成分を除去したコロイダルシリカから選ばれる物質の水和物又はＯＨ含有物を含有し、
上記マイクロ波発熱複合材においては、上記結合材がマトリックスを形成し、該マトリックス中に上記マイクロ波吸収材が分散されていることを特徴とするマイクロ波発熱複合材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、上記マイクロ波発熱複合材は、上記結合材を１０〜８０ｗｔ％含有することを特徴とするマイクロ波発熱複合材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波エネルギーを吸収して発熱するマイクロ波発熱複合材に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波照射により被加熱体を高温に加熱する方法として、従来より、炉壁が断熱材で囲まれたマイクロ波吸収体で形成された加熱炉が用いられている。具体的には、マイクロ波吸収体としての炭化ケイ素（ＳｉＣ）からなる内壁で形成された加熱炉が提案されている（特許文献１参照）。しかし、このような加熱炉においては、マイクロ波の照射方向の影響を受けやすく、均一な加熱ができないという問題があった。これを改善するために、ＳｉＣ粉末にアルミニウム粉又はアルミナ粉末を混合させる方法が開発されている（特許文献２参照）。しかし、この方法においては、加熱までに時間がかかり急速な加熱を行うことができないという問題があった。
【０００３】
一方、ＳｉＣ以外のマイクロ波吸収体として、例えばＬａ−Ｓｒ−Ｃｏ−Ｏ等のペロブスカイト型複合酸化物を用いた電磁波吸収発熱体がある（特許文献３参照）。このようなマイクロ波吸収体を用いると急速加熱が可能になるが、マイクロ波吸収体と金属触媒を直接接触させる必要があり、マイクロ波吸収材のみでは、加熱速度が約１／２に低下し、実用上不十分なものとなってしまう。
また、複合酸化物からなる半導体材料、例えばＳｉ−Ｔｉ−Ｃ−Ｏの化合物からなる高周波吸収材料を用いた高周波発熱体が開発されている（特許文献４参照）。しかし、かかる高周波発熱体においては、高周波吸収材料のマイクロ波の吸収効率が不十分である。そのため、被加熱体を急速かつ均一に加熱することができなかった。
さらに、ガラス又はセラミックスのマトリックス中に、金属粒子を複合させて急速に加熱し、耐熱性、機械的強度に優れたマイクロ波加熱体が開発されている（特許文献５参照）。しかしながら、金属粒子は、導電性があるため、マイクロ波の電磁界中での放電や酸化が起こり、その結果マイクロ波加熱性が低下してしまうという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−１３７７８５号公報
【特許文献２】特開２０００−１６９２３４号公報
【特許文献３】特開平７−４９０２４号公報
【特許文献４】特開平５−１７１９１９号公報
【特許文献５】特開平９−２５５３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、被加熱体を急速かつ均一に加熱することができるマイクロ波発熱複合材を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、炭化ケイ素系粉末からなるマイクロ波吸収材と、水和性の珪酸塩ガラスからなる結合材とを含有するマイクロ波発熱複合材であって、
上記炭化ケイ素系粉末としては、Ｓｉ−Ｚｒ−Ｃ−Ｏ又はＳｉ−Ｔｉ−Ｃ−Ｏからなる複合酸化物を採用しており、
上記水和性の珪酸塩ガラスとしては、Ｎａ2Ｏ−ＳｉＯ2、Ｋ2Ｏ−ＳｉＯ2、Ｌｉ2Ｏ−ＳｉＯ2、ＭｇＯ−ＳｉＯ2、ＣａＯ−ＳｉＯ2、ＢａＯ−ＳｉＯ2、ＰｂＯ−ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2、Ｎａ2Ｏ−ＣａＯ−ＳｉＯ2、及びこれらの化合物や混合物、並びにケイ酸ソーダ（Ｎａ2Ｏ−ＳｉＯ2−Ｈ2Ｏ）からＮａ成分を除去したコロイダルシリカから選ばれる物質の水和物又はＯＨ含有物を含有することを特徴とするマイクロ波発熱複合材にある（請求項１）。
【０００７】
上記第１の発明のマイクロ波発熱複合材は、上記炭化ケイ素系粉末からなるマイクロ波吸収材と、水和性の珪酸塩ガラスからなる結合材との複合材料からなる。そのため、上記マイクロ波発熱複合材は、マイクロ波が照射されると、被加熱体を極めて急速かつ均一に加熱することができる。
【０００８】
即ち、上記マイクロ波発熱複合材においては、上記特定の炭化ケイ素粉末からなるマイクロ波吸収材と、水和性の珪酸塩ガラスからなる結合材とを組み合わせることにより、マイクロ波吸収材のみを用いた場合に比べて、例えば２〜４倍という優れた加熱性能を示すことができる。また、上記マイクロ波発熱複合材においては、従来より用いられているα−ＳｉＣからなるマイクロ波吸収材を用いた場合に比べて、約５倍以上という優れた加熱性能を発揮させることができる。そのため、上記マイクロ波発熱複合材においては、上述のごとく急速かつ均一な加熱が可能になる。それ故、上記マイクロ波発熱複合材は、例えば低出力で急速加熱が要求される排ガス浄化処理装置や、マイクロ波加熱容器等に好適に用いることができる。
【０００９】
また、上記マイクロ波発熱複合材は、従来のように触媒を必要とせず、触媒が無くてもマイクロ波による優れた加熱性能を発揮できる。そのため、金属触媒等によって起こる放電や酸化の発生を防止することができる。それ故、上述の優れた加熱性能を安定して維持することができる。
【００１０】
また、第２の発明は、炭化ケイ素系粉末からなるマイクロ波吸収材と、水和性の珪酸塩ガラスからなる結合材とを含有するマイクロ波発熱複合材であって、
上記炭化ケイ素系粉末としては、β−ＳｉＣを採用し、
上記水和性の珪酸塩ガラスとしては、Ｎａ2Ｏ−ＳｉＯ2、Ｋ2Ｏ−ＳｉＯ2、Ｌｉ2Ｏ−ＳｉＯ2、ＭｇＯ−ＳｉＯ2、ＣａＯ−ＳｉＯ2、ＢａＯ−ＳｉＯ2、ＰｂＯ−ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2、Ｎａ2Ｏ−ＣａＯ−ＳｉＯ2、及びこれらの化合物や混合物、並びにケイ酸ソーダ（Ｎａ2Ｏ−ＳｉＯ2−Ｈ2Ｏ）からＮａ成分を除去したコロイダルシリカから選ばれる物質の水和物又はＯＨ含有物を含有し、
上記マイクロ波発熱複合材においては、上記結合材がマトリックスを形成し、該マトリックス中に上記マイクロ波吸収材が分散されていることを特徴とするマイクロ波発熱複合材にある（請求項３）。
【００１１】
上記第２の発明のマイクロ波発熱複合材においては、水和性の珪酸塩ガラスからなる結合材がマトリックスを形成し、該マトリックス中に上記β−ＳｉＣの炭化ケイ素粉末からなる上記マイクロ波吸収材が分散されている。上記マイクロ波発熱複合材をこのような構成で形成することにより、上記マイクロ波発熱複合材は、マイクロ波の照射により優れた加熱性能を発揮することができる。そのため、上記マイクロ波発熱複合材は、被加熱体を極めて急速かつ均一に加熱することができる。
【００１２】
また、上記第１の発明と同様に、上記マイクロ波発熱複合材は、従来のように触媒を必要とせず、金属触媒等によって起こる放電や酸化の発生を防止することができ、安定して優れた加熱性能を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
本発明のマイクロ波発熱複合材は、該マイクロ波発熱複合材を例えば被加熱体に塗布又は担持させて用いることができる。この状態で、上記マイクロ波発熱複合材にマイクロ波を照射すると、上記マイクロ波発熱複合材が優れた吸収効率でマイクロ波を吸収して発熱するため、被加熱体を加熱させることができる。
【００１４】
上記マイクロ波発熱複合材は、例えば自動車の排ガス浄化装置等に用いることができる。即ち、所謂コールドエミッション対策として、上記マイクロ波発熱複合材を排ガス浄化装置に担持させて用いることができる。これにより、マイクロ波の照射によってマイクロ波発熱複合材を排ガス浄化装置の触媒活性温度付近まで急速かつ均一に加熱させることができる。なお、本発明において、マイクロ波は、０．３〜３０ＧＨｚ帯（波長１０ｍｍ〜１ｍ）の電波をいい、所謂センチ波及び極超短波といわれる電波を含むものである。
【００１５】
上記マイクロ波発熱複合材は、炭化ケイ素系粉末からなるマイクロ波吸収材と、水和性の珪酸塩ガラスからなる結合材とを含有する。
上記炭化ケイ素粉末としては、Ｓｉ−Ｚｒ−Ｃ−Ｏ、又はＳｉ−Ｔｉ−Ｃ−Ｏからなる複合酸化物、又はβ−ＳｉＣを用いることができる。
【００１６】
また、珪酸塩ガラスとしては、例えばＮａ2Ｏ−ＳｉＯ2、Ｋ2Ｏ−ＳｉＯ2、Ｌｉ2Ｏ−ＳｉＯ2、ＭｇＯ−ＳｉＯ2、ＣａＯ−ＳｉＯ2、ＢａＯ−ＳｉＯ2、ＰｂＯ−ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2、Ｎａ2Ｏ−ＣａＯ−ＳｉＯ2、及びこれらの化合物や混合物、さらにケイ酸ソーダ（Ｎａ2Ｏ−ＳｉＯ2−Ｈ2Ｏ）からＮａ成分を除去したコロイダルシリカ等が挙げられる。水和性の珪酸塩ガラスとしては、例えば上記の各珪酸塩ガラスの化合物の水和物や、ＯＨを含有する珪酸塩ガラス等を用いることができる。
【００１７】
また、上記マイクロ波発熱複合材は、上記結合材を１０〜８０ｗｔ％含有することが好ましい（請求項４）。
上記結合材が１０ｗｔ％未満の場合には、上記結合材と上記マイクロ波吸収材と均一に混合させることが困難になり、また、粘性が高くなって例えば被加熱体等に塗布することが困難になるおそれがある。一方８０ｗｔ％を越える場合には、マイクロ波の吸収効率が低下するおそれがある。より好ましくは、上記結合材は４０〜６０ｗｔ％であることがよい。
【００１８】
上記マイクロ波発熱複合材は、例えば上記マイクロ波吸収材と上記結合材と水とを混合して得られる複合材を被加熱体等の基材上に塗布し、乾燥させて水分を除去することにより得られる。上記基材としては、耐熱性及びマイクロ波透過性に優れたものが好ましく、例えばセラミックス多孔体等が好ましい。また、基材としては、アルミナファイバー等の繊維状の材質からなる織布又は不織布などを用いることができる。
【００１９】
上記マイクロ波発熱複合材においては、上記結合材がマトリックスを形成し、該マトリックス中に上記マイクロ波発熱複合材が分散されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記マイクロ波発熱複合材のマイクロ波による加熱性能をより向上させることができる。これに対し、上記マイクロ波発熱複合材を粉末状にすると、マイクロ波による発熱性能が低下するおそれがある。よって、上記マイクロ波発熱複合材は、上記のごとく結合材からなるマトリックス中に上記マイクロ波吸収材が分散された固形状のものであることが好ましい。特に、上記マイクロ波吸収材として、β−ＳｉＣを用いた場合には、加熱性能の向上効果がより顕著に表れる。
【実施例】
【００２０】
（実施例１）
次に、本発明のマイクロ波発熱複合材の実施例につき、図１及び図２を用いて説明する。
図１に示すごとく、本例のマイクロ波発熱複合材１は、炭化ケイ素系粉末からなるマイクロ波吸収材２と、水和性の珪酸塩ガラスからなる結合材３とを含有する。炭化ケイ素系粉末としては、Ｓｉ−Ｚｒ−Ｃ−Ｏ系の炭化ケイ素複合酸化物粉末を採用してある。具体的には、元素の組成比がＳｉ55Ｚｒ1Ｃ35Ｏ9で表される炭化ケイ素複合酸化物の粉末を用いた。また、珪酸塩ガラスとしては、Ｎａ2Ｏ−ＳｉＯ2系ガラス（水ガラス）を採用してある。
【００２１】
また、マイクロ波発熱複合材１においては、結合材３がマトリックスを形成し、該マトリックス中に上記マイクロ波吸収材２が分散されている。
また、本例においては、マイクロ波発熱複合材１は、基材４に担持させてある。このようにマイクロ発熱複合材１を担持させた基材４を本例においては、適宜「発熱体」とよぶ。また、本例において、基材４としては、自動車の排ガス浄化装置に用いられるコージェライト製のモノリスを用いた。
【００２２】
次に、本例のマイクロ波発熱複合材の製造方法について、説明する。
まず、マイクロ波吸収材としての炭化ケイ素複合酸化物は、有機ケイ素系ポリマーを前駆体としてポリカルボシランから合成した。具体的には、ポリカルボシランにＺｒを含んだ金属アルコキシドを加え、約２２０℃で反応させて、ポリメタロカルボシランを重合させた。その後、大気中で温度約１８０℃にて不融化処理を行い、さらに不活性ガス中で温度１３００〜１５００℃で焼成することによって製造した。このようにして元素の組成比がＳｉ55Ｚｒ1Ｃ35Ｏ9で表される炭化ケイ素系複合酸化物の粉末(以下、適宜「Ｓｉ−Ｚｒ−Ｃ−Ｏ系粉末」と呼ぶ)を得た。Ｓｉ−Ｚｒ−Ｃ−Ｏ系粉末が上記の元素組成比の炭化ケイ素系複合酸化物であることを赤外吸収による化学分析法で確認した。
【００２３】
また、基材として、上述のごとくコージェライト製のモノリスを準備した。このモノリスは、直径５０ｍｍ、長さ１５ｍｍの円筒形状であり、貫通孔壁面総面積が６００ｃｍ2、誘電損率が０．０１である。
【００２４】
次に、Ｓｉ−Ｚｒ−Ｃ−Ｏ系粉末と、結合材としての水ガラスと、水とを混合して複合材を作製した。この複合材を、上記基材としてのモノリス内に均一にコートし、温度３００℃で約１時間乾燥させ、水分を除去した。このようにしてマイクロ波発熱複合材（２ｇ）が基材（モノリスの内壁）に担持された発熱体（試料Ｅ１）を作製した。なお、乾燥後のマイクロ波発熱複合材におけるマイクロ波吸収材と結合材との配合比は、重量比で５６：４４であった。
【００２５】
また、本例においては、試料Ｅ１の比較用として５種類の発熱体（試料Ｃ１〜試料Ｃ５）を作製した。
試料Ｃ１は、結合材としてアルミナを用いた点を除いては試料Ｅ１と同様にして作製したものである。乾燥後におけるマイクロ波吸収材（Ｓｉ−Ｚｒ−Ｃ−Ｏ系粉末）と結合材（アルミナ）との配合比は、重量比で４６：５４であった。
また、試料Ｃ２は、マイクロ波吸収材としてα−ＳｉＣ粉末を用いた点を除いては試料Ｅ１と同様にして作製したものである。乾燥後におけるマイクロ波吸収材（α−ＳｉＣ）と結合材（水ガラス）との混合比は、試料Ｅ１と同様に重量比で５６：４４であった。
【００２６】
試料Ｃ３は、マイクロ波吸収材としてα−ＳｉＣ粉末を用い、結合材としてアルミナを用いた点を除いては試料Ｅ１と同様にして作製したものである。乾燥後におけるマイクロ波吸収材（α−ＳｉＣ）と結合材（アルミナ）との混合比は、４６：５４であった。
試料Ｃ４は、試料Ｅ１において結合材として用いた水ガラスのみを基材に担持させて作製したものである。即ち、試料Ｃ４においては、マイクロ波吸収材を用いていない。
また、試料Ｃ５は、試料Ｃ１及び試料Ｃ３において結合材として用いたアルミナのみを基材に担持させて作製したものである。即ち、試料Ｃ５においては、マイクロ波吸収材を用いていない。
【００２７】
次いで、各試料（試料Ｅ１、及び試料Ｃ１〜試料Ｃ５）について、マイクロ波による加熱特性の評価を行った。具体的には、各試料に、周波数２．４５ＧＨｚ、出力５００Ｗのマイクロ波を１分間照射し、その後、基材（モノリス）内の温度を測定した。その結果を図２に示す。
【００２８】
図２より知られるごとく、試料Ｅ１は、１分間という短時間で５００℃以上にまで急速に加熱されていた。また、基材におけるマイクロ波発熱複合材が担持されている部分においては、どの部分においても均一に加熱されており、温度のばらつき等もほとんどなかった。
また、結合材として水ガラスを用いた試料Ｅ１と、アルミナを用いた試料Ｃ１とを比較すると、試料Ｅ１は、試料Ｃ１に比べて３倍以上の優れた加熱性能を示した。また、試料Ｅ１は、マイクロ波吸収材にα−ＳｉＣを用いた試料Ｃ２及び試料Ｃ３に比べて５倍以上の優れた加熱性能を示した。なお、試料Ｃ２及び試料Ｃ３を比較して知られるごとく、α−ＳｉＣを用いた場合には、結合材の違いによる加熱性能の差異はほとんどなかった。また、マイクロ波吸収材を用いずに、結合材だけをコートさせた試料Ｃ４及び試料Ｃ５においては、ほとんど加熱されなかった。
【００２９】
以上のように、本例によれば、Ｓｉ−Ｚｒ−Ｃ−Ｏ系の炭化ケイ素系粉末からなるマイクロ波吸収材と、水和性の珪酸塩ガラスからなる結合材とを含有するマイクロ波発熱複合材は、被加熱体を急速かつ均一に加熱できることがわかる。
【００３０】
（実施例２）
本例は、マイクロ波発熱複合材を、実施例１とは異なる基材に担持させてその加熱性能を評価する例である。
即ち、本例においては、基材として、縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚み１０ｍｍのアルミナブランケットを用いた。このアルミナブランケットは、多数のアルミナファイバーがマット状に配されてなる。
【００３１】
本例においては、アルミナブランケットの基材に、実施例１の試料Ｅ１と同様にして、Ｓｉ−Ｚｒ−Ｃ−Ｏ系の炭化ケイ素系複合酸化物粉末からなるマイクロ波吸収材と、水ガラスからなる結合材と、水との混合物からなる複合材をコートした。次いで、温度３００℃で約１時間乾燥させ、水分を除去し、マイクロ波発熱複合材（２ｇ）を基材（アルミナブランケット）に担持させた発熱体（試料Ｅ２）を作製した。試料Ｅ２においても、実施例１の上記試料Ｅ１と同様に、結合材はマトリックスを形成し、マイクロ波吸収材はマトリックス中に分散されている。
【００３２】
また、本例においては、上記試料Ｅ２と同様の成分からなるマイクロ波発熱複合材を粉末状にして基材に担持させた発熱体を作製した。これを試料Ｅ３とする。即ち、試料Ｅ３においては、Ｓｉ−Ｚｒ−Ｃ−Ｏ系の炭化ケイ素系複合酸化物粉末と水ガラスとからなるマイクロ波発熱複合材が粉末状に粉砕された状態で基材に担持されている。
また、マイクロ波吸収材として、β−ＳｉＣ粉末を用い、その他は上記試料Ｅ２と同様にして発熱体（試料Ｅ４）を作製した。即ち、試料Ｅ４においては、アルミナブランケットの基材に、マイクロ波吸収材としてのβ−ＳｉＣ粉末と結合材としての水ガラスとを含有するマイクロ波発熱複合材が担持されている。
【００３３】
また、本例においては、試料Ｅ２〜試料Ｅ４の比較用として３種類の発熱体（試料Ｃ６〜試料Ｃ８）を作製した。
試料Ｃ６は、上記試料Ｅ４と同様の成分からなるマイクロ波発熱複合材を粉末状にして基材に担持させてなる。即ち、試料Ｃ６においては、β−ＳｉＣ粉末と水ガラスとからなるマイクロ波発熱複合材が粉末状に粉砕された状態で基材に担持されている。
【００３４】
試料Ｃ７は、マイクロ波吸収材としてα−ＳｉＣ粉末を用いた点を除いては試料Ｅ２と同様にして作製したものである。即ち、試料Ｃ７においては、マイクロ波吸収材としてのα−ＳｉＣ粉末と結合材としての水ガラスとからなるマイクロ波発熱複合材が基材に担持されている。
また、試料Ｃ８は、マイクロ波吸収材としてα−ＳｉＣ粉末を用いた点を除いては試料Ｅ３と同様にして作製したものである。即ち、試料Ｃ８においては、マイクロ波吸収材としてのα−ＳｉＣ粉末と結合材としての水ガラスとからなるマイクロ波発熱複合材が粉末状に粉砕された状態で基材に担持されている。
【００３５】
次いで、各試料（試料Ｅ２〜Ｅ４、及び試料Ｃ６〜試料Ｃ８）について、実施例１と同様にしてマイクロ波による加熱特性の評価を行った。その結果を図３に示す。
【００３６】
図３より知られるごとく、試料Ｅ２〜試料Ｅ４は、実用上充分に優れた加熱性能を示した。また、基材におけるマイクロ波発熱複合材が担持されている部分においては、どの部分においても均一に加熱されていた。これに対し、試料Ｃ６〜試料Ｃ８は、加熱性能が不十分であった。
【００３７】
特に、試料Ｅ２においては、実施例１の試料Ｅ１と同様に、１分間という短時間で５００℃以上にまで急速に加熱されていた。一方、試料Ｅ２と同様の成分からなるマイクロ波発熱複合材を粉末状に粉砕して担持させた試料Ｅ３においては、約２５０℃程度まで加熱されており実用上充分な加熱性能を示すものの、上記試料Ｅ２に比べると、加熱性能が約半分程度まで低下していた。よって、上記マイクロ波発熱複合材としては、粉末状に粉砕して用いるのではなく、結合材が連続的なマトリックスを形成し、該マトリックス中にマイクロ波発熱複合材が分散された固形状のものを用いることが好ましい。
【００３８】
また、試料Ｅ４と試料Ｃ６とを比較すると、試料Ｅ４は、試料Ｃ６の４倍以上の優れた加熱性能を示した。試料Ｅ４及び試料Ｃ６においては、いずれもマイクロ波吸収材としてβ−ＳｉＣを用い結合材として水ガラスを用いており、マイクロ波発熱複合材の構成成分は同じである。しかし、試料Ｃ６は、粉末状に粉砕したマイクロ波発熱複合材を用いた点で、試料Ｅ４と相違する。その結果、図３に示すごとく、試料Ｃ６においては、加熱性能が実用上不十分なレベルにまで低下していた。よって、マイクロ波吸収材としてβ−ＳｉＣを用いた場合には、結合材が連続的なマトリックスを形成し、該マトリックス中にマイクロ波発熱複合材が分散された固形状のマイクロ波発熱複合材を用いることが特に好ましくなる。
【００３９】
また、試料Ｃ７及び試料Ｃ８のように、マイクロ波吸収材としてα−ＳｉＣを用いた場合には、粉末状又は固形状の違いにかかわらず、加熱性能が実用上不充分であった。
【００４０】
以上のように、本例によれば、Ｓｉ−Ｚｒ−Ｃ−Ｏ等の炭化ケイ素複合酸化物又はβ−ＳｉＣからなるマイクロ波吸収材と、水和性の珪酸塩ガラスからなる結合材とを含有するマイクロ波発熱複合材は、被加熱体を急速かつ均一に加熱することができることがわかる。さらに、マイクロ波発熱複合材においては、結合材がマトリックスを形成し、マトリックス中にマイクロ波吸収材が分散されていることが好ましいことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施例１にかかる、基材に担持された状態のマイクロ波発熱複合材の構成を示す説明図。
【図２】実施例１にかかる、各種マイクロ波発熱複合材が担持された発熱体（試料Ｅ１、試料Ｃ１〜試料Ｃ５）についての加熱特性を示す説明図。
【図３】実施例２にかかる、各種マイクロ波発熱複合材が担持された発熱体（試料Ｅ２〜試料Ｅ４、及び試料Ｃ６〜試料Ｃ８）についての加熱特性を示す説明図。
【符号の説明】
【００４２】
１  マイクロ波発熱複合材
２  マイクロ波吸収材
３  結合材
４  基材
【図１】
0004690845.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004690845.tif 000004