JP3447183B2 - 軟磁性と誘電性とを有する高周波用複合材料 - Google Patents
軟磁性と誘電性とを有する高周波用複合材料Info
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば液晶テレビ
用アンテナ、磁気ヘッドのコア、パルスモータの磁心、
チョークコイルの磁性コア、トランス等の磁気応用分野
に好適に用いることができる軟磁性と誘電性とを有する
高周波用複合材料およびその製造方法に関する。
用アンテナ、磁気ヘッドのコア、パルスモータの磁心、
チョークコイルの磁性コア、トランス等の磁気応用分野
に好適に用いることができる軟磁性と誘電性とを有する
高周波用複合材料およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器に対する小型軽量化なら
びに高性能化の要求はさらに高まっており、このような
要求を満足するために、電源トランス等のインダクター
の駆動周波数はさらに高周波化されつつある。これらの
対応として、従来の軟磁気特性に加えて、より高い固有
抵抗を有する磁性材料が必要とされていた。
びに高性能化の要求はさらに高まっており、このような
要求を満足するために、電源トランス等のインダクター
の駆動周波数はさらに高周波化されつつある。これらの
対応として、従来の軟磁気特性に加えて、より高い固有
抵抗を有する磁性材料が必要とされていた。
【0003】そこで、本発明者等は、Fe基結晶と、H
f若しくはTaの非晶質が混在するFe-Hf-O系合金
もしくはFe-Ta-O系合金、特願平5−338333
号の組成式がFeaMbOc(Mは希土類元素のうち少な
くとも一種の元素、または、それらの混合物を表す。)
で示される合金が高い固有抵抗を有し、優れた磁気特性
を有するものであることを見い出した。ところが、これ
らの軟磁性合金はスパッタリング法により得られるもの
で、製造した時は薄膜状のものであるがために、それを
液晶テレビのアンテナなどのロッド状のものや、磁気ヘ
ッドのコアやパルスモータの磁心として利用することが
難しいという問題があった。
f若しくはTaの非晶質が混在するFe-Hf-O系合金
もしくはFe-Ta-O系合金、特願平5−338333
号の組成式がFeaMbOc(Mは希土類元素のうち少な
くとも一種の元素、または、それらの混合物を表す。)
で示される合金が高い固有抵抗を有し、優れた磁気特性
を有するものであることを見い出した。ところが、これ
らの軟磁性合金はスパッタリング法により得られるもの
で、製造した時は薄膜状のものであるがために、それを
液晶テレビのアンテナなどのロッド状のものや、磁気ヘ
ッドのコアやパルスモータの磁心として利用することが
難しいという問題があった。
【0004】また、従来の磁性材料で最も高周波数まで
使用されていたNiフェライトにあっては、周波数が1
50MHzを超えると急激にQ(コア材の損失特性を示
す。)が低下してしまい、磁心損失が大きくなってしま
う。また、高周波用磁性材料として開発されたマグネッ
トプランバイト型のフェライトにおいても、1GHzで
Q=1となってしまい、数百MHzの高周波領域の損失
において不満を有していた。前記Qは、損失係数(ta
nδ)の逆数であり、この値が大きいほど、高周波材料
として優れていることを示す。さらに、数百MHz以上
の周波数帯で使用する場合には、誘電性をも兼ね備えた
磁性材料が必要とされていた。
使用されていたNiフェライトにあっては、周波数が1
50MHzを超えると急激にQ(コア材の損失特性を示
す。)が低下してしまい、磁心損失が大きくなってしま
う。また、高周波用磁性材料として開発されたマグネッ
トプランバイト型のフェライトにおいても、1GHzで
Q=1となってしまい、数百MHzの高周波領域の損失
において不満を有していた。前記Qは、損失係数(ta
nδ)の逆数であり、この値が大きいほど、高周波材料
として優れていることを示す。さらに、数百MHz以上
の周波数帯で使用する場合には、誘電性をも兼ね備えた
磁性材料が必要とされていた。
【0005】そこで本発明者らは、前記磁気特性に優れ
た軟磁性合金について、液晶テレビのアンテナや、磁気
ヘッドのコアあるいはパルスモータの磁心などへの適用
を考慮し、軟磁気特性に優れた合金粉末を誘電損失が小
さい合成樹脂に分散、混練してから成形することを発案
し、所望の形状に成形する試みを行い、本発明に到達し
たのである。
た軟磁性合金について、液晶テレビのアンテナや、磁気
ヘッドのコアあるいはパルスモータの磁心などへの適用
を考慮し、軟磁気特性に優れた合金粉末を誘電損失が小
さい合成樹脂に分散、混練してから成形することを発案
し、所望の形状に成形する試みを行い、本発明に到達し
たのである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記事情に鑑
みてなされたものであり、所望形状に容易に成形でき、
高周波において、優れた軟磁気特性と低誘電損失とを兼
ね備えた軟磁性と誘電性とを有する高周波用複合材料お
よびその製造方法を提供することを目的とする。
みてなされたものであり、所望形状に容易に成形でき、
高周波において、優れた軟磁気特性と低誘電損失とを兼
ね備えた軟磁性と誘電性とを有する高周波用複合材料お
よびその製造方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る軟磁性と誘
電性を有する高周波用複合材料は、組成式が、AaMb
Oc(前記組成式中、AはFe,Co,Niの群から選
ばれた少なくとも一種の元素またはそれらの混合物を表
し、MはZrとWから選ばれた少なくとも一種の元素ま
たはそれらの混合物を表す。)で示され、前記Aの組成
範囲aを原子%で45≦a≦65、前記Oの組成範囲c
を原子%で30≦c≦45とした軟磁性合金粉末からな
る軟磁性合金粉末と、合成樹脂からなることを特徴とす
るものである。
電性を有する高周波用複合材料は、組成式が、AaMb
Oc(前記組成式中、AはFe,Co,Niの群から選
ばれた少なくとも一種の元素またはそれらの混合物を表
し、MはZrとWから選ばれた少なくとも一種の元素ま
たはそれらの混合物を表す。)で示され、前記Aの組成
範囲aを原子%で45≦a≦65、前記Oの組成範囲c
を原子%で30≦c≦45とした軟磁性合金粉末からな
る軟磁性合金粉末と、合成樹脂からなることを特徴とす
るものである。
【0008】本発明の組成式においてAが、FeとCo
からなり、組成式が、(Fe100−xCox)aMb
O cで表され、xが0<x≦90の範囲であっても良い。
本発明の前記の構造において、前記軟磁性合金粉末の表
面に絶縁層が形成されていても良い。
からなり、組成式が、(Fe100−xCox)aMb
O cで表され、xが0<x≦90の範囲であっても良い。
本発明の前記の構造において、前記軟磁性合金粉末の表
面に絶縁層が形成されていても良い。
【0009】
【0010】
【0011】
【0012】本発明に係る高周波用複合材料の製造方法
は、前記の高周波用複合材料の製造方法において、Aの
粉末とMの粉末に代えて液体急冷法により得られたA-
M合金薄帯の粉砕物粉末を用いることを特徴とする方法
である。
は、前記の高周波用複合材料の製造方法において、Aの
粉末とMの粉末に代えて液体急冷法により得られたA-
M合金薄帯の粉砕物粉末を用いることを特徴とする方法
である。
【0013】
【0014】
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の軟磁性と誘電性とを有す
る高周波用複合材料の製造方法の第一の例を以下に示
す。まず、本発明での組成式がAaMbDcで示される軟
磁性合金粉末の組成になるように各原料を秤量する。こ
こでの原料は、Aの粉末、Mの粉末が用いられる。Aの
粉末としては、Fe,Co,Niの群から選ばれた少な
くとも一種の元素の単体,酸化物,炭化物,炭酸塩,窒
素化物,ホウ化物のうちから選ばれた粉末が用いられ
る。Mの粉末としては、Hf,Zr,W,Ti,V,N
b,Mo,Cr,Mg,Mn,Al,Si,Ca,S
r,Ba,Cu,Ga,Ge,As,Se,Zn,C
d,In,Sn,Sb,Te,Pb,Bi,希土類元素
の群から選ばれた少なくとも一種の元素の単体,酸化
物,炭化物,炭酸塩,窒素化物,ホウ化物のうちから選
ばれた粉末が用いられる。前記希土類元素としては、周
期表の3A族に属するSc,Y,あるいは、La,C
e,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Td,D
y,Ho,Er,Tm,Yb,Luなどのランタノイド
の群から選ばれる少なくとも一種の元素またはそれらの
混合物が挙げられる。この際、Aの粉末は粒径が100
μm以下、Mの粉末は粒径が2μm以下のものが望まし
い。
る高周波用複合材料の製造方法の第一の例を以下に示
す。まず、本発明での組成式がAaMbDcで示される軟
磁性合金粉末の組成になるように各原料を秤量する。こ
こでの原料は、Aの粉末、Mの粉末が用いられる。Aの
粉末としては、Fe,Co,Niの群から選ばれた少な
くとも一種の元素の単体,酸化物,炭化物,炭酸塩,窒
素化物,ホウ化物のうちから選ばれた粉末が用いられ
る。Mの粉末としては、Hf,Zr,W,Ti,V,N
b,Mo,Cr,Mg,Mn,Al,Si,Ca,S
r,Ba,Cu,Ga,Ge,As,Se,Zn,C
d,In,Sn,Sb,Te,Pb,Bi,希土類元素
の群から選ばれた少なくとも一種の元素の単体,酸化
物,炭化物,炭酸塩,窒素化物,ホウ化物のうちから選
ばれた粉末が用いられる。前記希土類元素としては、周
期表の3A族に属するSc,Y,あるいは、La,C
e,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Td,D
y,Ho,Er,Tm,Yb,Luなどのランタノイド
の群から選ばれる少なくとも一種の元素またはそれらの
混合物が挙げられる。この際、Aの粉末は粒径が100
μm以下、Mの粉末は粒径が2μm以下のものが望まし
い。
【0016】次いで、Dのうち、O,C,Nを添加する
場合は、前述のAの粉末とMの粉末とをステンレス鋼製
ポット中に、ポットと同材質のステンレス球と共に封入
し、O,C,Nの群から選ばれた少なくとも一種の元素
の単体ガス,酸化物ガス,炭化物ガスのうちから選ばれ
たDのガスを充満させる。そして、高エネルギ型遊星式
ボールミルを用いて所定時間、粉砕、攪拌するメカニカ
ルアロイングにより、組成式がAaMbDc(前記組成式R
>中、AはFe,Co,Niの群から選ばれた少なくと
も一種の元素またはそれらの混合物を表し、MはHf,
Zr,W,Ti,V,Nb,Mo,Cr,Mg,Mn,
Al,Si,Ca,Sr,Ba,Cu,Ga,Ge,A
s,Se,Zn,Cd,In,Sn,Sb,Te,P
b,Bi,希土類元素の群から選ばれた少なくとも一種
の元素またはそれらの混合物を表し、DはO,C,N,
Bの群から選ばれた少なくとも一種の元素またはそれら
の混合物を表す。また、組成式中、a,b,cは、原子
%で、40≦a<87、0<b≦20、0<c≦50な
る関係を満足するものである。)で示される軟磁性合金
粉末が得られる。なお、前記の組成式において、Aとし
てFeとCoを用い、その際の組成式を(Fe100-xC
ox)aMbDcで表され、組成比を示すxが0<x≦90の
範囲であるように各成分を混合することもできる。この
ような組成とすることで、特に、後述する如くQεの値
を高くすることができ、Qμの周波数特性も優れたもの
にすることができる。メカニカルアロイングの時間は、
2時間以上とするのが好ましく、より好ましくは8〜6
0時間程度とされる。2時間未満であると、bcc構造
もしくはfcc構造、または、これらが混在したAの結
晶の微細化が十分に進んでいないため好ましくない。
場合は、前述のAの粉末とMの粉末とをステンレス鋼製
ポット中に、ポットと同材質のステンレス球と共に封入
し、O,C,Nの群から選ばれた少なくとも一種の元素
の単体ガス,酸化物ガス,炭化物ガスのうちから選ばれ
たDのガスを充満させる。そして、高エネルギ型遊星式
ボールミルを用いて所定時間、粉砕、攪拌するメカニカ
ルアロイングにより、組成式がAaMbDc(前記組成式R
>中、AはFe,Co,Niの群から選ばれた少なくと
も一種の元素またはそれらの混合物を表し、MはHf,
Zr,W,Ti,V,Nb,Mo,Cr,Mg,Mn,
Al,Si,Ca,Sr,Ba,Cu,Ga,Ge,A
s,Se,Zn,Cd,In,Sn,Sb,Te,P
b,Bi,希土類元素の群から選ばれた少なくとも一種
の元素またはそれらの混合物を表し、DはO,C,N,
Bの群から選ばれた少なくとも一種の元素またはそれら
の混合物を表す。また、組成式中、a,b,cは、原子
%で、40≦a<87、0<b≦20、0<c≦50な
る関係を満足するものである。)で示される軟磁性合金
粉末が得られる。なお、前記の組成式において、Aとし
てFeとCoを用い、その際の組成式を(Fe100-xC
ox)aMbDcで表され、組成比を示すxが0<x≦90の
範囲であるように各成分を混合することもできる。この
ような組成とすることで、特に、後述する如くQεの値
を高くすることができ、Qμの周波数特性も優れたもの
にすることができる。メカニカルアロイングの時間は、
2時間以上とするのが好ましく、より好ましくは8〜6
0時間程度とされる。2時間未満であると、bcc構造
もしくはfcc構造、または、これらが混在したAの結
晶の微細化が十分に進んでいないため好ましくない。
【0017】この例では、粉砕、攪拌をDのガス雰囲気
下で行なっているが、前記DのガスとArガス等の不活
性ガスとの混合ガス雰囲気下で行なうことにより、材料
中の酸素,炭素,窒素量を調整することができる。尚、
粉砕には遊星型ボールミルの他、ロータースピードミル
などの粉砕機械を用いても良い。
下で行なっているが、前記DのガスとArガス等の不活
性ガスとの混合ガス雰囲気下で行なうことにより、材料
中の酸素,炭素,窒素量を調整することができる。尚、
粉砕には遊星型ボールミルの他、ロータースピードミル
などの粉砕機械を用いても良い。
【0018】ここで得られた軟磁性合金粉末は、平均結
晶粒径が数nm〜数10nmオーダーのbcc構造のA
の微結晶相が、M,Dを多量に含む非晶質相で取り囲ま
れたような構造を有する平均粒径が1〜2μm程度の凝
集粒子となる。この軟磁性合金粉末は、凝集粒子を構成
するbcc構造もしくはfcc構造、または、これらが
混在したAの微結晶の平均粒径が微細であるため、優れ
た軟磁気特性を示し、また、bcc構造もしくはfcc
構造、またはこれらが混在したAの微結晶が、高抵抗の
非晶質相によって取り囲まれているため、渦電流損失を
小さく押えることができるという特徴がある。
晶粒径が数nm〜数10nmオーダーのbcc構造のA
の微結晶相が、M,Dを多量に含む非晶質相で取り囲ま
れたような構造を有する平均粒径が1〜2μm程度の凝
集粒子となる。この軟磁性合金粉末は、凝集粒子を構成
するbcc構造もしくはfcc構造、または、これらが
混在したAの微結晶の平均粒径が微細であるため、優れ
た軟磁気特性を示し、また、bcc構造もしくはfcc
構造、またはこれらが混在したAの微結晶が、高抵抗の
非晶質相によって取り囲まれているため、渦電流損失を
小さく押えることができるという特徴がある。
【0019】次に、得られた軟磁性合金粉末を有機溶剤
を溶媒とする合成樹脂液に分散してスラリーを得た後、
このスラリーを3本ロールに繰り返し通して該スラリー
が粉末状になるまで混練し混練物を得る。ここで用いら
れる合成樹脂としては、誘電損失が小さい材料(即ちQ
の大きい材料でQが400以上のもの)が用いられ、例
えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、
パラフィン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリカーボ
ネート、シリコーン樹脂等が挙げられる。この合成樹脂
を溶解させる有機溶剤としては、キシレン、トルエン、
ベンゼン等が挙げられる。
を溶媒とする合成樹脂液に分散してスラリーを得た後、
このスラリーを3本ロールに繰り返し通して該スラリー
が粉末状になるまで混練し混練物を得る。ここで用いら
れる合成樹脂としては、誘電損失が小さい材料(即ちQ
の大きい材料でQが400以上のもの)が用いられ、例
えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、
パラフィン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリカーボ
ネート、シリコーン樹脂等が挙げられる。この合成樹脂
を溶解させる有機溶剤としては、キシレン、トルエン、
ベンゼン等が挙げられる。
【0020】合成樹脂への軟磁性合金粉末の添加割合
は、目的とする複合材料の磁性特性と誘電性によって適
宜変更可能であるが、スラリー中の体積割合で50〜8
0vol%程度となるように添加するのが好ましい。軟磁
性合金粉末の体積割合が50vol%未満であると、透
磁率が低くなるという不都合が生じる恐れがあり、一
方、80vol%を超えると射出成形等により成形する
のが困難になるという不都合が生じる恐れがある。
は、目的とする複合材料の磁性特性と誘電性によって適
宜変更可能であるが、スラリー中の体積割合で50〜8
0vol%程度となるように添加するのが好ましい。軟磁
性合金粉末の体積割合が50vol%未満であると、透
磁率が低くなるという不都合が生じる恐れがあり、一
方、80vol%を超えると射出成形等により成形する
のが困難になるという不都合が生じる恐れがある。
【0021】前記軟磁性合金粉末は合成樹脂液に分散、
混練する前に、空気,酸素,窒素,水蒸気のうちから選
択される雰囲気中またはこれらの混合雰囲気中で熱処理
を行うことが望ましい。ここでの加熱温度は、25℃〜
300℃程度、加熱時間は0.5時間〜48時間程度が
好ましい。このようにすると、前記軟磁性合金粉末の表
面に酸化物からなる絶縁層が形成されるので、軟磁性合
金粉末の固有抵抗が上がり、高周波での誘電率をより低
くすることができる。なお、ここでの絶縁層は、酸化膜
に限らず、他の絶縁膜を用いて形成してもよい。
混練する前に、空気,酸素,窒素,水蒸気のうちから選
択される雰囲気中またはこれらの混合雰囲気中で熱処理
を行うことが望ましい。ここでの加熱温度は、25℃〜
300℃程度、加熱時間は0.5時間〜48時間程度が
好ましい。このようにすると、前記軟磁性合金粉末の表
面に酸化物からなる絶縁層が形成されるので、軟磁性合
金粉末の固有抵抗が上がり、高周波での誘電率をより低
くすることができる。なお、ここでの絶縁層は、酸化膜
に限らず、他の絶縁膜を用いて形成してもよい。
【0022】ついで、上記混練物を乾燥器等に入れて加
熱することにより有機溶剤を蒸発させたのち、プレス成
形機、射出成形機、押出装置等を用いて所望の形状に成
形して成形体を作製する。この後、この成形体を150
〜400℃程度、1時間程度加熱することにより、目的
とする軟磁性と誘電性とを有する高周波用複合材料の成
形体が得られる。なお、成形方法としては、圧縮成形法
以外に、射出成形法、押出成形法を用いることができ
る。
熱することにより有機溶剤を蒸発させたのち、プレス成
形機、射出成形機、押出装置等を用いて所望の形状に成
形して成形体を作製する。この後、この成形体を150
〜400℃程度、1時間程度加熱することにより、目的
とする軟磁性と誘電性とを有する高周波用複合材料の成
形体が得られる。なお、成形方法としては、圧縮成形法
以外に、射出成形法、押出成形法を用いることができ
る。
【0023】次に、本発明の軟磁性と誘電性とを有する
高周波用複合材料の製造方法の第二の例について説明す
る。この第二の例の高周波用複合材料の製造方法が第一
の例の高周波用複合材料の製造方法と異るところは、A
の粉末とMの粉末とを混合後、Dのガス雰囲気中で粉
砕、攪拌するのに代えて、Aの粉末と、Mの粉末と、D
の粉末とを混合後、不活性ガス雰囲気中、あるいはO,
C,Nの群から選ばれた少なくとも一種の元素の単体ガ
ス,酸化物ガス,炭化物ガスのうちから選ばれたDのガ
ス雰囲気中で粉砕、攪拌する点である。前記Dの粉末と
しては、カーボンとBのうちから選ばれた少なくとも一
種または混合物が用いられる。また、この例では、前記
Aの粉末とMの粉末とDの粉末の粉砕、攪拌をDのガス
雰囲気下、またはArガス等の不活性ガス雰囲気下、あ
るいは前記DのガスとArガス等の不活性ガスとの混合
ガス雰囲気下で行なわれ、前記混合ガス雰囲気下で行う
場合には材料中の酸素,炭素,窒素量を調整することが
できる。この第二の例の製造方法によっても、軟磁性と
誘電性とを有する高周波用複合材料が得られる。
高周波用複合材料の製造方法の第二の例について説明す
る。この第二の例の高周波用複合材料の製造方法が第一
の例の高周波用複合材料の製造方法と異るところは、A
の粉末とMの粉末とを混合後、Dのガス雰囲気中で粉
砕、攪拌するのに代えて、Aの粉末と、Mの粉末と、D
の粉末とを混合後、不活性ガス雰囲気中、あるいはO,
C,Nの群から選ばれた少なくとも一種の元素の単体ガ
ス,酸化物ガス,炭化物ガスのうちから選ばれたDのガ
ス雰囲気中で粉砕、攪拌する点である。前記Dの粉末と
しては、カーボンとBのうちから選ばれた少なくとも一
種または混合物が用いられる。また、この例では、前記
Aの粉末とMの粉末とDの粉末の粉砕、攪拌をDのガス
雰囲気下、またはArガス等の不活性ガス雰囲気下、あ
るいは前記DのガスとArガス等の不活性ガスとの混合
ガス雰囲気下で行なわれ、前記混合ガス雰囲気下で行う
場合には材料中の酸素,炭素,窒素量を調整することが
できる。この第二の例の製造方法によっても、軟磁性と
誘電性とを有する高周波用複合材料が得られる。
【0024】次に、本発明の軟磁性と誘電性とを有する
高周波用複合材料の製造方法の第三の例について説明す
る。この第三の例の高周波用複合材料の製造方法が第一
の例または第二の例の高周波用複合材料の製造方法と異
るところは、Aの粉末とMの粉末に代えて液体急冷法に
より得られたA-M合金薄帯の粉砕物粉末を用いる点で
ある。
高周波用複合材料の製造方法の第三の例について説明す
る。この第三の例の高周波用複合材料の製造方法が第一
の例または第二の例の高周波用複合材料の製造方法と異
るところは、Aの粉末とMの粉末に代えて液体急冷法に
より得られたA-M合金薄帯の粉砕物粉末を用いる点で
ある。
【0025】液体急冷法によりA-M合金薄帯を作製す
るには、例えば、高速で回転する冷却された1個のロー
ルの表面にノズルを介してA-M合金溶湯を吹き付ける
単ロール法、2個の接触しながら回転する冷却ロール間
にA-M合金溶湯を噴出する双ロール法などにより製造
することができる。単ロール法では、A-M合金溶湯が
冷却ロールの表面に接触し冷却されてロール接触面(ロ
ール面)と非接触面(自由面)とで表面粗さが異る、厚
みが8〜35μm程度で、幅広、長尺のものが得られ
る。双ロール法では、薄帯の両面がロールに接触し、加
圧冷却されるので、単ロール法よりも厚手のものが得ら
れやすく、表面粗さおよび板厚精度も良好であるが、幅
広、長尺のものが得られにくい。このようにして作製さ
れたA-M合金薄帯は、粉砕されて粉末化された後、高
エネルギ型遊星式ボールミルに投入される。この第三の
例の製造方法によっても、軟磁性と誘電性とを有する高
周波用複合材料が得られる。
るには、例えば、高速で回転する冷却された1個のロー
ルの表面にノズルを介してA-M合金溶湯を吹き付ける
単ロール法、2個の接触しながら回転する冷却ロール間
にA-M合金溶湯を噴出する双ロール法などにより製造
することができる。単ロール法では、A-M合金溶湯が
冷却ロールの表面に接触し冷却されてロール接触面(ロ
ール面)と非接触面(自由面)とで表面粗さが異る、厚
みが8〜35μm程度で、幅広、長尺のものが得られ
る。双ロール法では、薄帯の両面がロールに接触し、加
圧冷却されるので、単ロール法よりも厚手のものが得ら
れやすく、表面粗さおよび板厚精度も良好であるが、幅
広、長尺のものが得られにくい。このようにして作製さ
れたA-M合金薄帯は、粉砕されて粉末化された後、高
エネルギ型遊星式ボールミルに投入される。この第三の
例の製造方法によっても、軟磁性と誘電性とを有する高
周波用複合材料が得られる。
【0026】次に、本発明の軟磁性と誘電性とを有する
高周波用複合材料の製造方法の第四の例について説明す
る。この第四の例の高周波用複合材料の製造方法が第一
の例または第二の例の高周波用複合材料の製造方法と異
るところは、Aの粉末とMの粉末と、Dの粉末および/
またはDのガスに加えて液体急冷法により得られたA-
M合金薄帯の粉砕物粉末も用いる点である。この第四の
例の製造方法によっても、軟磁性と誘電性とを有する高
周波用複合材料が得られる。
高周波用複合材料の製造方法の第四の例について説明す
る。この第四の例の高周波用複合材料の製造方法が第一
の例または第二の例の高周波用複合材料の製造方法と異
るところは、Aの粉末とMの粉末と、Dの粉末および/
またはDのガスに加えて液体急冷法により得られたA-
M合金薄帯の粉砕物粉末も用いる点である。この第四の
例の製造方法によっても、軟磁性と誘電性とを有する高
周波用複合材料が得られる。
【0027】前述のようにして製造された高周波用複合
材料にあっては、誘電損失が小さい合成樹脂と、組成式
がAaMbDcで示される軟磁性合金粉末とを複合したこ
とにより、得られる複合材料の固有抵抗が108Ω・c
m以上となるうえ、合成樹脂が有する絶縁体(誘電体)
としての誘電特性と、軟磁性合金粉末が有する軟磁気特
性とを合わせ持つことができ、特に、数百MHz以上の
高周波帯では、磁気特性のみならず、Qが高く、例え
ば、1GHzにおいてQ=30以上となり、従来の磁性
材料が達成できなかった数百MHz〜GHz帯での使用
が可能となる。また、この高周波用複合材料は、軟磁性
合金粉末が合成樹脂に分散されたものであるので、軟磁
性合金粉末のみから構成する場合と比べて、成形が容易
となる。
材料にあっては、誘電損失が小さい合成樹脂と、組成式
がAaMbDcで示される軟磁性合金粉末とを複合したこ
とにより、得られる複合材料の固有抵抗が108Ω・c
m以上となるうえ、合成樹脂が有する絶縁体(誘電体)
としての誘電特性と、軟磁性合金粉末が有する軟磁気特
性とを合わせ持つことができ、特に、数百MHz以上の
高周波帯では、磁気特性のみならず、Qが高く、例え
ば、1GHzにおいてQ=30以上となり、従来の磁性
材料が達成できなかった数百MHz〜GHz帯での使用
が可能となる。また、この高周波用複合材料は、軟磁性
合金粉末が合成樹脂に分散されたものであるので、軟磁
性合金粉末のみから構成する場合と比べて、成形が容易
となる。
【0028】従って、本発明の高周波用複合材料にあっ
ては、従来材の薄膜状のものと比べて、ロッド状などの
所望形状に成形し易いので、液晶テレビのアンテナとし
て、あるいは磁気ヘッドのコアや、トランスのコアとし
て、更には、パルスモータの磁針等のような磁気部品と
して広く適用することができる。また、従来材と比べ
て、高周波において磁気特性が優れ、かつ誘電損失の低
い磁気部品を得ることができ、さらにこれら磁気部品の
小型化を図ることができ、例えば、本発明の高周波用複
合材料を用いて液晶テレビのアンテナを作製すること
で、送受信レベルを向上し、もってアンテナの小型化を
図ることができる。
ては、従来材の薄膜状のものと比べて、ロッド状などの
所望形状に成形し易いので、液晶テレビのアンテナとし
て、あるいは磁気ヘッドのコアや、トランスのコアとし
て、更には、パルスモータの磁針等のような磁気部品と
して広く適用することができる。また、従来材と比べ
て、高周波において磁気特性が優れ、かつ誘電損失の低
い磁気部品を得ることができ、さらにこれら磁気部品の
小型化を図ることができ、例えば、本発明の高周波用複
合材料を用いて液晶テレビのアンテナを作製すること
で、送受信レベルを向上し、もってアンテナの小型化を
図ることができる。
【0029】
【実施例】以下、本発明を、実施例および比較例によ
り、具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみ
に限定されるものではない。 (実施例1)電解鉄(東方亜鉛株式会社製、200メッ
シュパス)11.49gと、酸化ジルコニウム(第1希
元素製、45μmパス)4.61gとを計量し、これら
をステンレス鋼製(SUS304)ポット(内容量17
0ml)に入れた後、O2ガスを0.90g封入し、メニ
カルアロイングを行った。メニカルアロイングは、高エ
ネルギー型遊星ボールミル(栗本鉄工所製)を用い、ポ
ット中には該ポットと同材料のステンレス球(直径4m
m)を238g入れ、遠心加速度100G、自転速度/
公転速度=448rpm/588rpmで、8時間、混
合、粉砕、攪拌を行い、FeaZrbOc合金粉末を得た
(ここでのa=55、b=10、c=35)。図1にこ
のFeaZrbOc合金粉末の粒子構造を示した電子顕微
鏡写真を示す。
り、具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみ
に限定されるものではない。 (実施例1)電解鉄(東方亜鉛株式会社製、200メッ
シュパス)11.49gと、酸化ジルコニウム(第1希
元素製、45μmパス)4.61gとを計量し、これら
をステンレス鋼製(SUS304)ポット(内容量17
0ml)に入れた後、O2ガスを0.90g封入し、メニ
カルアロイングを行った。メニカルアロイングは、高エ
ネルギー型遊星ボールミル(栗本鉄工所製)を用い、ポ
ット中には該ポットと同材料のステンレス球(直径4m
m)を238g入れ、遠心加速度100G、自転速度/
公転速度=448rpm/588rpmで、8時間、混
合、粉砕、攪拌を行い、FeaZrbOc合金粉末を得た
(ここでのa=55、b=10、c=35)。図1にこ
のFeaZrbOc合金粉末の粒子構造を示した電子顕微
鏡写真を示す。
【0030】そして、メニカルアロイングにより得られ
たFeaZrbOc合金粉末を、空気中で100℃、2時
間加熱し、表面を酸化させて酸化物からなる絶縁層を形
成した後、ポリスチレン樹脂(キシレンを溶媒として)
を、FeaZrbOc合金粉末が体積比で50vol%と
なる量まで加えてスラリーを得た。ついで、このスラリ
ーを三本ロールに繰り返して通し、該スラリーが粉末状
となったところで、混練を終了し、FeaZrbOc合金
粉末とポリスチレン樹脂からなる複合粉末を得た。 こ
の後、得られた複合粉末を雰囲気温度80℃の乾燥器中
に12時間入れて乾燥させ、キシレンを蒸発させた。つ
いで、この乾燥させた複合粉末をプレス成形機を用いて
円板状の成形体を作製し、この成形体を150℃で1時
間加熱することにより、外径15mm、厚さ3mmのF
e-Zr-Oポリスチレン樹脂複合材料を得た。図2にこ
のFe-Zr-Oポリスチレン樹脂複合材料の表面の粒子
構造を示した電子顕微鏡写真を示す。
たFeaZrbOc合金粉末を、空気中で100℃、2時
間加熱し、表面を酸化させて酸化物からなる絶縁層を形
成した後、ポリスチレン樹脂(キシレンを溶媒として)
を、FeaZrbOc合金粉末が体積比で50vol%と
なる量まで加えてスラリーを得た。ついで、このスラリ
ーを三本ロールに繰り返して通し、該スラリーが粉末状
となったところで、混練を終了し、FeaZrbOc合金
粉末とポリスチレン樹脂からなる複合粉末を得た。 こ
の後、得られた複合粉末を雰囲気温度80℃の乾燥器中
に12時間入れて乾燥させ、キシレンを蒸発させた。つ
いで、この乾燥させた複合粉末をプレス成形機を用いて
円板状の成形体を作製し、この成形体を150℃で1時
間加熱することにより、外径15mm、厚さ3mmのF
e-Zr-Oポリスチレン樹脂複合材料を得た。図2にこ
のFe-Zr-Oポリスチレン樹脂複合材料の表面の粒子
構造を示した電子顕微鏡写真を示す。
【0031】(実施例2)メニカルアロイングにより得
られたFeaZrbOc合金粉末を、空気中で120℃で
4時間加熱し、表面を酸化させて酸化物からなる絶縁層
を形成した以外は前記実施例1と同様にしてFe-Zr-
Oポリスチレン樹脂複合材料を得た。
られたFeaZrbOc合金粉末を、空気中で120℃で
4時間加熱し、表面を酸化させて酸化物からなる絶縁層
を形成した以外は前記実施例1と同様にしてFe-Zr-
Oポリスチレン樹脂複合材料を得た。
【0032】(比較例)従来、最も高周波帯域で使用さ
れている磁性材料として、ページャ用のアンテナ材料に
用いられているNiフェライトがある。そこで、モトロ
ーラ社製のページャ(共鳴周波数172MHz)に使用
されているNiフェライト(組成:Fe2O3=48mo
l%,NiO=47mol%,SiO2=2mol%,
PbO2=3mol%)から、φ8.0-φ4.0-t1.5
mmのリング状の試料およびφ15.0-t2.0mmの
円板試料を切り出し、比較用の磁性材料を得た。
れている磁性材料として、ページャ用のアンテナ材料に
用いられているNiフェライトがある。そこで、モトロ
ーラ社製のページャ(共鳴周波数172MHz)に使用
されているNiフェライト(組成:Fe2O3=48mo
l%,NiO=47mol%,SiO2=2mol%,
PbO2=3mol%)から、φ8.0-φ4.0-t1.5
mmのリング状の試料およびφ15.0-t2.0mmの
円板試料を切り出し、比較用の磁性材料を得た。
【0033】(試験1)前記の実施例1〜2で得られた
複合材料、比較例で得られた磁性材料の固有抵抗、透磁
率、磁性体としてのQを調べた。ここでの固有抵抗は、
円板試料の両面にカーボン両面テープ(日新EM株式会
社製)を貼り付け、スーパーメガオームメータ(東亜電
波工業株式会社製、Model SM−9E)を用いて
測定した。透磁率および磁性体としてのQは、円板試料
からそれぞれ、φ8.0-φ4.0-t1.5mmのリング
状の試料、およびφ15.0-t2.0mmの円板試料を
切り出し、マテリアルアナライザー(ヒューレット・パ
ッカード社製、4291A)を用いて周波数1MHz〜
1.8GHzまで測定した。それらの結果を図3〜図6
に示す。
複合材料、比較例で得られた磁性材料の固有抵抗、透磁
率、磁性体としてのQを調べた。ここでの固有抵抗は、
円板試料の両面にカーボン両面テープ(日新EM株式会
社製)を貼り付け、スーパーメガオームメータ(東亜電
波工業株式会社製、Model SM−9E)を用いて
測定した。透磁率および磁性体としてのQは、円板試料
からそれぞれ、φ8.0-φ4.0-t1.5mmのリング
状の試料、およびφ15.0-t2.0mmの円板試料を
切り出し、マテリアルアナライザー(ヒューレット・パ
ッカード社製、4291A)を用いて周波数1MHz〜
1.8GHzまで測定した。それらの結果を図3〜図6
に示す。
【0034】図3は、誘電率(ε)と周波数との関係を
示したグラフである。図4は、誘電体としてのQ(Q
ε)と周波数との関係を示したグラフである。図5は、
透磁率(μ)と周波数との関係を示したグラフである。
図6は、磁性体としてのQ(Qμ)と周波数との関係を
示したグラフである。
示したグラフである。図4は、誘電体としてのQ(Q
ε)と周波数との関係を示したグラフである。図5は、
透磁率(μ)と周波数との関係を示したグラフである。
図6は、磁性体としてのQ(Qμ)と周波数との関係を
示したグラフである。
【0035】図3に示した結果から明かなように、実施
例1で得られた複合材料は比較例の磁性材料と同様の誘
電性を有し、また、合金粉末の加熱温度を高く、かつ加
熱時間を長くした実施例2の複合材料は、実施例1なら
びに比較例のものと比べて、誘電率が小さいものである
ことが分った。また、図4に示した結果から明かなよう
に、実施例1〜2の複合材料は、約800MHz以上の
高周波数において、比較例の磁性材料よりもQεが大き
く、優れた損失特性を示すことが分った。
例1で得られた複合材料は比較例の磁性材料と同様の誘
電性を有し、また、合金粉末の加熱温度を高く、かつ加
熱時間を長くした実施例2の複合材料は、実施例1なら
びに比較例のものと比べて、誘電率が小さいものである
ことが分った。また、図4に示した結果から明かなよう
に、実施例1〜2の複合材料は、約800MHz以上の
高周波数において、比較例の磁性材料よりもQεが大き
く、優れた損失特性を示すことが分った。
【0036】また、図5に示した結果から明かなよう
に、実施例1〜2の複合材料は、約800MHz以上の
高周波数において、安定した透磁率を示し、これに対し
て比較例の磁性材料は、周波数が大きくなるにつれて、
透磁率が低下している。また、特に、実施例1の複合材
料は、約1500MHz以上の高周波数において比較例
の磁性材料と比べて、透磁率が大きいことが分った。ま
た、図6に示した結果から明かなように、実施例1〜2
の複合材料は、約400MHz以上の高周波数におい
て、比較例の磁性材料に比べてQμが大きいことが分っ
た。
に、実施例1〜2の複合材料は、約800MHz以上の
高周波数において、安定した透磁率を示し、これに対し
て比較例の磁性材料は、周波数が大きくなるにつれて、
透磁率が低下している。また、特に、実施例1の複合材
料は、約1500MHz以上の高周波数において比較例
の磁性材料と比べて、透磁率が大きいことが分った。ま
た、図6に示した結果から明かなように、実施例1〜2
の複合材料は、約400MHz以上の高周波数におい
て、比較例の磁性材料に比べてQμが大きいことが分っ
た。
【0037】(試験2)FeaZrbOcで示される合金
粉末をシリコーン樹脂に前記実施例1と同様にして分
散、混練後、成形して得られるFe-Zr-Oシリコーン
樹脂複合材料において、Feの原子%を45以上100
以下、Zrの原子%を5以上20以下、Oの原子%を1
5以上45以下の範囲で変化させて試験片とした(サン
プルNo.1〜15)。そして、各試験片において、含
有するFeaZrbOcで示される合金粉末の組成比と、
室温で100MHz、500Hzにおけるμ′と、室温
で100MHz、500Hz、1GHzにおけるQμを
調べた。その測定結果を表1ならびに図7〜図11に示
す。
粉末をシリコーン樹脂に前記実施例1と同様にして分
散、混練後、成形して得られるFe-Zr-Oシリコーン
樹脂複合材料において、Feの原子%を45以上100
以下、Zrの原子%を5以上20以下、Oの原子%を1
5以上45以下の範囲で変化させて試験片とした(サン
プルNo.1〜15)。そして、各試験片において、含
有するFeaZrbOcで示される合金粉末の組成比と、
室温で100MHz、500Hzにおけるμ′と、室温
で100MHz、500Hz、1GHzにおけるQμを
調べた。その測定結果を表1ならびに図7〜図11に示
す。
【0038】
【表1】
【0039】図7は、各Fe-Zr-Oシリコーン樹脂複
合材料ならびにFeシリコーン樹脂複合材料において、
含有するFeaZrbOcで示される合金粉末の組成比
と、室温で100MHzおけるμ′を示す三角組成図で
あり、図7において、組成比を示す各ポイント(・)の
上部に付してある値がμ′である。図8は、各Fe-Z
r-Oシリコーン樹脂複合材料ならびにFeシリコーン
樹脂複合材料において、含有するFeaZrbOcで示さ
れる合金粉末の組成比と、室温で100MHzおけるQ
μを示す三角組成図であり、図8において、組成比を示
す各ポイント(・)の上部に付してある値がQμであ
る。
合材料ならびにFeシリコーン樹脂複合材料において、
含有するFeaZrbOcで示される合金粉末の組成比
と、室温で100MHzおけるμ′を示す三角組成図で
あり、図7において、組成比を示す各ポイント(・)の
上部に付してある値がμ′である。図8は、各Fe-Z
r-Oシリコーン樹脂複合材料ならびにFeシリコーン
樹脂複合材料において、含有するFeaZrbOcで示さ
れる合金粉末の組成比と、室温で100MHzおけるQ
μを示す三角組成図であり、図8において、組成比を示
す各ポイント(・)の上部に付してある値がQμであ
る。
【0040】図9は、各Fe-Zr-Oシリコーン樹脂複
合材料ならびにFeシリコーン樹脂複合材料において、
含有するFeaZrbOcで示される合金粉末の組成比
と、室温で500MHzおけるμ′を示す三角組成図で
あり、図9において、組成比を示す各ポイント(・)の
上部に付してある値がμ′である。図10は、各Fe-
Zr-Oシリコーン樹脂複合材料ならびにFeシリコー
ン樹脂複合材料において、含有するFeaZrbOcで示
される合金粉末の組成比と、室温で500MHzおける
Qμを示す三角組成図であり、図10において、組成比
を示す各ポイント(・)の上部に付してある値がQμで
ある。図11は、各Fe-Zr-Oシリコーン樹脂複合材
料ならびにFeシリコーン樹脂複合材料において、含有
するFeaZrbOcで示される合金粉末の組成比と、室
温で1GHzおけるQμを示す三角組成図であり、図1
1において、組成比を示す各ポイント(・)の上部に付
してある値がQμである。
合材料ならびにFeシリコーン樹脂複合材料において、
含有するFeaZrbOcで示される合金粉末の組成比
と、室温で500MHzおけるμ′を示す三角組成図で
あり、図9において、組成比を示す各ポイント(・)の
上部に付してある値がμ′である。図10は、各Fe-
Zr-Oシリコーン樹脂複合材料ならびにFeシリコー
ン樹脂複合材料において、含有するFeaZrbOcで示
される合金粉末の組成比と、室温で500MHzおける
Qμを示す三角組成図であり、図10において、組成比
を示す各ポイント(・)の上部に付してある値がQμで
ある。図11は、各Fe-Zr-Oシリコーン樹脂複合材
料ならびにFeシリコーン樹脂複合材料において、含有
するFeaZrbOcで示される合金粉末の組成比と、室
温で1GHzおけるQμを示す三角組成図であり、図1
1において、組成比を示す各ポイント(・)の上部に付
してある値がQμである。
【0041】表1ならびに図7〜図11から明かなよう
に、本発明の実施例品であるサンプルNo.1〜13の
Fe-Zr-Oシリコーン樹脂複合材料は、比較例品のサ
ンプルNo.14〜15のFeシリコーン樹脂複合材料
と比べて、100MHz、500MHz、1GHzにお
いて、Qμが大きいことが分った。次に、図8と図10
に示す結果から鑑みると、100MHzの周波数でQμ
≧100とするためには、Aの組成範囲aを原子%で4
9≦a≦87の範囲とすることが好ましく、500MH
zの周波数でQμ≧40とするためには、原子%で45
≦a≦65の範囲とすることがさらに好ましい。また、
100MHzの周波数でQμ≧120とするためには、
Mの組成範囲bを原子%で3≦b≦12の範囲とするの
が好ましい。更に、100MHzの周波数でQμ≧10
0とするためには、Oの組成範囲cを原子%で10≦c
≦50の範囲とすることが好ましく、500MHzの周
波数にて、Qμ≧40とするためには、原子%で30≦
c≦45の範囲とすることが好ましい。
に、本発明の実施例品であるサンプルNo.1〜13の
Fe-Zr-Oシリコーン樹脂複合材料は、比較例品のサ
ンプルNo.14〜15のFeシリコーン樹脂複合材料
と比べて、100MHz、500MHz、1GHzにお
いて、Qμが大きいことが分った。次に、図8と図10
に示す結果から鑑みると、100MHzの周波数でQμ
≧100とするためには、Aの組成範囲aを原子%で4
9≦a≦87の範囲とすることが好ましく、500MH
zの周波数でQμ≧40とするためには、原子%で45
≦a≦65の範囲とすることがさらに好ましい。また、
100MHzの周波数でQμ≧120とするためには、
Mの組成範囲bを原子%で3≦b≦12の範囲とするの
が好ましい。更に、100MHzの周波数でQμ≧10
0とするためには、Oの組成範囲cを原子%で10≦c
≦50の範囲とすることが好ましく、500MHzの周
波数にて、Qμ≧40とするためには、原子%で30≦
c≦45の範囲とすることが好ましい。
【0042】(試験3)FeaWbOcで示される合金粉
末をシリコーン樹脂に前記実施例1と同様にして分散、
混練後、成形して得られるFe-W-Oシリコーン樹脂複
合材料において、Feの原子%を55以上75以下、W
の原子%を5以上20以下、Oの原子%を15以上35
以下の範囲でそれぞれ変化させて試験片とした(サンプ
ルNo.16〜25)。そして、各試験片において、含
有するFeaWbOcで示される合金粉末の組成比と、室
温で1GHzにおけるQμを調べた。その測定結果を表
2ならびに図12に示す。
末をシリコーン樹脂に前記実施例1と同様にして分散、
混練後、成形して得られるFe-W-Oシリコーン樹脂複
合材料において、Feの原子%を55以上75以下、W
の原子%を5以上20以下、Oの原子%を15以上35
以下の範囲でそれぞれ変化させて試験片とした(サンプ
ルNo.16〜25)。そして、各試験片において、含
有するFeaWbOcで示される合金粉末の組成比と、室
温で1GHzにおけるQμを調べた。その測定結果を表
2ならびに図12に示す。
【0043】
【表2】
【0044】図12は、各Fe-W-Oシリコーン樹脂複
合材料において、含有するFeaWbOcで示される合金
粉末の組成比と、室温で1GHzおけるQμを示す三角
組成図であり、図12において、組成比を示す各ポイン
ト(・)の上部に付してある値がQμである。
合材料において、含有するFeaWbOcで示される合金
粉末の組成比と、室温で1GHzおけるQμを示す三角
組成図であり、図12において、組成比を示す各ポイン
ト(・)の上部に付してある値がQμである。
【0045】表1〜2ならびに図12から明かなよう
に、本発明の実施例品であるサンプルNo.16〜25
のFe-W-Oシリコーン樹脂複合材料は、比較例品のサ
ンプルNo.14〜15のFeシリコーン樹脂複合材料
と比べて、1GHzにおいて、Qμが大きいことが分っ
た。
に、本発明の実施例品であるサンプルNo.16〜25
のFe-W-Oシリコーン樹脂複合材料は、比較例品のサ
ンプルNo.14〜15のFeシリコーン樹脂複合材料
と比べて、1GHzにおいて、Qμが大きいことが分っ
た。
【0046】(実例3)
電解鉄(東方亜鉛株式会社製、200メッシュパス)
9.860gと、酸化ジルコニウム(第1希元素製、4
5μmパス)4.944gと、ジルコニウム2.196g
を計量し、これらをステンレス鋼製(SUS304)ポ
ット(内容量170ml)に入れた後、不活性ガスを封
入し、メニカルアロイングを行った。メニカルアロイン
グは、高エネルギー型遊星ボールミル(栗本鉄工所製)
を用い、ポット中には該ポットと同材料のステンレス球
(直径4mm)を238g入れ、遠心加速度100G、
自転速度/公転速度=448rpm/588rpmに
て、8時間、混合、粉砕、撹拌を行い、Fe55Zr
20O25合金粉末を得た。図13に、実例3で得られ
たFe55Zr20O25合金粉末のX線回折試験の結
果を示す。
9.860gと、酸化ジルコニウム(第1希元素製、4
5μmパス)4.944gと、ジルコニウム2.196g
を計量し、これらをステンレス鋼製(SUS304)ポ
ット(内容量170ml)に入れた後、不活性ガスを封
入し、メニカルアロイングを行った。メニカルアロイン
グは、高エネルギー型遊星ボールミル(栗本鉄工所製)
を用い、ポット中には該ポットと同材料のステンレス球
(直径4mm)を238g入れ、遠心加速度100G、
自転速度/公転速度=448rpm/588rpmに
て、8時間、混合、粉砕、撹拌を行い、Fe55Zr
20O25合金粉末を得た。図13に、実例3で得られ
たFe55Zr20O25合金粉末のX線回折試験の結
果を示す。
【0047】(実例4)
電解鉄(東方亜鉛株式会社製、200メッシュパス)1
3.044gと、酸化ジルコニウム(第1希元素製、4
5μmパス)2.398gとを計量し、これらをステン
レス鋼製(SUS304)ポット(内容量170ml)
に入れた後、O2ガスを1.577gを封入し、メニカ
ルアロイングを行った。メニカルアロイングは、高エネ
ルギー型遊星ボールミル(栗本鉄工所製)を用い、ポッ
ト中には該ポットと同材料のステンレス球(直径4m
m)を238g入れ、遠心加速度100G、自転速度/
公転速度=448rpm/588rpmで、8時間、混
合、粉砕、撹拌を行い、Fe60Zr5O35合金粉末
を得た。実例4で得られたFe60Zr5O35合金粉
末のX線回折試験の結果を図13に合わせて示す。
3.044gと、酸化ジルコニウム(第1希元素製、4
5μmパス)2.398gとを計量し、これらをステン
レス鋼製(SUS304)ポット(内容量170ml)
に入れた後、O2ガスを1.577gを封入し、メニカ
ルアロイングを行った。メニカルアロイングは、高エネ
ルギー型遊星ボールミル(栗本鉄工所製)を用い、ポッ
ト中には該ポットと同材料のステンレス球(直径4m
m)を238g入れ、遠心加速度100G、自転速度/
公転速度=448rpm/588rpmで、8時間、混
合、粉砕、撹拌を行い、Fe60Zr5O35合金粉末
を得た。実例4で得られたFe60Zr5O35合金粉
末のX線回折試験の結果を図13に合わせて示す。
【0048】図13に示したX線回折試験の結果から明
かなように、実例3のFe55Zr20O25合金粉末
と、実例4のFe60Zr5O35合金粉末とは、異る
原料を用いてメカニカルアロイングにより得られたもの
であるが、類似したX線回析パターンを示すことが分
る。
かなように、実例3のFe55Zr20O25合金粉末
と、実例4のFe60Zr5O35合金粉末とは、異る
原料を用いてメカニカルアロイングにより得られたもの
であるが、類似したX線回析パターンを示すことが分
る。
【0049】(実例5〜9)
電解鉄(東方亜鉛株式会社製、200メッシュパス)
7.935gと、酸化ハフニウム(株式会社高純度化学
研究所製、2μm)9.065gを計量し、これらをス
テンレス鋼製(SUS304)ポット(内容量170m
l)に入れた後、不活性ガスを封入し、メカニルアロイ
ングの時間を0.5時間、2時間、8時間、16時間、
60時間を変更して、混合、粉砕、撹拌を行い、Fea
HfbOc合金粉末(ここでのa=54.9、b=1
1、c=34.1であった。)を得た。
7.935gと、酸化ハフニウム(株式会社高純度化学
研究所製、2μm)9.065gを計量し、これらをス
テンレス鋼製(SUS304)ポット(内容量170m
l)に入れた後、不活性ガスを封入し、メカニルアロイ
ングの時間を0.5時間、2時間、8時間、16時間、
60時間を変更して、混合、粉砕、撹拌を行い、Fea
HfbOc合金粉末(ここでのa=54.9、b=1
1、c=34.1であった。)を得た。
【0050】ここでのメニカルアロイングは、高エネル
ギー型遊星ボールミル(栗本鉄工所製)を用い、ポット
中には該ポットと同材料のステンレス球(直径4mm)
を238g入れ、遠心加速度100G、自転速度/公転
速度=448rpm/588rpmとした。メカニカル
アロイングの時間を0.5時間としたときに得られたも
のを実例5のFeaHfbOc合金粉末、メカニカルア
ロング時間を2時間としたときに得られたものを実例6
のFeaHfbOc合金粉末、メカニカルアロングの時
間を8時間としたときに得られたものを実例7のFea
HfbOc合金粉末、メカニカルアロングの時間を16
時間としたときに得られたものを実例8のFeaHfb
Oc合金粉末、メカニカルアロングの時間を60時間と
したときに得られたものを実例9のFeaHfbOc合
金粉末とした。実例5〜9で得られたFe-Hf-O合金
粉末のX線回折試験の結果を図14に示す。
ギー型遊星ボールミル(栗本鉄工所製)を用い、ポット
中には該ポットと同材料のステンレス球(直径4mm)
を238g入れ、遠心加速度100G、自転速度/公転
速度=448rpm/588rpmとした。メカニカル
アロイングの時間を0.5時間としたときに得られたも
のを実例5のFeaHfbOc合金粉末、メカニカルア
ロング時間を2時間としたときに得られたものを実例6
のFeaHfbOc合金粉末、メカニカルアロングの時
間を8時間としたときに得られたものを実例7のFea
HfbOc合金粉末、メカニカルアロングの時間を16
時間としたときに得られたものを実例8のFeaHfb
Oc合金粉末、メカニカルアロングの時間を60時間と
したときに得られたものを実例9のFeaHfbOc合
金粉末とした。実例5〜9で得られたFe-Hf-O合金
粉末のX線回折試験の結果を図14に示す。
【0051】図14に示した結果から明かなように、メ
カニカルアロイングの時間が異る以外は同一条件でFe
aHfbOc合金粉末を作製した場合、メカニカルアロイ
ングの時間が長くなる程、Hf,OがFe中に取り込ま
れ、2θ=55゜付近、並びに2θ=100゜のピーク
が小さくなり、より合金化が進んでいることが分る。
カニカルアロイングの時間が異る以外は同一条件でFe
aHfbOc合金粉末を作製した場合、メカニカルアロイ
ングの時間が長くなる程、Hf,OがFe中に取り込ま
れ、2θ=55゜付近、並びに2θ=100゜のピーク
が小さくなり、より合金化が進んでいることが分る。
【0052】(実施例10)Co粉末とFe粉末をアー
ク溶解して原料とするとともに、石英ノズルを備えたる
つぼとその下方に設置されたCuロールを真空雰囲気中
に設置した構成の液体急冷装置を用いた液体急冷法によ
り、真空度3×10-5Torr、Ar分圧50cmHg、石
英ノズルからの射出圧力0.4kgf/cm2、Cuロー
ル回転数3000rpmの条件でFe-Co系の種々の
組成の合金薄帯を製造し、これらを粉砕してFe-Co
合金粉末を得、このFe-Co合金粉末にHf粉末、H
fO2粉末、CoO粉末等を混合してメカニカルアロイ
ングを行った。メカニカルアロイングに用いた装置と混
練条件は実施例1と同等とした。
ク溶解して原料とするとともに、石英ノズルを備えたる
つぼとその下方に設置されたCuロールを真空雰囲気中
に設置した構成の液体急冷装置を用いた液体急冷法によ
り、真空度3×10-5Torr、Ar分圧50cmHg、石
英ノズルからの射出圧力0.4kgf/cm2、Cuロー
ル回転数3000rpmの条件でFe-Co系の種々の
組成の合金薄帯を製造し、これらを粉砕してFe-Co
合金粉末を得、このFe-Co合金粉末にHf粉末、H
fO2粉末、CoO粉末等を混合してメカニカルアロイ
ングを行った。メカニカルアロイングに用いた装置と混
練条件は実施例1と同等とした。
【0053】図15は、前述の製造方法で得られたCo
-Fe-Hf-O系の各組成のメカニカルアロイ処理粉末
試料(以後、Co-Fe-Hf-O系MA粉末試料と略称
する。)のX線回折パターンを示し、図16は、Co粉
末とFe粉末を混合したものをアーク溶解後液体急冷し
て得られた薄帯を粉砕して得たCo-Fe粉末試料のX
線回折パターンを示し、図17は、図16に示すX線回
折パターンを示すCo-Fe粉末試料を用いて得られた
メカニカルアロイ処理粉末試料(以後、Co-Fe-Hf
-O(Co-FeRQ)MA粉末試料と略称する。)のX
線回折パターンを示す。 図15に示すメカニカルアロ
イ粉末試料(Co-Fe-Hf-O系MA粉末試料)の構
造は、Co-Fe-Hf-O系の場合、Fe(bcc)、
Fe(bcc)+HfO2、Co(fcc)+HfO2、
Co(fcc)+HfO2+CoHfの4つの回折パタ
ーンに分類できる。また、bcc構造もしくはfcc構
造、または、これらが混在していることも考えられるこ
れらの図から傾向を見ると、原料にHfO2を用いない
場合は、Fe(bcc)の回折パターンを示し、原料に
Fe粉末を用いない場合には、Co(fcc)+HfO
2、Co(fcc)+HfO2+CoHfの回折パターン
を示している。図17に示すメカニカルアロイ処理粉末
試料(Co-Fe-Hf-O(Co-FeRQ)MA粉末試
料)の場合においても同様の傾向があり、Fe(bc
c)、Fe(bcc)+HfO2の回折パターンが得ら
れた。
-Fe-Hf-O系の各組成のメカニカルアロイ処理粉末
試料(以後、Co-Fe-Hf-O系MA粉末試料と略称
する。)のX線回折パターンを示し、図16は、Co粉
末とFe粉末を混合したものをアーク溶解後液体急冷し
て得られた薄帯を粉砕して得たCo-Fe粉末試料のX
線回折パターンを示し、図17は、図16に示すX線回
折パターンを示すCo-Fe粉末試料を用いて得られた
メカニカルアロイ処理粉末試料(以後、Co-Fe-Hf
-O(Co-FeRQ)MA粉末試料と略称する。)のX
線回折パターンを示す。 図15に示すメカニカルアロ
イ粉末試料(Co-Fe-Hf-O系MA粉末試料)の構
造は、Co-Fe-Hf-O系の場合、Fe(bcc)、
Fe(bcc)+HfO2、Co(fcc)+HfO2、
Co(fcc)+HfO2+CoHfの4つの回折パタ
ーンに分類できる。また、bcc構造もしくはfcc構
造、または、これらが混在していることも考えられるこ
れらの図から傾向を見ると、原料にHfO2を用いない
場合は、Fe(bcc)の回折パターンを示し、原料に
Fe粉末を用いない場合には、Co(fcc)+HfO
2、Co(fcc)+HfO2+CoHfの回折パターン
を示している。図17に示すメカニカルアロイ処理粉末
試料(Co-Fe-Hf-O(Co-FeRQ)MA粉末試
料)の場合においても同様の傾向があり、Fe(bc
c)、Fe(bcc)+HfO2の回折パターンが得ら
れた。
【0054】なお、図16に示す液体急冷粉砕Co-F
e粉末試料の結晶構造を見ると、Feに対するCoの比
率が75%〜85%の場合、FeとCoの両方の回折線
が得られ、85%以上の場合はCoのみの回折パターン
を示している。これ以外の組成ではFeのみの回折パタ
ーンを示した。しかしながら、これらの粉末を用いてメ
カニカルアロイを行った図17に示すCo-Fe-Hf-
O(Co-FeRQ)MA粉末試料では、Fe(bc
c)、Fe(bcc)+HfO2の回折パターンを示し
ている。この結果は、Coの比率が高い組成のCo-F
e粉末の構造がメカニカルアロイ処理の間に変化したこ
とを示しており、メカニカルアロイ処理中に、ポット、
ボールからのFeの侵入、Coのポット、ボールへの付
着が生じて影響を受けたものと考えられる。
e粉末試料の結晶構造を見ると、Feに対するCoの比
率が75%〜85%の場合、FeとCoの両方の回折線
が得られ、85%以上の場合はCoのみの回折パターン
を示している。これ以外の組成ではFeのみの回折パタ
ーンを示した。しかしながら、これらの粉末を用いてメ
カニカルアロイを行った図17に示すCo-Fe-Hf-
O(Co-FeRQ)MA粉末試料では、Fe(bc
c)、Fe(bcc)+HfO2の回折パターンを示し
ている。この結果は、Coの比率が高い組成のCo-F
e粉末の構造がメカニカルアロイ処理の間に変化したこ
とを示しており、メカニカルアロイ処理中に、ポット、
ボールからのFeの侵入、Coのポット、ボールへの付
着が生じて影響を受けたものと考えられる。
【0055】図18〜図25は、Co-Fe-Hf-O系
MA粉末試料とCo-Fe-Hf-O(Co-FeRQ)M
A粉末試料を用いて樹脂複合体試料を形成し、それらの
試料の磁気特性を測定した結果を示す。ここで樹脂複合
体試料を作製するには、前記のCo-Fe-Hf-O系M
A粉末試料とCo-Fe-Hf-O(Co-FeRQ)MA
粉末試料をそれぞれシリコン樹脂に50vol%になるよ
うに添加し、それぞれの樹脂複合体試料を作製した。
MA粉末試料とCo-Fe-Hf-O(Co-FeRQ)M
A粉末試料を用いて樹脂複合体試料を形成し、それらの
試料の磁気特性を測定した結果を示す。ここで樹脂複合
体試料を作製するには、前記のCo-Fe-Hf-O系M
A粉末試料とCo-Fe-Hf-O(Co-FeRQ)MA
粉末試料をそれぞれシリコン樹脂に50vol%になるよ
うに添加し、それぞれの樹脂複合体試料を作製した。
【0056】図18は、周波数50MHzにおける、各
組成のCo-Fe-Hf-O系MA粉末樹脂複合体試料の
透磁率の実数部(μ')の値を示し、図20は、周波数
50MHzにおける、各組成のCo-Fe-Hf-O(C
o-FeRQ)MA粉末樹脂複合体試料の透磁率の実数
部(μ')の値を示す。Co-Fe-Hf-O系MA粉末樹
脂複合体試料のμ'は、酸素量の低下に伴い増加し、F
eの組成が10原子%の時に高くなる傾向を示した。こ
れに対し、Co-Fe-Hf-O(Co-FeRQ)MA粉
末樹脂複合体試料のCoの組成が50〜60原子%付近
でピークの3.8を示した。
組成のCo-Fe-Hf-O系MA粉末樹脂複合体試料の
透磁率の実数部(μ')の値を示し、図20は、周波数
50MHzにおける、各組成のCo-Fe-Hf-O(C
o-FeRQ)MA粉末樹脂複合体試料の透磁率の実数
部(μ')の値を示す。Co-Fe-Hf-O系MA粉末樹
脂複合体試料のμ'は、酸素量の低下に伴い増加し、F
eの組成が10原子%の時に高くなる傾向を示した。こ
れに対し、Co-Fe-Hf-O(Co-FeRQ)MA粉
末樹脂複合体試料のCoの組成が50〜60原子%付近
でピークの3.8を示した。
【0057】図19は、Co-Fe-Hf-O系MA粉末
樹脂複合体試料のf(Qμ=100)の結果を示し、図
21は、Co-Fe-Hf-O(Co-FeRQ)MA粉末
樹脂複合体試料のf(Qμ=100)の結果を示す。f
(Qμ=100)の値は、Co-Fe-Hf-O系MA粉
末樹脂複合体試料においてはCo60Hf10O30の
組成で496MHzであるのに対し、Co-Fe-Hf-
O(Co-FeRQ)MA粉末樹脂複合体試料において
は、Co50Fe10Hf10O30の組成で650M
Hzとなり、Fe-Hf-O系MA粉末樹脂複合体試料の
値である約260MHzに比べ飛躍的に向上した。これ
ら2つの系に共通して言えることは、酸素の組成が高
く、Feの組成が低い領域で良い結果を示している点で
ある。
樹脂複合体試料のf(Qμ=100)の結果を示し、図
21は、Co-Fe-Hf-O(Co-FeRQ)MA粉末
樹脂複合体試料のf(Qμ=100)の結果を示す。f
(Qμ=100)の値は、Co-Fe-Hf-O系MA粉
末樹脂複合体試料においてはCo60Hf10O30の
組成で496MHzであるのに対し、Co-Fe-Hf-
O(Co-FeRQ)MA粉末樹脂複合体試料において
は、Co50Fe10Hf10O30の組成で650M
Hzとなり、Fe-Hf-O系MA粉末樹脂複合体試料の
値である約260MHzに比べ飛躍的に向上した。これ
ら2つの系に共通して言えることは、酸素の組成が高
く、Feの組成が低い領域で良い結果を示している点で
ある。
【0058】図22は、周波数fが50MHzにおけ
る、各組成のCo-Fe-Hf-O系MA粉末樹脂複合体
試料の透磁率のε'の値を示し、図24は、周波数fが
50MHzにおける、各組成のCo-Fe-Hf-O(C
o-FeRQ)MA粉末樹脂複合体試料のε'の値を示
す。また、図23は、周波数fが50MHzにおける、
各組成のCo-Fe-Hf-O系MA粉末樹脂複合体試料
の透磁率のQεの値を示し、図25は、周波数fが50
MHzにおける、各組成のCo-Fe-Hf-O(Co-F
eRQ)MA粉末樹脂複合体試料のQεの値を示す。C
o-Fe-Hf-O系MA粉末樹脂複合体試料のε'は酸素
の割合が低くなると値が小さくなる傾向を示した。Qε
はCo60Fe10Hf10O20の組成で56.2の最大値を
示した。
る、各組成のCo-Fe-Hf-O系MA粉末樹脂複合体
試料の透磁率のε'の値を示し、図24は、周波数fが
50MHzにおける、各組成のCo-Fe-Hf-O(C
o-FeRQ)MA粉末樹脂複合体試料のε'の値を示
す。また、図23は、周波数fが50MHzにおける、
各組成のCo-Fe-Hf-O系MA粉末樹脂複合体試料
の透磁率のQεの値を示し、図25は、周波数fが50
MHzにおける、各組成のCo-Fe-Hf-O(Co-F
eRQ)MA粉末樹脂複合体試料のQεの値を示す。C
o-Fe-Hf-O系MA粉末樹脂複合体試料のε'は酸素
の割合が低くなると値が小さくなる傾向を示した。Qε
はCo60Fe10Hf10O20の組成で56.2の最大値を
示した。
【0059】
【発明の効果】以上説明したように本発明の軟磁性と誘
電性とを有する高周波用複合材料は、誘電損失が小さい
合成樹脂と、組成式がAaMb O cで示され、MをZr
またはWとし、前記Aの組成範囲aを原子%で45≦a
≦65、前記Oの組成範囲cを原子%で30≦c≦45
とした軟磁性合金粉末とを複合したものであるので、得
られる複合材料の固有抵抗が108Ω・cm程度以上と
なるうえ、合成樹脂が有する絶縁体(誘電体)としての
誘電特性と、軟磁性合金粉末が有する軟磁気特性とを合
わせ持つことができ、特に、数百MHz以上の高周波帯
では、磁気特性のみならず、Qが高く、例えば、1GH
zにおいてQ=30以上となり、従来の磁性材料が達成
できなかった数百MHz〜GHz帯での使用が可能とな
る。また、この高周波用複合材料は、軟磁性合金粉末が
合成樹脂に分散されたものであるので、軟磁性合金粉末
のみから構成する場合と比べて、成形が容易となる。
電性とを有する高周波用複合材料は、誘電損失が小さい
合成樹脂と、組成式がAaMb O cで示され、MをZr
またはWとし、前記Aの組成範囲aを原子%で45≦a
≦65、前記Oの組成範囲cを原子%で30≦c≦45
とした軟磁性合金粉末とを複合したものであるので、得
られる複合材料の固有抵抗が108Ω・cm程度以上と
なるうえ、合成樹脂が有する絶縁体(誘電体)としての
誘電特性と、軟磁性合金粉末が有する軟磁気特性とを合
わせ持つことができ、特に、数百MHz以上の高周波帯
では、磁気特性のみならず、Qが高く、例えば、1GH
zにおいてQ=30以上となり、従来の磁性材料が達成
できなかった数百MHz〜GHz帯での使用が可能とな
る。また、この高周波用複合材料は、軟磁性合金粉末が
合成樹脂に分散されたものであるので、軟磁性合金粉末
のみから構成する場合と比べて、成形が容易となる。
【0060】従って、本発明の高周波用複合材料にあっ
ては、従来材の薄膜状のもと比べ、ロッド状などの所望
形状に成形し易いので、液晶テレビのアンテナとして、
あるいは磁気ヘッドのコアや、トランスのコアとして、
更には、パルスモータの磁針等のような磁気部品として
広く適用することができる。また、従来材と比べて、高
周波において磁気特性が優れ、かつ、誘電損失の低い磁
気部品を得ることができ、さらにこれら磁気部品の小型
化を図ることができ、例えば、本発明の高周波用複合材
料を用いて液晶テレビのアンテナを作製することで、送
受信レベルを向上し、もってアンテナの小型化を図るこ
とができる。また、本発明の製造方法にあっては、前述
のような誘電損失が小さい合成樹脂と、組成式が前述の
AaMbOcで示される軟磁性合金粉末とを複合した、
軟磁性と誘電性とを有する高周波用複合材料の製造に好
適に用いることができる。
ては、従来材の薄膜状のもと比べ、ロッド状などの所望
形状に成形し易いので、液晶テレビのアンテナとして、
あるいは磁気ヘッドのコアや、トランスのコアとして、
更には、パルスモータの磁針等のような磁気部品として
広く適用することができる。また、従来材と比べて、高
周波において磁気特性が優れ、かつ、誘電損失の低い磁
気部品を得ることができ、さらにこれら磁気部品の小型
化を図ることができ、例えば、本発明の高周波用複合材
料を用いて液晶テレビのアンテナを作製することで、送
受信レベルを向上し、もってアンテナの小型化を図るこ
とができる。また、本発明の製造方法にあっては、前述
のような誘電損失が小さい合成樹脂と、組成式が前述の
AaMbOcで示される軟磁性合金粉末とを複合した、
軟磁性と誘電性とを有する高周波用複合材料の製造に好
適に用いることができる。
【0061】次に、前記の組成式において、AとしてF
eとCoを用い、その際の組成式を(Fe100−xC
ox)aMbOc(MはZrまたはW)で表され、組成
比を示すxが0<x≦90の範囲であるように各成分を混
合することもできる。このような組成とすることで、特
に、Qεの値を向上させ、Qμの周波数特性をより良く
することができる。
eとCoを用い、その際の組成式を(Fe100−xC
ox)aMbOc(MはZrまたはW)で表され、組成
比を示すxが0<x≦90の範囲であるように各成分を混
合することもできる。このような組成とすることで、特
に、Qεの値を向上させ、Qμの周波数特性をより良く
することができる。
【図1】 実施例1で得られたFeaZrbOc合金粉
末の粒子構造を示した電子顕微鏡写真である。
末の粒子構造を示した電子顕微鏡写真である。
【図2】 実施例1で得られたFe-Zr-Oポリスチレ
ン樹脂複合材料の表面の粒子構造を示した電子顕微鏡写
真である。
ン樹脂複合材料の表面の粒子構造を示した電子顕微鏡写
真である。
【図3】 誘電率(ε)と周波数との関係を示したグラ
フである。
フである。
【図4】 誘電体としてのQ(Qε)と周波数との関係
を示したグラフである。
を示したグラフである。
【図5】 透磁率(μ)と周波数との関係を示したグラ
フである。
フである。
【図6】 磁性体としてのQ(Qμ)と周波数との関係
を示したグラフである。
を示したグラフである。
【図7】 各Fe-Zr-Oシリコーン樹脂複合材料なら
びにFeシリコーン樹脂複合材料において、含有するF
eaZrbOcで示される合金粉末の組成比と、室温で
100MHzおけるμ′を示す三角組成図である。
びにFeシリコーン樹脂複合材料において、含有するF
eaZrbOcで示される合金粉末の組成比と、室温で
100MHzおけるμ′を示す三角組成図である。
【図8】 各Fe-Zr-Oシリコーン樹脂複合材料なら
びにFeシリコーン樹脂複合材料において、含有するF
eaZrbOcで示される合金粉末の組成比と、室温で
100MHzおけるQμを示す三角組成図である。
びにFeシリコーン樹脂複合材料において、含有するF
eaZrbOcで示される合金粉末の組成比と、室温で
100MHzおけるQμを示す三角組成図である。
【図9】 各Fe-Zr-Oシリコーン樹脂複合材料なら
びにFeシリコーン樹脂複合材料において、含有するF
eaZrbOcで示される合金粉末の組成比と、室温で
500MHzおけるμ′を示す三角組成図である。
びにFeシリコーン樹脂複合材料において、含有するF
eaZrbOcで示される合金粉末の組成比と、室温で
500MHzおけるμ′を示す三角組成図である。
【図10】 各Fe-Zr-Oシリコーン樹脂複合材料、
ならびにFeシリコーン樹脂複合材料において、含有す
るFeaZrbOcで示される合金粉末の組成比と、室
温で500MHzおけるQμを示す三角組成図である。
ならびにFeシリコーン樹脂複合材料において、含有す
るFeaZrbOcで示される合金粉末の組成比と、室
温で500MHzおけるQμを示す三角組成図である。
【図11】 各Fe-Zr-Oシリコーン樹脂複合材料、
ならびにFeシリコーン樹脂複合材料において、含有す
るFeaZrbOcで示される合金粉末の組成比と、室
温で1GHzおけるQμを示す三角組成図である。
ならびにFeシリコーン樹脂複合材料において、含有す
るFeaZrbOcで示される合金粉末の組成比と、室
温で1GHzおけるQμを示す三角組成図である。
【図12】 各Fe-W-Oシリコーン樹脂複合材料にお
いて、含有するFeaWbOcで示される合金粉末の組
成比と、室温で1GHzおけるQμを示す三角組成図で
ある。
いて、含有するFeaWbOcで示される合金粉末の組
成比と、室温で1GHzおけるQμを示す三角組成図で
ある。
【図13】 実施例3のFe55Zr20O25合金粉
末と、実施例4のFe60Zr5O35合金粉末のX線
回折試験の結果を示す図である。
末と、実施例4のFe60Zr5O35合金粉末のX線
回折試験の結果を示す図である。
【図14】 実施例5〜9で得られたFe-Hf-O合金
粉末のX線回折試験の結果を示す図である。
粉末のX線回折試験の結果を示す図である。
【図15】 図15は、Co-Fe-Hf-O系MA粉末
試料のX線回折パターンを示す図である。
試料のX線回折パターンを示す図である。
【図16】 Co粉末とFe粉末を液体急冷して得られ
た薄帯を粉砕して得たCo-Fe粉末試料のX線回折パ
ターンを示す図である。
た薄帯を粉砕して得たCo-Fe粉末試料のX線回折パ
ターンを示す図である。
【図17】 図16に示すX線回折パターンを示すCo
-Fe粉末試料を用いて得られたCo-Fe-Hf-O(C
o-FeRQ)MA粉末試料のX線回折パターンを示す
図である。
-Fe粉末試料を用いて得られたCo-Fe-Hf-O(C
o-FeRQ)MA粉末試料のX線回折パターンを示す
図である。
【図18】 周波数50MHzにおける、各組成のCo
-Fe-Hf-O系MA粉末樹脂複合体試料の透磁率の実
数部の値を示す図である。
-Fe-Hf-O系MA粉末樹脂複合体試料の透磁率の実
数部の値を示す図である。
【図19】 Co-Fe-Hf-O系MA粉末樹脂複合体
試料のf(Qμ=100)の結果を示す図である。
試料のf(Qμ=100)の結果を示す図である。
【図20】 周波数50MHzにおける、各組成のCo
-Fe-Hf-O(Co-FeRQ)MA粉末樹脂複合体試
料の透磁率の実数部の値を示す図である。
-Fe-Hf-O(Co-FeRQ)MA粉末樹脂複合体試
料の透磁率の実数部の値を示す図である。
【図21】 Co-Fe-Hf-O(Co-FeRQ)MA
粉末樹脂複合体試料のf(Qμ=100)の結果を示す
図である。
粉末樹脂複合体試料のf(Qμ=100)の結果を示す
図である。
【図22】 周波数fが50MHzにおける、各組成の
Co-Fe-Hf-O系MA粉末樹脂複合体試料の透磁率
のε'の値を示す図である。
Co-Fe-Hf-O系MA粉末樹脂複合体試料の透磁率
のε'の値を示す図である。
【図23】 周波数fが50MHzにおける、各組成の
Co-Fe-Hf-O系MA粉末樹脂複合体試料の透磁率
のQεの値を示す図である。
Co-Fe-Hf-O系MA粉末樹脂複合体試料の透磁率
のQεの値を示す図である。
【図24】 周波数fが50MHzにおける、各組成の
Co-Fe-Hf-O(Co-FeRQ)MA粉末樹脂複合
体試料のε'の値を示す図である。
Co-Fe-Hf-O(Co-FeRQ)MA粉末樹脂複合
体試料のε'の値を示す図である。
【図25】 周波数fが50MHzにおける、各組成の
Co-Fe-Hf-O(Co-FeRQ)MA粉末樹脂複合
体試料のQεの値を示す図である。
Co-Fe-Hf-O(Co-FeRQ)MA粉末樹脂複合
体試料のQεの値を示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 牧野 彰宏
東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アル
プス電気株式会社内
(72)発明者 久保川 輝芳
東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アル
プス電気株式会社内
(56)参考文献 特開 昭64−28301(JP,A)
特開 平6−316748(JP,A)
特開 平3−10001(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
H01F 1/12 - 1/38
Claims (3)
- 【請求項1】 組成式がAaMbOc (前記組成式中、AはFe,Co,Niの群から選ばれ
た少なくとも一種の元素またはそれらの混合物を表し、
MはZrとWから選ばれた少なくとも一種の元素または
それらの混合物を表す。)で示され、前記Aの組成範囲
aを原子%で45≦a≦65、前記Oの組成範囲cを原
子%で30≦c≦45とした軟磁性合金粉末と、合成樹
脂とからなることを特徴とする軟磁性と誘電性とを有す
る高周波用複合材料。 - 【請求項2】 前記Aが、FeとCoからなり、組成式
が、 (Fe100−xCox)aMbOc で表され、xが0<x≦90であることを特徴とする請求
項1記載の軟磁性と誘電性とを有する高周波用複合材
料。 - 【請求項3】 前記軟磁性合金粉末の表面に絶縁層が形
成されていることを特徴とする請求項1または2に記載
の軟磁性と誘電性とを有する高周波用複合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25203796A JP3447183B2 (ja) | 1995-09-25 | 1996-09-24 | 軟磁性と誘電性とを有する高周波用複合材料 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24651695 | 1995-09-25 | ||
| JP7-246516 | 1995-09-25 | ||
| JP25203796A JP3447183B2 (ja) | 1995-09-25 | 1996-09-24 | 軟磁性と誘電性とを有する高周波用複合材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09153405A JPH09153405A (ja) | 1997-06-10 |
| JP3447183B2 true JP3447183B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=26537768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25203796A Expired - Fee Related JP3447183B2 (ja) | 1995-09-25 | 1996-09-24 | 軟磁性と誘電性とを有する高周波用複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3447183B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109983550A (zh) * | 2016-11-24 | 2019-07-05 | 山阳特殊制钢株式会社 | 高频下使用的磁性粉末和含有其的磁性树脂组合物 |
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| JP7762109B2 (ja) * | 2022-04-21 | 2025-10-29 | Tdk株式会社 | 金属磁性粉末、複合磁性体、および電子部品 |
| CN120356752B (zh) * | 2025-06-24 | 2025-09-09 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种非晶软磁合金材料、非晶软磁合金铁芯及制备方法 |
| CN120987261A (zh) * | 2025-08-25 | 2025-11-21 | 威刚(北京)汽车有限公司 | 基于电磁感应加热的甲醇水蒸气重整制氢方法 |
-
1996
- 1996-09-24 JP JP25203796A patent/JP3447183B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN109983550A (zh) * | 2016-11-24 | 2019-07-05 | 山阳特殊制钢株式会社 | 高频下使用的磁性粉末和含有其的磁性树脂组合物 |
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|---|---|
| JPH09153405A (ja) | 1997-06-10 |
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