多孔铁粉、其制造方法及电波吸收体技术

本发明专利技术提供一种多孔铁粉及其制造方法，所述多孔铁粉，在１～２０ＧＨｚ的高频率区域的电波吸收特性优异，对该区域的电波障碍降低非常有效。本发明专利技术的多孔铁粉，组成以铁为主要成分，比表面积大，为４ｍ↑［２］／ｇ以上，平均粒径为２～９０μｍ，通过Ｘ线衍射可以确认来自于α－Ｆｅ的峰。这种多孔铁粉通过如下方法得到：例如，将以铁为主要成分的合金浸渍于酸溶液，溶出特定的元素，还原残存的固体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种多孔铁粉、其制造方法及使用其的电波吸收体， 所述多孔铁粉可以用于具有优异的电波吸收特性的电波吸收体及土壤 改良等。
技术介绍
近年来，快速地谋求小型的便携设备的开发及其高性能化，而且，从高速大容量信息的输送的必要性出发，利用的频率区域扩大至GHz 区域。限于特殊的用途的便携设备也通过进一步的小型化和低价格化， 作为通用设备被携带，目前也增加且扩大对电波的空间的辐射。由于 辐射到该外部的电波在电子电路等中产生误操作，因此成为深刻的问 题。为了解决该问题，为了吸收从外部飞来的电波及由设备内的电子 零件产生的电波，正在开发各种电波吸收体。作为在数10MHz lGHz区域中有效的电波吸收体，已知有例如铁 素体、纯铁、铁硅铝磁性合金、稀土类磁铁等磁性体。为了将该磁性 体的电波吸收性能提升至更高的频率区域，正在尝试磁性体的长宽比 的设计及特殊元素的添加。例如用雾化法将铁硅铝磁性合金等做成微 细粒后使用磨矿机等加工成扁平体的材料正在市场上销售。在日本特开2005-5286号公报中公开有由伴随稀土类磁铁的制造 乃至废弃而产生的稀土类-过渡金属类碎屑制造电波吸收用磁性体的方 法。具体而言，表示如下方法在仅氧化稀土元素而不氧化其他元素 的温度区域中进行热处理、所谓不均化反应处理，由此制造由过渡金 属类磁性粒子和稀土类氧化物粒子的复合体构成的电波吸收用磁性体 粉末。由该方法制造成的电波吸收用磁性体粉末，稀土元素的含量多，因此存在与稀土类的有效利用有关的问题，而且，承担电波吸收的a -Fe的比例少，其性能不能说充分。作为稀土类元素的添加量少的磁铁，在日本特开平7-54106号公 报中公开有分别含有1~10原子％的Nd及B的Nd-Fe-B类永久磁铁。 但是，在该文献中，对这种磁铁材料的电波吸收性能及作为电波吸收 体的使用没有记载。在日本特开平11-354973号公报中记载有使用了 Fe基扁平状纳米 结晶软磁性体粉末的电磁波吸收体。显示出该磁性体粉末优选厚度 为3pm以下、且平均粒径为20 50Hm，必须为扁平状，而且，重要的 是将粉末粒子间进行电绝缘。另外显示有用水雾化法制作非晶合金 粉末，且通过热处理生成10nm的微细组织，由此得到纳米结晶软磁性 体粉末。另外，已知羰基铁的透磁率高，且作为电波吸收用磁性材料优异。 但是，该羰基铁仅显示至lGHz附近的电波吸收特性，其形状为球状， 而且粒度分布狭窄，粒径小，因此存在难以通过与树脂等混合而进行 高密度化的缺点。最近报道有开发平均粒径为lpm以下的超微粒纯铁 粉末，其显示了优异的电波吸收特性。这种粉末在9GHz的频率带中反 射损失超过-35dB，此时的板厚大，为3mm，因此，不适合作为小型设 备用的电波吸收体。上述磁性体粉末与环氧树脂粘合剂等以一定的比例配合进行混 合，且以金属板等为基板成形为规定厚度的片材或板状，作为电波吸 收体使用。最良好地吸收电波的共振频率，依赖于电波吸收体的板厚， 与所希望的电波的频率一起来调整电波吸收体的厚度。作为这种电波 吸收体，例如有铁素体烧结体、铁素体橡胶复合体、扁平含纯铁树 脂、扁平含铁硅铝磁性合金树脂、羰基铁橡胶复合体。但是，已知作为上述磁性体粉末的铁粉也可以作为土壤改良剂使用。铁粉在润湿状态的土壤中，Fe离子溶出，该Fe离子可以与土壤中的四氯乙烯等有机卤化物反应，分解成乙烯等有机物和卤素，进行无 害化。例如，在日本特开2000-80401号公报中，提出了含有P、 S、 B中 的一种以上的铁粉作为有害物除去处理用铁粉。该铁粉优选比表面积 为0.01 1.0m2/g，粒径为1 100(Vm的范围。在日本特开昭57-4288号公报中，记载有将铁粉添加到含有磷 化合物的排水中，使从铁粉溶出的铁离子和磷酸离子反应，从排水中 可以除去磷化合物。近年来，提出了各种可以广泛用于土壤改良剂及电波吸收体的材 料，但其性能还不能说能够令人满意。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种多孔铁粉、及可以用于该多孔铁粉 的原料等的磁铁矿粉体、另外能够有效地制造它们的制造方法，其中， 所述多孔铁粉具有优异的电波吸收性能，可以用于电波吸收体及土壤 改良剂，电波吸收体的制造时与树脂的融合也很优异。本专利技术的其他的目的在于，提供一种电波吸收体，所述电波吸收 体具有优异的电波吸收性能，且使用了可以用于电波吸收体及土壤改 良剂的多孔铁粉，即使为薄的形态，也可以有效地吸收在通用的便携 电子设备的传输中使用的、1 20GHz区域等的电波。根据本专利技术，提供一种多孔铁粉，其中，组成以铁为主要成分， 比表面积为4m2/g以上，平均粒径为2 90um，通过X线衍射可以确 认来自于a -Fe的峰。另外，根据本专利技术，提供一种含有上述多孔铁粉的电波吸收体。并且，根据本专利技术，提供一种多孔铁粉的制造方法(下面称为方法(1) )，所述方法(l)包括以下工序准备含有任意的M元素的、且以铁为主要成分的含Fe-M合金的工序(1A);为了从该含Fe-M合金中溶出 M元素，得到以Fe为主要成分的含Fe固体，将该含Fe-M合金浸渍于 酸溶液的工序(1B);及还原该含Fe固体的工序(1C);并且该方法(l)， 可以通过X线衍射确认来自于a -Fe的峰。并且，根据本专利技术，提供一种多孔铁粉的制造方法(下面称为方法(2) )，所述方法(2)包括以下工序准备含有任意的M元素的、且以铁 为主要成分的含Fe-M合金的工序(2A);为了从该含Fe-M合金中溶出 M元素，得到以氢氧化铁为主要成分的含氢氧化铁固体，将该含Fe-M 合金浸渍于酸溶液的工序(2B-1);为了得到磁铁矿粉末，将该含氢氧化 铁固体浸渍于碱溶液的工序(2B-2);以及还原该磁铁矿粉末的工序 (2C);并且该方法(2)，可以通过X线衍射确认来自于a-Fe的峰。另外，根据本专利技术，提供一种多孔铁粉的制造方法(下面称为方法(3) ),所述方法(3)包括以下工序准备含有任意的M元素的、且以铁 为主要成分的含Fe-M合金的工序(3A);为了得到以磁铁矿为主要成分 的中间磁铁矿固体，将该含Fe-M合金浸渍于碱溶液的工序(3B-l);为 了使M元素溶出，得到磁铁矿粉末，将该中间磁铁矿固体浸渍于酸溶 液的工序(3B-2);以及还原该磁铁矿粉末的工序(3C);并且该方法(3)， 可以通过X线衍射确认来自于a -Fe的峰。并且，根据本专利技术，提供一种用于制造电波吸收体的上述多孔铁 粉的使用。以上，平均粒径为2 90um。另外，根据本专利技术，提供一种磁铁矿粉末的制造方法，所述磁铁 矿粉末的制造方法包括上述工序(2A)、工序(2B-1)、工序(2B-2)，或包 括上述工序(3A)、工序(3B-1)、工序(3B-2)。附图说明图l是由实施例l-l制备的多孔铁粉的表面的SEM像的照片。图2是表示使用由实施例1-1制备的多孔铁粉制造而成的电波吸 收体的电波吸收特性的图。图3是表示使用由比较例1-1制备的进行了扁平化的雾化铁粉制 造而成的电波吸收体的电波吸收特性的图。图4是表示在制造例2中加热到300"C而得到的磁铁矿粉末的X 线衍射光谱的图。图5是表示在制造例2中加热到40(TC而得到的磁铁矿粉末的X 线衍射光谱的图。图6是表示在制造例2中制备的磁铁矿粉末的比表面积与加热温 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔铁粉，其中，组成以铁为主要成分，比表面积为４ｍ↑［２］／ｇ以上，平均粒径为２～９０μｍ，通过Ｘ线衍射可以确认来自于α－Ｆｅ的峰。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：生赖浩，横井英雄，治田晃男，山本和彦，町田宪一，伊东正浩，
申请(专利权)人：株式会社三德，
类型：发明
国别省市：JP[日本]