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フェライト含有セラミック体及びその製造方法

国内特許コード P08P006152
整理番号 P2006-102/L19-H009
掲載日 2008年4月25日
出願番号 特願2006-281893
公開番号 特開2008-094066
登録番号 特許第4878255号
出願日 平成18年10月16日(2006.10.16)
公開日 平成20年4月24日(2008.4.24)
登録日 平成23年12月9日(2011.12.9)
発明者
  • 高橋 順一
  • 伊藤 英信
  • 藤原 直哉
  • 小笠原 竜二
出願人
  • 国立大学法人北海道大学
  • 国立大学法人北見工業大学
  • 北海道旅客鉄道株式会社
発明の名称 フェライト含有セラミック体及びその製造方法
発明の概要 【課題】フェライトを含有するセラミック体においてフェライト傾斜構造を容易に達成可能な手段の提供と、優れた電磁波吸収能といった特性を有する、機能性建築材料(例えばタイルや煉瓦)の提供。
【解決手段】複数のセラミック原料を積層させてなる積層体を焼結させることにより得られるセラミック体であって、フェライトの量が積層方向に対して段階的に変化する、フェライト含有セラミック体。低誘電率無機成分を更に含有をしてもよい。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要


携帯電話やパーソナルコンピュータ等の電子機器の普及に伴い、これらから放出される電磁波が問題となってきている(例えば、電子機器同士の電磁波の干渉による誤作動や人体に与える悪影響)。これを受け、各種の電磁波吸収体がこれまで提案されている。例えば、現在使用されている電磁波吸収体には、1GHz以下の周波数域で用いられるスピネル型ソフトフェライト、数GHzの領域で吸収特性を持つゴム・カーボン系材料、数GHz~十数GHzの範囲で用いられるカルボニル鉄粉含有ゴム材を挙げることができる。これらの中で最も広く用いられているのがスピネル型ソフトフェライトである。



しかしながら、例えばソフトフェライト焼結体は、建築材料として用いるには非常に高価である。そこで、特許文献1では、酸化鉄を主成分とし、珪素、アルミニウムの酸化物を含有する廃棄物(例えば、赤泥)と、酸化亜鉛、酸化マンガンを主成分とする廃棄物(例えば、乾電池のリサイクル粉末)とを混合後、焼成させてなる焼結体であって、焼結体中にソフトフェライトを30%以上含有する電磁波吸収部材が提案されている(当該文献の請求項1)。



ここで、より電磁波吸収能を高めるためには、フェライトの存在量を傾斜させた傾斜構造体とすることが考えられる。そして、特許文献2には、セラミック体で傾斜組織構造(傾斜組織層)を構築する手法が開示されている(特に、当該文献の図3)。しかしながら、当該傾斜組成層は、フェライト層とアルミナ層の相互拡散層であり(当該文献の段落番号0012)、厚さが薄いことに加え、厚さや傾斜の調整が極めて困難である。
【特許文献1】
特開2005-89281
【特許文献2】
特開2004-260041

産業上の利用分野


本発明は、例えば電磁波吸収能を有するフェライトを含有する機能性セラミック体に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
青函茶泥を含む第一のセラミック原料、及び、シリカ質を含む第二のセラミック原料を含有し、これらの混合比が異なる複数のセラミック原料を積層させてなる積層体を焼結させることにより得られるセラミック体であって、フェライトの量が積層方向に対して段階的に変化する、フェライト含有セラミック体。

【請求項2】
フェライトの量が、積層方向に対して一方向に傾斜的に変化する、請求項1記載のフェライト含有セラミック体。

【請求項3】
前記第二のセラミック原料のシリカ質が、せっ器粘土である、請求項1又は2記載のフェライト含有セラミック体。

【請求項4】
前記積層体においては、前記第一のセラミック原料と前記第二のセラミック原料との配合比が、積層方向に対して段階的に変化する、請求項1~3のいずれか一項記載のフェライト含有セラミック体。

【請求項5】
前記積層体においては、前記第一のセラミック原料と前記第二のセラミック原料との配合比が、積層方向に対して一方向に傾斜的に変化する、請求項記載のフェライト含有セラミック体。

【請求項6】
請求項1~のいずれか一項記載のフェライト含有セラミック体から構成される電磁波吸収材。

【請求項7】
フェライト量が積層方向に対して段階的に変化する複数の層からなるフェライト含有セラミック体を製造する方法であって、青函茶泥を含む第一のセラミック原料、及び、シリカ質を含む第二のセラミック原料を含有し、これらの混合比を変えてフェライト源の量が段階的になるよう調整した複数のセラミック原料を準備する工程と、前記複数のセラミック原料を積層して積層体を形成する工程と、前記積層体を焼結させる工程とを含む、フェライト含有セラミック体の製造方法。

【請求項8】
前記第二のセラミック原料のシリカ質が、せっ器粘土である、請求項7記載の製造方法。

【請求項9】
前記複数の層においては、前記第一のセラミック原料と前記第二のセラミック原料との配合比を、積層方向に対して段階的に変化させる、請求項7又は8記載の製造方法。

【請求項10】
前記複数の層においては、前記第一のセラミック原料と前記第二のセラミック原料との配合比を、積層方向に対して一方向に傾斜的に変化させる、請求項記載の製造方法。

【請求項11】
前記第一のセラミック原料及び/又は前記第二のセラミック原料を仮焼きする工程を更に含む、請求項7~10のいずれか一項記載の製造方法。

【請求項12】
前記焼結させる工程の温度を1150℃未満とする、請求項7~11のいずれか一項記載の製造方法。

【請求項13】
前記フェライト含有セラミック体が、電磁波吸収材である、請求項12のいずれか一項記載の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
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