电磁波吸收体制造技术

电磁波吸收体，其特征在于，在基质中以整体的０．０１～２０质量％的比例含有磁阻效果为负的微细碳纤维。本发明专利技术提供作为ＧＨｚ带用的有用的电磁波吸收体：使用电磁波吸收量高的损耗材料，通过少量添加它就可以不损害基质特性地发挥出电磁波吸收性，并且，其由赋型性高、制造成本低的复合体构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电磁波吸收体，特别是GHz带用电磁波吸收体。技术背景近年来，电子机器的高速化处理在加速进展，LSI、微处理机等的 IC的工作频率急速上升，容易放射出不必要的噪声。进而，在通信领 域中利用下一代多媒体移动通信(2GHz)、无线LAN(2 30GHz)、使 用光纤的高速通信网络，在ITS (Intelligent Transport System )领域中 利用ETS (自动收费系统)中的5.8GHz 、 AHS ( Advanced Cruise-Assist Highway Systems,高级公路辅助导航系统)中的76GHz等，可以预想， 今后这样的称为GHz带的高频率的利用范围将急速扩大。如果电磁波的频率上升，噪声容易被放射出来，另一方面，由于最 近电子机器的低耗电化所致的噪声容限降低，随着电子机器的小型化、 高密度化的趋势所致的机器内部的噪声环境恶化，因而EMI (Electro -Magnetic Interference)所致的误运行成为问题。因此，为了4吏电子 机器内部的EMI降低，采取了在电子机器内部中配置电磁波吸收体等 对策。以往，作为GHz带用电磁波吸收体，主要使用在橡胶、树脂等 上复合电绝缘性有机物和尖晶石结晶结构的软磁性金属材料以及碳材 料等的损耗材料而制成的片状物。然而，尖晶石结晶结构的软磁性金属氧化物材料的相对磁导率，按 照蛇形(只氺一夕)的极限原则，在GHz带中会急剧减少。因此，作 为电磁波吸收体的极限频率为数GH。另外，对于软磁性金属材料而言，效果和形状磁各向异性的效果，可以将作为电磁波吸收体的极限^率增 加到10GHz左右，但由于这样做时的材料的重量大，不能制成轻的电 磁波吸收体。另一方面，作为对应于毫米波领域的电磁波吸收体，以往以来有将炭黑粒子、碳纤维等的碳系材料分散于橡胶、树脂等电绝缘性有机物中 的电磁波吸收体。但是，作为电磁波吸收性能还不充分，期待开发出能 够在亳米波领域中使用的电磁波吸收特性优异的电磁波吸收体。进而，在专利文献l中，公开了含有导电性碳纳米管粒子的电磁波吸收体，报告称得到了 - 13dB ( 5GHz、厚0.105mm )、 - 23dB ( 5GHz、 厚0.105mm)的衰减率。在专利文献2中，公开了担载有或内包有碱、 碱土类金属、稀土类、第Vffl族金属的碳纳米管，报道称含有20重量份 的内包有铁的碳纳米管的聚酯等复合体可以得到-28dB (16GHz、厚 lmm)、 -34dB (lOGHz、厚1.5mm)、 - 27dB ( 7GHz、厚2mm )的 衰减率。专利文献3中，公开了含有1~10重量份的直径l~100nm、 长50jLim以下的碳纳米管的聚合物复合物，报告称可以得到-37dB (9.5GHz、厚lmm )、 - 27dB ( 2.7GHz、厚0.8mm )、 - 30dB ( 2.1GHz、 厚0.8mm)的衰减率。在专利文献4中，报告称通过纤维状碳、纳米碳 层叠结构体可以得到20~29dB的衰减量。另外，在专利文献5中公开 了通过用被覆树脂的纸夹住含有纤维状碳、纳米碳管的碳材料并进行加 热 加压而制得的电磁波吸收体，报告称导电层的厚度为9mm时，吸 收60GHz的电磁波20 ~ 35dB。在专利文献1中记载的电磁波吸收体是将石墨与树脂几乎等量地混 合而成，不能维持树脂的韧性等机械性质。另外，将石墨的表面粗糙度 制粗，成为表层脱落增加及表面导电性降低的原因。另外，专利文献2的担载技术极为困难，脱离的担载物质和碳纳米 管分别凝集，电磁波吸收能力降低。特别是由于金属类是微小的，因而 易被氧化，与此相伴，电磁波吸收能力会降低。这些脱离、氧化可以通 过将该担载物质内包于碳纳米管中而得到解决，但其收率极低。接着，在专利文献3中，电磁波吸收能力是通过含有1 ~ 10重量份 的较高浓度的碳纳米管来实现的，使得基质的物性、特别是机械性质会 发生变化。另外，由于使用的碳纳米管，衰减率会发生很大变化。在专利文献4中记载的电磁波吸收体，在二层纳米碳含有层之间必 须有10nm左右的Ag、 Cu、 Au、 Pt等的金属薄膜，制造工序变得烦杂， 成本变高。进而，对于专利文献5中记载的物质而言，通过将相当量的碳材料 厚地成型来实现电磁波吸收能力。因此，电磁波吸收体的赋型性差，用 途受到限制。专利文献1:特开2005 - 11878号公报 专利文献2:特开2003 - 124011号7>才艮 专利文献3:特开2003 - 158395号/>才艮 专利文献4:特开2005 - 63994号z〉才艮 专利文献5:特开2004 - 327727号7>才艮
技术实现思路
因此，鉴于上述以往技术中的问题，本专利技术的课题是提供作为GHz 带用的有用的新型电磁波吸收体。另外，本专利技术的课^A提供如下的电磁 波吸收体使用电磁波吸收量高的损耗材料，通过少量添加它就可以不损 害基质特性地发挥出电磁波吸收性，并且，其由赋型性高、制造成本低的 复合体构成。本专利技术人为解决上述课题进行了精心研究，结果发现，通过使用将 显示出负的磁阻效果的微细碳纤维较少量地分散配合于基质中而成的 复合体，可以解决上述课题，从而完成了本专利技术。即，解决上述课题的本专利技术的电磁波吸收体，其特征在于，在基质 中以整体的0.01 ~ 20质量％的比例含有磁阻效果为负的微细碳纤维。在本专利技术的电磁波吸收体中，优选在直到l特斯拉为止的外部磁场 中，上述微细碳纤维的磁阻效果在至少直到298K为止的温度时为负。本专利技术还示出，基质含有有机聚合物的上述电磁波吸收体。本专利技术还示出，M含有无机材料的上述电磁波吸收体。进而本专利技术还示出如下的电磁波吸收体进一步配合有选自金属微 粒子、二氧化硅、碳酸钙、碳酸镁、炭黑、碳纤维、玻璃纤维以及它们 的2种以上的混合物中的任一种填充材料。本专利技术的电磁波吸收体中所配合的微细碳纤维，由于对于GHz带的电磁波显示出高的损耗特性，因而含有其的复合体无论基质为何物，都可以 实现强的电磁波吸收。因此，这种复合体可以优选作为计算机、通信机器、 电磁波利用机器等的电磁波吸收体而使用。附图说明图1为模式化地显示强磁性地动作的微细碳纤维的微小区域中的磁矩状态的图，图中，(a)为通常状态，(b)为在某提高了的频率的电磁 波照射下的状态。图2为模式化地显示呈金属性导电性且为抗磁性物质的微细碳纤 维的微小区域中的磁矩状态的图，图中，(a)为通常状态，(b)为在某 提高了的频率的电磁波照射下的状态。图3为显示本专利技术的电磁波吸收体中所用的微细碳纤维的一例在 77K时由外部磁场所致的电阻率变化的图。具体实施方式以下，基于优选的实施方式，详细说明本专利技术。为使本专利技术的说明 容易理解，以下所示的实施方式示于本说明书中，但并不限定本专利技术的 范围。本专利技术的电磁波吸收体的特征为，在基质中以整体的0.01~20质量 %的比例含有磁阻效果为负的微细碳纤维。在此，首先说明本专利技术的电磁波吸收体的作用。一般，电磁波吸收体大致分为电阻性、介电性、及强磁性物质这3种。首先，与本专利技术中所用的微细碳纤维不同，呈金属性导电性且为抗 磁性物质的微细碳纤维的微小区域中的磁矩，如图2 (a)模式化所示， 采用随机取向的反平行结本文档来自技高网...

【技术保护点】
电磁波吸收体，其特征在于，在基质中以整体的０．０１～２０质量％的比例含有磁阻效果为负的微细碳纤维。

【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：海下一德，远藤守信，大久保毅，
申请(专利权)人：株式会社物产纳米技术研究所，三井物产株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]