專利名稱:電波吸收體用板材及電波吸收體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種由電波吸收體用板材及其組裝用板材構(gòu)成的電波吸收體,更詳細(xì)地說(shuō),涉及一種例如在電波暗室墻壁、天花板、地板面等中使用的電波吸收體的組裝用板材及該板材構(gòu)成的電波吸收體。
背景技術(shù):
電波暗室用于天線各種特性的測(cè)定試驗(yàn)或電子裝置的電波測(cè)定試驗(yàn)。
在用于這種測(cè)定的電波暗室中,其墻壁、天花板、地板面等上面安裝有電波吸收體,以便屏蔽來(lái)自外部的電波入侵,同時(shí),使由內(nèi)部被測(cè)定裝置產(chǎn)生的電波不向外部輻射。
目前,用于該目的的電波吸收體多使用如下材料,即,將含浸有導(dǎo)電性材料炭黑的泡沫氨基甲酸酯、或泡沫苯乙烯等的樹(shù)脂泡沫體,成型為楔形形狀或棱錐形狀的材料。
但是,用這種樹(shù)脂泡沫體成型的電波吸收體,不僅體積大且發(fā)脆,而且因搬運(yùn)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)或與其他物體發(fā)生碰撞往往造成前端尖部破損。為此,保存場(chǎng)地增大且保存費(fèi)用增高,另外,為了防止搬運(yùn)時(shí)出現(xiàn)破損,包裝時(shí)需要大的容積,使搬運(yùn)費(fèi)增加,致使成本居高不下。
作為這一問(wèn)題的對(duì)策,提出了將作為含有炭黑的板材搬入到施工現(xiàn)場(chǎng),在其施工現(xiàn)場(chǎng),組裝成中空棱錐形狀等的電波吸收體(特開(kāi)平11-87978號(hào)公報(bào),特開(kāi)平2000-216584號(hào)公報(bào)等)。
但是,這種含炭黑的板材,如果厚度過(guò)薄,由于剛性不足,會(huì)造成組裝后電波吸收體變形或者形態(tài)不穩(wěn)定,因此,必須使板材的厚度達(dá)到5~20mm程度。而且,板材加厚的結(jié)果造成的問(wèn)題在于,板材重量增加,結(jié)果使現(xiàn)場(chǎng)施工性惡化,運(yùn)送費(fèi)也不太便宜,且炭黑使用量也增加等。
另一方面,作為避免所述板材重量化的實(shí)例,提出了利用將多個(gè)小室排列為面狀的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體形成所述板材(特開(kāi)平2000-77883號(hào)公報(bào)等)。
但是,由這種蜂窩狀結(jié)構(gòu)板材組裝的電波吸收體的問(wèn)題在于,由于其是小室開(kāi)口部成為電波入射面的結(jié)構(gòu),如果蜂窩狀結(jié)構(gòu)的小室開(kāi)口部的網(wǎng)孔增大,就會(huì)使高頻電波容易透過(guò),降低了作為電波吸收體的本來(lái)功能。因此,如果要避免這種問(wèn)題,就必須減小小室開(kāi)口部的尺寸,其結(jié)果是,造成整體重量增加,沒(méi)能實(shí)質(zhì)性地解決在所述特開(kāi)平11-87978號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平2000-216584號(hào)公報(bào)的先行技術(shù)中的重量增加這一問(wèn)題。
另外,所述蜂窩狀結(jié)構(gòu)體的板材,盡管對(duì)于厚度方向的載荷具有剛性,但是有時(shí)對(duì)于與厚度方向垂直方向的載荷機(jī)械強(qiáng)度不夠,現(xiàn)場(chǎng)的組裝施工性不一定良好。
另一方面,也提出了將用添加有炭黑的熱塑性合成樹(shù)脂成型的塑料瓦楞板的端部加熱進(jìn)行熱粘合,組裝成希望形狀的電波吸收體(日本專利第2760578號(hào)公報(bào))。
但是,塑料瓦楞板,由于是利用熱塑性合成樹(shù)脂擠壓成型制作的,所以具有制造成本不得不非常高的問(wèn)題。另外,在組裝時(shí),由于必須進(jìn)行局部加熱使其軟化的處理,因此在現(xiàn)場(chǎng)組裝施工中有難點(diǎn)。而且,如果采用炭黑作為電波吸收原材料,有越是高頻波電波損失越降低的傾向。所以面對(duì)以30MHz~1GHz為主頻率區(qū)域的EMC用電波暗室設(shè)計(jì)的電波吸收體的缺點(diǎn)在于,在其之上的微波、毫波頻率范圍,其吸收特性變得不夠大。
發(fā)明的公開(kāi)本發(fā)明的目的在于,提供一種電波吸收體用板材,其可解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn),有良好的電波吸收性能,輕質(zhì),同時(shí)還具有良好的形狀保持性和現(xiàn)場(chǎng)組裝施工性,并且提供由該電波吸收體用板材構(gòu)成的新的電波吸收體。
實(shí)現(xiàn)這一目的的本發(fā)明的電波吸收體用板材,是具有以下結(jié)構(gòu)的板材。
即,本發(fā)明的電波吸收體用板材,特征在于,由加工成波形的中芯和平面狀的襯板層積形成的瓦楞板結(jié)構(gòu)構(gòu)成,上述中芯和/或襯板由含有電氣損耗材料的薄板構(gòu)成。
另外,實(shí)現(xiàn)所述目的的本發(fā)明的電波吸收體,是具有以下結(jié)構(gòu)的吸收體。
即本發(fā)明的電波吸收體,特征在于,所述的本發(fā)明的電波吸收體用板材,被裁斷、彎曲,組裝為中空立體結(jié)構(gòu)體,該中空立體結(jié)構(gòu)體為楔形、多棱錐形、或者多棱柱形狀的結(jié)構(gòu)體。
根據(jù)所述的本發(fā)明的電波吸收體用板材,由于將波形的中芯和平面狀的襯板層積形成的瓦楞板結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ),由于具有內(nèi)包中空部,所以輕質(zhì),并且還能以板狀進(jìn)行處理,保存、搬運(yùn)都容易,同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)組裝、施工性良好。
而且,由于將中芯設(shè)置在內(nèi)部,所以輕質(zhì),并且具有適度的剛性,能夠使組裝后的電波吸收體的形狀保持性良好。
如上所述,本發(fā)明的電波吸收體用板材,由于以瓦楞板結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ),所以輕質(zhì),具有適度的剛性,而且能夠以板狀直接搬運(yùn),可以在現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)單組裝,因此能夠降低運(yùn)送成本,且可使得在現(xiàn)場(chǎng)向電波吸收體的組裝作業(yè)容易地進(jìn)行。
而且,因?yàn)榭梢灾苯右园鍫蠲芗剡M(jìn)行保管,所以能夠降低保管成本。
而且,由于板材具有適度的剛性,所以本發(fā)明的電波吸收體不僅在組裝時(shí),而且在組裝之后也不產(chǎn)生變形,能夠長(zhǎng)時(shí)間維持良好的形態(tài)穩(wěn)定性。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明
圖1是表示本發(fā)明的電波吸收體用板材之一例的示意立體圖。
圖2(A)~(D)是分別舉例表示本發(fā)明的電波吸收體用板材的剖面圖。
圖3是表示本發(fā)明的電波吸收體用板材的裁斷例的平面圖。
圖4是表示由圖3的組裝用板材組裝成的電波吸收體的立體圖。
圖5(A)、(B)是表示本發(fā)明的電波吸收體用板材的裁斷例的平面圖。
圖6是使用圖5(A)、(B)的組裝用板材組裝成的電波吸收體的立體圖。
圖7是表示本發(fā)明的其他實(shí)施形態(tài)的電波吸收體的立體圖。
圖8是表示本發(fā)明的另外的其他實(shí)施形態(tài)的電波吸收體的立體圖。
圖9是表示本發(fā)明的另外的其他實(shí)施形態(tài)的電波吸收體的立體圖。
圖10表示本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)的棱錐形狀的電波吸收體。
圖11表示本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)的楔形形狀的電波吸收體。
圖12是圖10和圖11所示的電波吸收體的剖面圖,由于這些剖面形狀為同一形狀,所以用一個(gè)圖表示。
圖13是表示,在圖10、圖11中,設(shè)置兩張內(nèi)部電波吸收體時(shí)的實(shí)施形態(tài)的剖面圖,由于這些剖面形狀為同一形狀,所以用一個(gè)圖表示。
圖14是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)的棱錐形狀的電波吸收體的圖。
圖15是用于圖14所示的棱錐形狀的電波吸收體的內(nèi)部電波吸收體的結(jié)構(gòu)圖。
圖16是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)的楔形形狀的電波吸收體的圖。
圖17是表示在圖16所示的一實(shí)施形態(tài)中,設(shè)置兩張內(nèi)部電波吸收體時(shí)的實(shí)施形態(tài)的圖。
圖18是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)的楔形形狀的電波吸收體的其他樣態(tài)的圖。
圖19是表示將圖18所示的四個(gè)錐形形狀電波吸收體,錐棱線互不相同地配置構(gòu)成的一個(gè)單元的電波吸收體的圖。
圖20是表示圖19所示的一個(gè)單元的電波吸收特性的一例的圖。
符號(hào)說(shuō)明1電波吸收體用板材2中芯3襯板
4折線5插入片6插入狹縫7粘貼部8鐵素體板9鋁板10、20、30、40、50電波吸收體11外形增強(qiáng)部12臺(tái)座13中空立體結(jié)構(gòu)體14內(nèi)部電波吸收體15切口部16增強(qiáng)材料實(shí)施發(fā)明的最佳方式以下參照附圖等,詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的電波吸收體用板材和電波吸收體。
圖1是例示本發(fā)明的電波吸收體用板材的圖。
本發(fā)明的電波吸收體用板材1,將進(jìn)行了波形加工(彎曲加工為波形)的中芯2夾在中間,在其兩側(cè)層壓平面形狀的襯板3,3,構(gòu)成瓦楞板結(jié)構(gòu)。彎曲加工為波形的中芯2的峰部和谷部分別通過(guò)粘結(jié)劑與襯板3.3粘結(jié)。另外,中芯2及/或者襯板3使用含有電氣損耗材料的薄板,優(yōu)選使用碳纖維混抄紙。這樣組裝用板材1,通過(guò)混合電損耗材料,而具有優(yōu)良的電波吸收特性。
如上所述構(gòu)成的本發(fā)明的電波吸收體用板材,裁斷為規(guī)定形狀之后,在施工現(xiàn)場(chǎng)組裝為中空立體結(jié)構(gòu)的電波吸收體(以后詳述)。該電波吸收體用板材,由于是中空結(jié)構(gòu),所以輕量,同時(shí)由于將波形的中芯內(nèi)置,所以具有適度的剛性,即使在組裝為電波吸收體之后,也能維持良好的形狀保持性。另外,由于能夠以平面狀的板狀保存和搬運(yùn),所以體積不大,能夠以低成本搬運(yùn)。
在本發(fā)明的電波吸收體用板材中,含有電氣損耗材料的板可以用于瓦楞板結(jié)構(gòu)的中芯以及襯板兩方面,也可以只用在任何一方,只用在任何一方時(shí),最好是用在中芯。
作為瓦楞板的結(jié)構(gòu),沒(méi)有特別限定,但為了得到盡可能薄、輕、結(jié)實(shí)的板材,優(yōu)選從單面瓦楞板、雙面瓦楞板、復(fù)合雙面瓦楞板或三層瓦楞板中選擇。
在此所謂的單面瓦楞板是指,如圖2(A)所示,將經(jīng)過(guò)波形加工的中芯2粘貼在1張襯板3上的瓦楞板結(jié)構(gòu);所謂兩面瓦楞板是指,如圖2(B)所示,將經(jīng)過(guò)波形加工的中芯2粘結(jié)在2張襯板3,3之間的瓦楞板結(jié)構(gòu);另外,所謂復(fù)合兩面瓦楞板是指,如圖2(C)所示,將單面瓦楞板粘結(jié)在兩面瓦楞板的一面上形成的瓦楞板結(jié)構(gòu)。另外所謂的三層瓦楞板是指,如圖2(D)所示,進(jìn)一步在復(fù)合兩面瓦楞板上粘結(jié)單面瓦楞板形成的三層瓦楞板結(jié)構(gòu)。其中,兩面瓦楞板兼有厚度薄和適度的剛性,因而特別優(yōu)選。
作為這些瓦楞板的制造方法,可以利用眾所周知的高速、并且制造成本低的紙制瓦楞板制造方法。
更具體地說(shuō),利用被稱為波形加工的設(shè)備中,使中芯加工為波形,通過(guò)與表面或背面的襯板粘貼,可制造單面瓦楞板。進(jìn)而可利用如下方法,用同一機(jī)械生產(chǎn)線,將單面瓦楞板與襯板粘結(jié)的同時(shí)加熱,制造兩面或者復(fù)合兩面瓦楞板,同時(shí)以通常穩(wěn)定的狀態(tài)送進(jìn)剪切機(jī),裁斷為規(guī)定尺寸的瓦楞板而進(jìn)行大量生產(chǎn)。
作為所述瓦楞板的粘合劑,可以使用淀粉糊等目前使用的粘合劑。
在適用于本發(fā)明的瓦楞板結(jié)構(gòu)中,瓦楞板每1層的厚度t優(yōu)選為1~5mm。如果厚度t比1mm還薄,會(huì)使重量上升;另外如果厚度t厚于5mm,則體積增大,電波吸收體的組裝施工性和搬運(yùn)性降低。
而且,在瓦楞板結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選中芯相對(duì)于襯板的段繰率在1.2~2倍的范圍內(nèi),相鄰的中芯的峰部之間的間隔w在1~15mm的范圍內(nèi)。
在此,所謂的“段繰率”是指,貼合的中芯的長(zhǎng)度與襯板長(zhǎng)度之比,如果考慮貼合強(qiáng)度和貼合加工性兩方面,則該段繰率優(yōu)選規(guī)定在上述范圍。另外,關(guān)于中芯峰部之間的間隔w,如果考慮到貼合工序需要的工時(shí)和強(qiáng)度兩個(gè)方面,則優(yōu)選將其規(guī)定在上述范圍。
在如復(fù)合兩面瓦楞板或三層瓦楞板那樣,瓦楞板多層層疊的結(jié)構(gòu)時(shí),能夠使各層的電氣損耗材料濃度分布不同。例如,可設(shè)置這樣的濃度梯度,即從電波入射側(cè),越向里側(cè)的瓦楞板電氣損耗材料的濃度越高。利用這樣從電波入射側(cè)向里側(cè)依次升高電損耗材料的濃度,由于可盡可能地抑制電波在表面的反射,而在里部深處部分進(jìn)行吸收,所以能夠進(jìn)行更有效的電波吸收。
另外,也可以從電波入射側(cè)向里側(cè)使得瓦楞板的厚度t依次減小地進(jìn)行層積。通過(guò)這樣使各層瓦楞板的厚度t依次減小,可賦予與上述相同的濃度梯度,能夠取得同樣的電波吸收效果。
本發(fā)明的組裝用板材中含有的電氣損耗材料,將電波能量轉(zhuǎn)換為微小的電流,再轉(zhuǎn)換為熱能而進(jìn)行衰減作用。
這種電氣損耗材料,可以列舉出例如炭黑、炭黑微粉、石墨粉等導(dǎo)電性粉體,或者炭纖維、碳化硅纖維、金屬纖維、金屬電鍍纖維等導(dǎo)電性纖維。也可以是通過(guò)控制制造炭纖維或碳化硅纖維時(shí)的燒成溫度得到的半導(dǎo)體纖維。
在這些電氣損耗材料中,特別優(yōu)選導(dǎo)電性纖維,更優(yōu)選碳纖維。由于導(dǎo)電性纖維縱橫比(長(zhǎng)短與粗細(xì)之比)大,即使是少量,纖維之間也容易接觸,能夠得到比炭黑等的粉體大的電波吸收效果。
另外,導(dǎo)電性纖維除了鄰近的導(dǎo)電性纖維之間接觸使電流流至介質(zhì)整體造成的電波損失之外,還增加了單獨(dú)存在的導(dǎo)電性纖維也產(chǎn)生感應(yīng)電流而造成的損失。該現(xiàn)象原理上就是共振現(xiàn)象,纖維長(zhǎng)度是介質(zhì)內(nèi)波長(zhǎng)的半波長(zhǎng)的整數(shù)倍,導(dǎo)電性纖維中感應(yīng)的電流就變大,即,在導(dǎo)電性纖維作為電波損失材料時(shí),由于在電波損失中還增加了由共振現(xiàn)象造成的損失,所以不會(huì)出現(xiàn)象炭黑損耗材料那樣的隨著頻率升高電波損耗降低的現(xiàn)象。因此,導(dǎo)電性纖維作為優(yōu)良的電波吸收體用損耗材料,能夠覆蓋從低頻波到微波、毫波的寬廣頻帶域。
以前,EMC用電波暗室的上限頻率是1GHz,但近年來(lái),有向10GHz附近擴(kuò)展的動(dòng)向。本發(fā)明中,在將導(dǎo)電性纖維作為電氣損失材料使用的電波吸收體用板材的情況下,頻帶域?yàn)?0MHz~1GHz,且即使是在超過(guò)該范圍的微波區(qū)域也能發(fā)揮良好的吸收性能。而且,即使到達(dá)100GHz左右的毫波頻帶域也能充分發(fā)揮吸收性能。
作為含有電氣損耗材料的板材的形狀,可以將電氣損耗材料分布在板整體中,沒(méi)有特別限制。從制造容易的角度考慮,可以為將導(dǎo)電性纖維和非導(dǎo)電性纖維混合進(jìn)行抄紙形成的混抄紙。
另外,和導(dǎo)電性纖維混抄的非導(dǎo)電性纖維,可以使用聚酯纖維、尼龍纖維、玻璃纖維、芳族聚酰胺纖維、聚苯硫醚纖維、聚醚醚酮纖維、聚對(duì)亞苯基苯并雙惡唑纖維、聚乳酸纖維等。
在該非導(dǎo)電性纖維中,特別優(yōu)選選擇具有體積電阻率比混抄對(duì)象導(dǎo)電性纖維大2個(gè)數(shù)量級(jí)或其以上的纖維。
作為混抄紙的制造方法,濕式抄紙法或干式抄紙法都可以,濕式抄紙法是將導(dǎo)電性纖維和非導(dǎo)電性纖維的至少一種分別與水混合形成的漿液進(jìn)行抄紙的方法;干式抄紙法是將導(dǎo)電性纖維和非導(dǎo)電性纖維至少一種分別在空氣中攪拌混合,將其捕集成片狀的方法。無(wú)論濕式抄紙法和干式抄紙法哪一種情況,如果使用連續(xù)移動(dòng)至抄紙裝置的網(wǎng)絡(luò)傳送帶,則能連續(xù)生產(chǎn)混抄紙。在這些抄紙法中,也可以根據(jù)需要添加氫氧化鋁等無(wú)機(jī)粘合材料或者淀粉、聚乙烯醇、聚乙烯、石蠟、丙烯酸纖維等有機(jī)粘合材料。
作為用于濕式抄紙法情況的導(dǎo)電性纖維,由于比重低、容易混抄;另外,可以增大縱橫比,用量少即可等原因,優(yōu)選使用碳纖維。作為這時(shí)的碳纖維,可以使用平均長(zhǎng)度在1~60mm范圍的纖維,如果纖維平均長(zhǎng)度小于1mm,纖維之間難于重疊,接點(diǎn)數(shù)減少,為了補(bǔ)充這些接點(diǎn)數(shù)的減少,就必須增加使用量,因此制造成本升高,這是不優(yōu)選的。另外,如果平均長(zhǎng)度超過(guò)60mm,越長(zhǎng)越容易折斷,用量未必能夠減少,所以這是不優(yōu)選的。
作為如上所述得到的混抄紙,特別是利用連續(xù)抄紙法得到混抄紙時(shí),因?yàn)槟軌虻玫胶线m的導(dǎo)電特性故優(yōu)選。
作為混抄紙的導(dǎo)電特性,混抄紙具有的電導(dǎo)率最大值為p時(shí),其最大電導(dǎo)率(p),與在相對(duì)于顯示該最大值的測(cè)定方向正交的方向測(cè)定的電導(dǎo)率(y)的比值(y/p)優(yōu)選在0.35~0.95范圍內(nèi)。以上述連續(xù)抄紙法制造的混抄紙,由于有導(dǎo)電性纖維在網(wǎng)絡(luò)傳送帶移動(dòng)方向取向的傾向,所以在混抄紙長(zhǎng)度方向測(cè)定的電導(dǎo)率相當(dāng)于最大值(p),因此,與和其垂直的寬度方向的電導(dǎo)率(y)的比值(y/p),優(yōu)選為0.35~0.95。
如上所述,將導(dǎo)電性纖維混抄時(shí),纖維容易在網(wǎng)絡(luò)傳送帶移動(dòng)方向平行排列,混抄紙的長(zhǎng)度方向的電導(dǎo)率有增加的傾向。電導(dǎo)率具有方向性意味著在電流易流動(dòng)方面產(chǎn)生方向性,由于入射電波的電場(chǎng)振動(dòng)面方向不同而造成吸收性能不同的現(xiàn)象,即,在吸收性上產(chǎn)生偏振波依存性。但在實(shí)用性上,要求吸收性沒(méi)有偏振波依存性,因此,電導(dǎo)率的方向性希望控制的盡量小。因此優(yōu)選將上述電導(dǎo)率之比(y/p)控制在0.35~0.95范圍內(nèi)。
如果電導(dǎo)率之比小于0.35,方向性過(guò)大,實(shí)用性變差,不優(yōu)選。另外,如果大于0.95,纖維的取向也變得過(guò)分無(wú)規(guī),混抄紙長(zhǎng)度方向的強(qiáng)度降低變大,瓦楞板制造時(shí)容易造成斷紙。作為將電導(dǎo)率之比設(shè)定在上述范圍的方法,可以通過(guò)控制上述網(wǎng)絡(luò)傳送帶的移動(dòng)速度來(lái)容易地實(shí)現(xiàn)。
混抄紙中的導(dǎo)電性纖維,特別是碳纖維的混合量,優(yōu)選在0.08~20%重量百分比范圍內(nèi),更優(yōu)選在0.2~2%重量百分比范圍內(nèi)。如果重量百分比小于0.08%,由于電損耗降低,所以電波吸收性就降低。另外,如果重量百分比大于20%,盡管電損耗增加,但反射的電波也增加,因此不優(yōu)選。
而且,在導(dǎo)電性纖維是碳纖維時(shí),優(yōu)選使碳纖維外皮部分的上膠劑含量,相對(duì)于整個(gè)碳纖維量設(shè)定在0.9%重量百分比或其以下,最好是0%。碳纖維有時(shí)在制造工序中,外皮部分往往被賦予一些上膠劑。如果該上膠劑的含量過(guò)多,由于纖維相互重疊妨礙導(dǎo)電,其結(jié)果是電波吸收能力降低,如果為了彌補(bǔ)該不足而增加碳纖維的使用量,就會(huì)提高板材的制造成本,因此,上膠劑的含量如上所述即可。
如上所述得到的含有電損耗材料的混抄紙等板材,通過(guò)在瓦楞板結(jié)構(gòu)的中芯和/或襯板中使用,形成瓦楞板結(jié)構(gòu)體,可制成電波吸收體用板材。含有電損耗材料的混抄紙等板材,在瓦楞板結(jié)構(gòu)的中芯以及襯板中的至少一方中使用即可,但優(yōu)選用于彎曲加工為波形的中芯。
通過(guò)形成瓦楞板結(jié)構(gòu)的板材,能夠?qū)迕孀鳛殡姴ㄈ肷涿?,因此就象將小室開(kāi)口部作為電波入射面的公知的蜂窩狀結(jié)構(gòu)體那樣,不能使電波透過(guò),所以可以發(fā)揮良好的電波吸收性能。另外,將含有電損耗材料的板用于中芯時(shí),由于電波碰到波紋加工的波形面而產(chǎn)生細(xì)小的漫反射,相互抵消,因此能夠進(jìn)行高效率的電波吸收。
另外,由本發(fā)明的瓦楞板結(jié)構(gòu)構(gòu)成的電波吸收體用板材,優(yōu)選實(shí)施選自下列的表示方法的至少一種,即在至少單面的襯板表面,印刷顏色、圖案或文字;或者實(shí)施圖案或文字的壓印加工等。像這樣通過(guò)進(jìn)行各種顏色、圖案等的印刷或者壓印加工等的顯示,可以給與電波吸收體豐富的表情。其結(jié)果是,能夠消除目前貼有黑色或者深青色的單一顏色電波吸收體的電波暗室太暗、有壓迫感的氣氛,另外可以有望改善測(cè)量人員的操作環(huán)境。
另外,將電波吸收體用板材在現(xiàn)場(chǎng)組裝為電波吸收體時(shí),如果在板材的表面印刷或者壓印加工有顯示板材的內(nèi)外表面的標(biāo)志或者組裝順序等,則能進(jìn)一步提高組裝作業(yè)的效率,因而優(yōu)選。
如上所述,本發(fā)明的電波吸收用板材,具有瓦楞板結(jié)構(gòu),該瓦楞板結(jié)構(gòu)是將加工為波形的中芯和平面狀的襯板層疊而成的,且以含有電損耗材料的板構(gòu)成其中芯和/或襯板,因此將其裁斷為規(guī)定的大小之后,即使在實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)直接以板狀粘貼,也能作為電波吸收體發(fā)揮性能,特別是以含有電損耗材料的板材構(gòu)成中芯的情況,更能發(fā)揮其效果。
另外,作為更理想的使用方式,是在裁斷為能組裝為中空立體結(jié)構(gòu)的形態(tài)后,將其在施工現(xiàn)場(chǎng)組裝成中空立體結(jié)構(gòu)的電波吸收體。組裝用板材的裁斷,優(yōu)選在運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)之前預(yù)先進(jìn)行,但在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行也可以。
組裝為中空立體結(jié)構(gòu)體時(shí)的形狀,沒(méi)有特別的限定,例如可以形成楔形、四棱錐體或者三棱錐體等多棱錐體形狀(棱錐形),三棱柱或者四棱柱等多棱柱狀。特別是通過(guò)形成前端部為尖狀的立體形狀,能夠使電波的反射變小,提高電波吸收性能。進(jìn)而,如果將以電波吸收體用板材組裝的格子或者支架設(shè)置在中空立體結(jié)構(gòu)體的內(nèi)側(cè)時(shí),其形成內(nèi)部電波吸收體,可以飛躍性地提高特別是高頻波的吸收特性。
例如,將其做成在中空立體結(jié)構(gòu)體的內(nèi)側(cè),將導(dǎo)電薄型材料設(shè)置成與該電波吸收體底面平行而形成內(nèi)部電波吸收體的結(jié)構(gòu);或者在該電波吸收體的內(nèi)側(cè),將導(dǎo)電薄型材料設(shè)置成與該電波吸收體底面垂直而形成內(nèi)部電波吸收體的結(jié)構(gòu)。內(nèi)部電波吸收體具有吸收未被以彎曲加工等加工損耗材料的電波吸收體用板材形成的中空立體結(jié)構(gòu)體吸收而進(jìn)入棱錐形或者楔形形狀內(nèi)部的電磁波的效果,可增大電波吸收體的吸收量。
而且,通過(guò)插入內(nèi)部電波吸收體,不僅有改善電波吸收特性的效果,而且能夠增強(qiáng)棱錐形或楔形形狀的中空立體結(jié)構(gòu)體的機(jī)械強(qiáng)度。
以下說(shuō)明組裝為中空立體結(jié)構(gòu)體時(shí)的具體實(shí)施形態(tài)。
圖3是例示本發(fā)明的電波吸收體用板材裁斷后的形狀的圖,圖4是表示將該裁斷的板材組裝為中空立體結(jié)構(gòu)的楔形電波吸收體的圖。
裁斷的板材1,壓印加工有多個(gè)折線4,該折線與波形的中芯2的波列平行、且為規(guī)定的間隔。另外,在兩端部分形成有插入片5、插入狹縫6、和粘貼部7。折線4如圖所示,被加工成與中芯2的波列平行,通過(guò)這樣形成折線4,可以使組裝用板材1不產(chǎn)生變形,在折線4處容易地進(jìn)行彎曲。
上述電波吸收體用板材1,如果在折線4處彎曲,將一方端部的插入片5插入到另一方端部的插入狹縫6中,且將粘貼部7以粘合劑粘結(jié),則能簡(jiǎn)單地組裝成如圖4所示的中空立體結(jié)構(gòu)的楔形電波吸收體10。
圖5(A)、(B)是例示由本發(fā)明的電波吸收體用板材的其他實(shí)施形態(tài)構(gòu)成的裁斷后的狀態(tài)。圖6表示將該裁斷的板材組裝成中空立體結(jié)構(gòu)的楔形電波吸收體的狀態(tài)。
在該實(shí)施形態(tài)的裁斷后的組裝用板材1中,準(zhǔn)備有形成中空立體結(jié)構(gòu)的楔形外形部分的組裝用板材1A(參照?qǐng)D5(A)),和形成支持該楔形外形部的底部的組裝用板材1B(參照?qǐng)D5(B))。
圖5(A)的組裝用板材1A,如局部剖開(kāi)所示,被上下兩面的襯板3夾持住的中芯2被配置為波形的波列沿圖的左右方向。壓印加工有折線4,該折線在大致中央部位,與中芯2的波列垂直。
另外,在上下兩側(cè)部,分別壓印加工有與中芯2的波列平行的折線4,在其兩外側(cè)形成有外形增強(qiáng)部11和插入狹縫6。
另外,在圖的右端,壓印加工有折線4,其與中芯2的波列正交,在其外側(cè)形成對(duì)暗室壁面的粘貼部7。
圖5(B)的組裝用板材1B,形成有中央部的長(zhǎng)方形部C和其兩側(cè)的梯形部D,該中央部的長(zhǎng)方形部分C是通過(guò)在內(nèi)側(cè)的兩個(gè)部位分別壓印加工與中芯2的波列平行的折線40形成的。另外,在兩個(gè)部位的梯形部D的左右兩側(cè),通過(guò)壓印加工分別與中芯2的波列斜交叉的折線4,在其外側(cè)形成有外形增強(qiáng)部11和插入片5。插入片5形成只與折線4重疊的一個(gè)邊連接,其余3邊從外形增強(qiáng)部11分離。另外,在兩個(gè)梯形部D中的一方端部,壓印加工有與中芯2的波列平行的折線4,在其外側(cè)形成有對(duì)暗室壁面的粘貼部7。
如上所述裁斷的組裝用板材1A、1B,分別將其沿著折線4將組裝用板材1A彎曲加工為楔形,組裝用板材1B加工為支持部,通過(guò)將其組裝,組裝為如圖6所示的楔形電波吸收體20。
即,組裝用板材1A,以中央的折線4彎曲為楔形,同時(shí)兩側(cè)的外形增強(qiáng)部11在折線4部位折向內(nèi)側(cè),粘貼部7向外側(cè)彎曲。另一個(gè)組裝用板材1B形成這樣的狀態(tài)將兩側(cè)的梯形部D折成門(mén)形,同時(shí)將各個(gè)外形增強(qiáng)部11折向內(nèi)側(cè),分別使四個(gè)部位的插入片5突出。
將這樣形成為門(mén)形的組裝用板材1B的支持部插入到折為楔形的組裝用板材1A的底部,并且分別將一方端部的插入片5插入到另一方端部的插入狹縫6中,由此可以組裝為圖6所示的中空立體結(jié)構(gòu)的楔形電波吸收體20。這樣通過(guò)將插入片5插入到插入狹縫6,中空立體結(jié)構(gòu)體的形狀被固定,可飛躍性地提高現(xiàn)場(chǎng)操作性。當(dāng)然,在無(wú)損于操作性的范圍內(nèi),也可以使用粘合劑來(lái)組裝。
圖7表示本發(fā)明的其他實(shí)施形態(tài)構(gòu)成的楔形形狀的電波吸收體。
該實(shí)施形態(tài)的電波吸收體30,將裁斷為兩張的組裝用板材1分別折成楔形,將其分別并列粘結(jié)固定在背面貼有鋁板9的燒結(jié)鐵素體板8上。
通過(guò)這樣與燒結(jié)鐵素體板組合,特別在EMS電波暗室,也能吸收必需的特定低頻波范圍的電波,所以,與想要吸收的波長(zhǎng)比較,即使降低電波吸收體的高度,也能得到良好的特性,僅其降低的部分,就能使暗室的空間擴(kuò)大使用。例如,具有可以將在不組合燒結(jié)鐵素體板而單獨(dú)使用電波吸收體時(shí)的2米的必須高度H,縮短為1米的效果。
圖8表示本發(fā)明的其他實(shí)施形態(tài)構(gòu)成的棱錐形電波吸收體。
組裝該棱錐形電波吸收體40的組裝用板材1,被裁斷為四張等腰三角形通過(guò)折線4連接的形式。由于從1張板材裁斷,所以中芯2的波列相對(duì)于四張的等腰三角形的折線4的角度,就變得互不相同。
圖9表示由本發(fā)明的其他實(shí)施形態(tài)構(gòu)成的楔形電波吸收體。
該實(shí)施形態(tài)的電波吸收體50,是將由組裝用板材1構(gòu)成的8個(gè)中空結(jié)構(gòu)體設(shè)置在同一臺(tái)座12上構(gòu)成的,臺(tái)座12最下部配置有鋁板9,在其上使3張組裝用板材1在層與層之間中芯2的波列相互正交地進(jìn)行層疊。中空結(jié)構(gòu)體如下設(shè)置,8張裁斷的組裝用板材1分別折成2峰楔形,將其作為1組,在鄰接的中空結(jié)構(gòu)體間,楔形的棱線相互交叉設(shè)置。
如果這樣配置,在中空立體結(jié)構(gòu)體中未被吸收干凈的很少量的電波被臺(tái)座12吸收,可進(jìn)一步提高吸收特性,所以,特別適合吸收波長(zhǎng)短的微波~毫波。由楔形的棱線與入射電波的電場(chǎng)振動(dòng)面是平行還是垂直,就造成吸收特性不同。
即,楔形電波吸收體由于其形狀存在本質(zhì)性的偏振波依存性,如圖9所示的實(shí)施方案那樣,通過(guò)使鄰接的楔形電波吸收體配置成楔形棱線相互交叉,可以使其不產(chǎn)生偏振波依存性。
本發(fā)明的電波吸收體組裝用板材,通過(guò)將其在反射平板上層積1層或者2層或其以上,也可以形成毫波帶用的電波吸收體。
例如,由于在30GHz及100GHz的波長(zhǎng)分別是10mm、3mm,所以,電波吸收體用板材的中芯層高1~5mm,大致與毫波域波長(zhǎng)一樣長(zhǎng)。一般地說(shuō),楔形電波吸收體,在其高度與波長(zhǎng)一樣長(zhǎng)時(shí),電波吸收性能變好,因此在毫波中,電波吸收體用板材的中芯其自身也可作為楔形電波吸收體發(fā)揮作用。這樣在將電波吸收體用板材以板材方式直接用于電波吸收體時(shí),優(yōu)選由含有電損耗材料的板構(gòu)成中芯。
另外,在如上所述以板的狀態(tài)構(gòu)成電波吸收體時(shí),可層疊2層或其以上,這時(shí),在層間可以使中芯波列互相交叉地層疊。如果形成這樣的層疊形態(tài),就能將電波吸收體的偏振波依存性抵消。另外,在以板的狀態(tài)構(gòu)成電波吸收體時(shí),通過(guò)使中芯中含有的電損耗材料濃度在積疊方向變化,可進(jìn)一步提高性能。
內(nèi)部電波吸收體的實(shí)施形態(tài)例(其1)圖10、圖11表示本發(fā)明的一種實(shí)施形態(tài),13是通過(guò)彎曲加工等加工為棱錐形或者楔形形狀的導(dǎo)電薄型材料的中空立體結(jié)構(gòu)體,14是由導(dǎo)電薄型材料構(gòu)成的內(nèi)部電波吸收體。
圖12是將圖10、圖11的實(shí)施形態(tài)在A-A’-B’-B面切斷的剖面圖。
如果將內(nèi)部電波吸收體14插入到太接近頂點(diǎn)A-A’的位置,由于內(nèi)部電波吸收體14的面積小,所以效果就小。另外,如果將內(nèi)部電波吸收體14插入到太接近底面B’-B的位置,安裝使B’-B與金屬板接觸時(shí),根據(jù)入射電磁波的電場(chǎng)成分變小的邊界條件,插入內(nèi)部電波吸收體14的效果也變小。為使內(nèi)部電波吸收體14的效果變大,通過(guò)試驗(yàn)研究,結(jié)果優(yōu)選將從A-A’到B’-B之間分成3段,安裝在中間的位置。
圖13與圖12一樣是剖面圖,是作為內(nèi)部電波吸收體安裝了14a、14b兩張導(dǎo)電薄型材料的實(shí)施形態(tài)。如該例所述,導(dǎo)電薄型材料也可以安裝多張,張數(shù)越多,越接近以損耗材料填充中空立體結(jié)構(gòu)體內(nèi)的狀態(tài),有增加高頻波的吸收特性的傾向。
內(nèi)部電波吸收體的實(shí)施形態(tài)例(其2)圖14是表示本發(fā)明的一種實(shí)施形態(tài)的圖,該實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)是,將以棱錐形狀的中空立體結(jié)構(gòu)體13的內(nèi)壁面作為兩邊的兩張三角形電波吸收板材1a、1b互成直角地組裝作為內(nèi)部電波吸收體,將該內(nèi)部電波吸收體與棱錐底面垂直地設(shè)置。之所以互成直角地構(gòu)成2張三角板狀的導(dǎo)電薄型材料1a、1b,是因?yàn)檫@樣可以消除相對(duì)于入射電磁波的吸收特性的偏振波特性。
圖15是用于圖14的三角板狀的電波吸收體板材1a、1b的結(jié)構(gòu)的一例。
在1a中,由三角形頂點(diǎn)向底邊設(shè)置切口部15,另一方面,在1b中,由三角形底邊向頂點(diǎn)設(shè)置切口部15,使對(duì)方相互夾在該切口部并使該切口部端點(diǎn)P和Q重合,使1a和1b形成直角地組合而作為內(nèi)部電波吸收體。
內(nèi)部電波吸收體的實(shí)施形態(tài)例(其3)圖16表示本發(fā)明的實(shí)施例的另一種形態(tài),作為內(nèi)部電波吸收體14具有如下結(jié)構(gòu),在楔形中空立體結(jié)構(gòu)體13的內(nèi)側(cè)相對(duì)于楔形棱線垂直地設(shè)置一張等腰三角板狀導(dǎo)電薄型材料。內(nèi)部電波吸收體14在楔形棱線方向的哪個(gè)位置都可以。
圖17是在圖16所示的實(shí)施例中,作為內(nèi)部電波吸收體,采用14a、14b 2張的結(jié)構(gòu)。這樣,導(dǎo)電薄型材料也可安裝多張。張數(shù)越多,越接近以損耗材料填充中空立體結(jié)構(gòu)體內(nèi)的狀態(tài),越有增加在高頻波的吸收特性的傾向。
實(shí)施例實(shí)施例1將平均纖維長(zhǎng)12mm,上膠劑含有率0%的碳纖維、切斷的玻璃纖維和芳族聚酰胺紙漿,以重量百分比分別為3%、77%、20%的比例混合,進(jìn)行濕式抄紙,得到厚度0.25mm、單位面積重量150g/m2的含有電損耗材料的阻燃性板A。另外,將切斷的玻璃纖維、芳族聚酰胺紙漿分別以重量百分比80%、20%的比例混合進(jìn)行濕式抄紙,得到厚度0.25mm、單位面積重量150g/m2的含有電損耗材料的阻燃性板之后,在該板單面進(jìn)行苔綠色著色印刷,得到板B。在此所謂阻燃性是指,在燃燒試驗(yàn)的JIS A 1322試驗(yàn)中,為防火一級(jí),或在UL-94薄形材料垂直燃燒試驗(yàn)中,為V-0等級(jí)。
將上述那樣得到的板A,用于單面襯板和中芯中,另外將板B用于另一個(gè)單面襯板中,并使其印刷面成為外側(cè),對(duì)中芯進(jìn)行波紋加工,制作層高2.5mm,中芯的段繰率1.5倍,中芯的相鄰峰部的間隔為5mm的雙面瓦楞板。另外,中芯與襯板的粘結(jié)使用5g/m2左右的淀粉系列粘合劑。該雙面瓦楞板的阻燃性在JIS A 1322試驗(yàn)中,為防火一級(jí),在UL-94薄形材料垂直燃燒試驗(yàn)中,為V-0等級(jí)。
然后,準(zhǔn)備4張將該瓦楞板切割為60cm×201cm的尺寸的板材,每?jī)蓮埖亩踢叡舜碎g分別用紙膠帶連接,制作2個(gè)底邊為30cm×60cm,高2m的楔形形狀的組裝體。
將這2個(gè)楔形形狀的組裝體并列固定在長(zhǎng)60cm×寬60cm×厚1mm的鋁板上,得到底邊為60cm×60cm,高2m的楔形形狀的電波吸收體。
在上述電波吸收體的制作過(guò)程中,組裝體完全不發(fā)生畸變,可以組裝為具有良好形態(tài)保持性的電波吸收體。
另外,測(cè)定得到的電波吸收體的電波吸收特性的結(jié)果是,在30MHz~300MHz頻率范圍得到了-15dB~20dB的良好的吸收特性。
另外,這時(shí)的電波吸收特性,是測(cè)定電波垂直輻射在長(zhǎng)60cm×寬60cm×厚1mm的鋁板時(shí)的反射水平,從與對(duì)同面積的電波吸收體同樣輻射電波時(shí)的反射水平之差求得的。
實(shí)施例2準(zhǔn)備4張與以實(shí)施例1制作的相同的瓦楞板切為60cm×101cm的尺寸的板材,每?jī)蓮埖亩踢叿謩e用紙膠帶連接,制作2個(gè)底邊為30cm×60cm,高1m楔形形狀的組裝體。
將這2個(gè)楔形形狀的組裝體并列固定在長(zhǎng)60cm×寬60cm×厚5.7mm的燒結(jié)鐵素體板上,進(jìn)一步在燒結(jié)鐵素體板的背面貼附長(zhǎng)60cm×寬60cm×厚1mm的鋁板,得到底邊為60cm×60cm,高大約1m的楔形形狀的電波吸收體。
在上述電波吸收體的制作過(guò)程中,組裝體完全不發(fā)生畸變,可以組裝為具有良好形態(tài)保持性的電波吸收體。另外,測(cè)定得到的電波吸收體的電波吸收特性的結(jié)果,在30MHz~300MHz頻率范圍得到了-15dB~20dB的良好的吸收特性。
實(shí)施例3將與實(shí)施例1制作相同的瓦楞板裁斷,使其具有如圖3所示的折線的壓印加工、插入片和插入狹縫,加工成2張組裝用板材。由這2張組裝用板材分別制作2個(gè)高度為1m,底邊為30cm×60cm的如圖4那樣的楔形形狀的組裝體。將這2個(gè)組裝體并列固定在與實(shí)施例2相同的燒結(jié)鐵素體板上,同時(shí)在其背面貼附與實(shí)施例2相同的鋁板,得到底邊為60cm×60cm,高度大約1m楔形形狀的電波吸收體。
在上述電波吸收體的制作過(guò)程中,組裝體完全不發(fā)生畸變,可以組裝為具有良好形態(tài)保持性的電波吸收體。
另外,測(cè)定得到的電波吸收體的電波吸收特性的結(jié)果是,在30MHz~300MHz頻率范圍得到了-15dB~20dB的良好的吸收特性。
實(shí)施例4將平均纖維長(zhǎng)6mm,上膠劑含有率0%的碳纖維、切斷的玻璃纖維、芳族聚酰胺紙漿分別以重量百分比0.8%、70%、29.2%的比例混合進(jìn)行濕式抄紙,得到厚度0.25mm、單位面積重量150g/m2的含有電損耗材料的阻燃性板C。另外,將切斷的玻璃纖維、芳族聚酰胺紙漿分別以重量百分比80%、20%的比例混合進(jìn)行濕式抄紙,得到厚度0.25mm、單位面積重量150g/m2的不含有電損耗材料的板后,在該板的單面進(jìn)行苔綠色著色印刷,得到板D。
將如上所述得到的板C用于中芯,另外,將板D用于雙面襯板中并使印刷面在外側(cè),對(duì)中芯進(jìn)行波紋加工,制作層高2.5mm,中芯的段繰率1.5倍,中芯的相鄰峰部的間隔5mm的雙面瓦楞板。另外,中芯與襯板的連接使用5g/m2左右的淀粉系列粘合劑。該雙面瓦楞板的阻燃性在JIS A 1322試驗(yàn)中,為防火一級(jí),在UL-94薄形材料垂直燃燒試驗(yàn)中,為V-0等級(jí)。
然后,準(zhǔn)備4張將該瓦楞板切為60cm×201cm的尺寸的板材,每2張的短邊彼此間分別用紙膠帶連接,制作2個(gè)底邊為30cm×60cm,高2m的楔形形狀的組裝體。將這2個(gè)楔形形狀的組裝體并列固定在長(zhǎng)60cm×寬60cm×厚1mm的鋁板上,得到底邊為60cm×60cm,高2m的楔形形狀的電波吸收體。
在上述電波吸收體的制作過(guò)程中,組裝體完全不發(fā)生畸變,可以組裝為具有良好形態(tài)保持性的電波吸收體。
另外,測(cè)定得到的電波吸收體的電波吸收特性的結(jié)果是,在30MHz~300MHz頻率范圍得到了-20dB~30dB的良好的吸收特性。
另外,這時(shí)的電波吸收特性,是測(cè)定電波垂直輻射在長(zhǎng)60cm×寬60cm×厚1mm的鋁板時(shí)的反射水平,從與對(duì)同面積的電波吸收體同樣輻射電波時(shí)的反射水平之差求得的。
實(shí)施例5準(zhǔn)備4張將與實(shí)施例4制作相同的瓦楞板切為60cm×101cm的尺寸的板材,每?jī)蓮埖亩踢叿謩e用紙膠帶連接,制作2個(gè)底邊為30cm×60cm,高1m楔形形狀的組裝體。
將這2個(gè)楔形形狀的組裝體并列固定在長(zhǎng)60cm×寬60cm×厚5.7mm的燒結(jié)鐵素體板上,進(jìn)一步在燒結(jié)鐵素體板的背面貼附長(zhǎng)60cm×寬60cm×厚1mm的鋁板,得到底邊為60cm×60cm,高大約1m的楔形形狀的電波吸收體。
在所述電波吸收體的制作過(guò)程中,組裝體完全不發(fā)生畸變,可以組裝為具有良好形態(tài)保持性的電波吸收體。
測(cè)定該電波吸收體的電波吸收特性的結(jié)果是,確認(rèn)在30MHz~300MHz頻率范圍,為-20dB~30dB,在300MHz~1GHz,為-20dB~25dB,在1GHz~18GHz,為-20dB~30dB,不僅是在EMC用電波暗室的頻帶域?yàn)?0MHz~1GHz的范圍,在微波頻域也可以得到良好的吸收特性。
實(shí)施例6將平均纖維長(zhǎng)6mm,上膠劑含有率0%的碳纖維、切斷的玻璃纖維、芳族聚酰胺紙漿、氫氧化鋁分別以重量百分比0.8%、50%、9.2%、40%的比例混合進(jìn)行濕式抄紙,得到厚度0.15mm、單位面積重量100g/m2的含有電損耗材料的阻燃性板E。
另外,將切斷的玻璃纖維、芳族聚酰胺紙漿、氫氧化鋁分別以重量百分比50%、10%、40%的比例進(jìn)行濕式抄紙,得到厚度0.15mm、單位面積的重量100g/m2的不含有電損耗材料的板F。
將如上所述得到的板E用于中芯,將板F用于襯板,對(duì)中芯進(jìn)行波紋加工,制作層高1.2mm,中芯的段繰率1.3倍,中芯重相鄰的峰部的間隔為3mm的雙面瓦楞板。另外,中芯與襯板的粘結(jié)與實(shí)施例一樣進(jìn)行。上述瓦楞板的阻燃性也與實(shí)施例1一樣,為防火一級(jí)和V-0等級(jí)。
將上述瓦楞板裁斷為如圖5(A)、(B)那樣,使其具有折線的壓印加工、插入片和插入狹縫,加工成2張組裝用板材。由這2張組裝用板材分別制作4個(gè)高度為45cm,底邊為30cm×30cm的如圖6那樣的楔形形狀的組裝體。將這4個(gè)組裝體固定在與實(shí)施例2相同的燒結(jié)鐵素體板上,使相鄰的楔形棱線方向交叉,同時(shí)在其背面貼附與實(shí)施例2相同的鋁板,得到底邊為60cm×60cm,高度大約45cm的楔形形狀的電波吸收體。
在上述電波吸收體的制作過(guò)程中,組裝體完全不發(fā)生畸變,可以組裝為具有良好形態(tài)保持性的電波吸收體。另外,測(cè)定得到的電波吸收體的電波吸收特性的結(jié)果是,在30MHz~300MHz頻率范圍得到了-20dB~30dB的良好的吸收特性。
實(shí)施例7將在實(shí)施例6制作的不含有電損耗材料的板F用于單面的襯板和中芯;另外,將含有電損耗材料的板E用于另一個(gè)單面的襯板,與實(shí)施例6相同制作雙面瓦楞板。
將上述瓦楞板如圖5(A)、(B)所示裁斷,制作4個(gè)與實(shí)施例6相同的高度為45cm,底邊為30cm×30cm的圖6所示的楔形形狀的組裝體。將這4個(gè)組裝體固定在與實(shí)施例4相同的燒結(jié)鐵素體板上,與實(shí)施例6一樣同時(shí)貼附鋁板,得到底邊為60cm×60cm,高度大約45cm的楔形形狀的電波吸收體。
在上述電波吸收體的制作過(guò)程中,組裝體完全不發(fā)生畸變,可以組裝為具有良好形態(tài)保持性的電波吸收體。另外,測(cè)定得到的電波吸收體的電波吸收特性的結(jié)果,在30MHz~300MHz頻率范圍得到了-10dB~20dB的良好的吸收特性。
實(shí)施例8將平均纖維長(zhǎng)6mm,上膠劑含有率0%的碳纖維、切斷的玻璃纖維、芳族聚酰胺紙漿、氫氧化鋁分別以重量百分比0.2%、50%、9.8%、40%的比例混合進(jìn)行濕式抄紙,得到厚度0.15mm、單位面積重量100g/m2的含有電損耗材料的阻燃性板G。
將上述的板G與板E分別用于各一層內(nèi)部襯板,其以外的襯板和中芯使用板F,制作層高2.5mm,中芯的段繰率1.5倍,中芯中相鄰峰部的間隔為5mm的三層瓦楞板。
三層瓦楞板的阻燃性也與實(shí)施例1一樣,為防火一級(jí)和V-0等級(jí)。將該三層瓦楞板裁斷為30cm方形,將板E層側(cè)面向反射板側(cè),安裝在反射板上作為臺(tái)座。
另一方面,將板F用于中芯和單面的襯板;將板G用于另一個(gè)單面的襯板,對(duì)中芯進(jìn)行波紋加工,制作層高1.2mm,中芯的段繰率1.3倍,中芯的相鄰峰部的間隔為3mm的雙面瓦楞板。
該雙面瓦楞板的阻燃性與實(shí)施例1一樣,為防火一級(jí)和V-0等級(jí)。將該雙面瓦楞板裁斷成8張15cm×11cm的板材,將其彎折,如圖8所示使板G側(cè)面向反射板側(cè),配置在上述臺(tái)座上,形成電波吸收體。進(jìn)而在2GHz~18GHz的微波頻率范圍測(cè)定該電波吸收體的吸收特性,結(jié)果得到了-20dB~30dB的良好的電波吸收特性。
實(shí)施例9將在實(shí)施例4制作的層高為2.5mm的電波吸收體用組裝板材以印刷面作為電波入射面,使另一面安裝在反射板上作為電波吸收體。
在75GHz~110Ghz的微波頻率范圍測(cè)定該電波吸收體的電波吸收特性,結(jié)果為-15dB~20dB。確認(rèn)本發(fā)明的電波吸收用組裝板材在毫波頻率范圍作為電波吸收體發(fā)揮功能。
實(shí)施例10試作楔形形狀的中空立體結(jié)構(gòu)體,在此設(shè)置上述第1實(shí)施形態(tài)的內(nèi)部電波吸收體。在厚度為1mm的阻燃紙中含浸0.6g/m2的碳粉制成導(dǎo)電薄型材料,將其彎曲加工為如圖18所示的楔形形狀,作成中空立體結(jié)構(gòu)體13。在圖18中,高度(H)、深(D)、寬(W)分別設(shè)為45cm、30cm、30cm。使同樣組成的導(dǎo)電薄型材料形成寬15cm、長(zhǎng)30cm的長(zhǎng)方形,作為內(nèi)部電波吸收體14。
內(nèi)部電波吸收體14安裝到從楔形底部到H/2的高度。另外,在該實(shí)施例中,為了增強(qiáng)導(dǎo)電薄型材料的機(jī)械強(qiáng)度,將增強(qiáng)材料16粘貼在內(nèi)部電波吸收體上。增強(qiáng)材料16就是用于包裝的高2.5cm瓦楞板原材料,由于幾乎不導(dǎo)電,所以對(duì)電波是透明的,不對(duì)在內(nèi)部導(dǎo)電體14呈現(xiàn)的電波效果施加影響。
在本實(shí)施例中雖沒(méi)有采用,但是只要在中空立體結(jié)構(gòu)體中粘貼增強(qiáng)材料16,就能進(jìn)一步增加楔形形狀的機(jī)械強(qiáng)度。另外,將內(nèi)部導(dǎo)電體14安裝在中空立體結(jié)構(gòu)體13的機(jī)構(gòu),在對(duì)電波吸收特性沒(méi)有影響的范圍內(nèi)是任意的,在本實(shí)施例中采用粘合劑安裝。
試作4個(gè)圖18所示的楔形形狀的吸收體,如圖19所示配置成楔形棱線互不相同,作為1個(gè)單元的電波吸收體。眾所周知,楔形形狀的吸收體,入射電磁波的電場(chǎng)振動(dòng)方向與楔形棱線平行還是垂直,其電波吸收量是不同的。如果如圖19所示配置,雙方的電波吸收量就變得平均,就可以消除電波吸收特性的方向性。
將如圖19所示的1個(gè)單元的電波吸收體設(shè)置在鐵素體板吸收體8之上,在30MHz或其以上頻帶范圍測(cè)定電波吸收特性。鐵素體板吸收體8在30MHz~數(shù)100MHz范圍,電波吸收特性好,通過(guò)設(shè)置該單元,主要在100MHz或其以上的頻帶范圍,可以使電波吸收特性進(jìn)一步增大。
在圖20中顯示電波吸收特性。在圖20中,(1)是將上述本實(shí)施例的單元用在氧體板之上時(shí)的電波吸收特性,(2)是使用只本實(shí)施例的中空立體結(jié)構(gòu)體13時(shí)的電波吸收特性,(3)是表示使用在氨基甲酸酯中滲透了炭黑粉的損耗材料加工成與本實(shí)施例的損耗材料相同尺寸的楔形形狀的吸收體,即,整個(gè)容積被損耗材料占據(jù)的楔形形狀電波吸收體的電波吸收特性。
(3)中的炭黑含浸量為6g/l(將6g碳粉含浸在1升容積中)。
在圖20中,在30MHz~300MHz范圍,(1)、(2)、(3)顯示幾乎相同程度的電波吸收特性。這是因?yàn)?,在該頻帶范圍的電波吸收特性,由鐵素體板吸收體8支配性地決定。
但是,如果注意到數(shù)百M(fèi)Hz或其以上的電波吸收量,則以(3)>(1)>(2)的順序電波吸收量增大,(1)和(2)由于有內(nèi)部電波吸收體14的有無(wú)造成的差異,所以就表現(xiàn)出設(shè)置內(nèi)部電波吸收體的效果。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的電波吸收體用板材和電波吸收體,是在用于天線各種特性的測(cè)定試驗(yàn)或者電子裝置的電波測(cè)定試驗(yàn)的電波暗室中,為了防止來(lái)自外部的電波入侵或者向外部發(fā)射的電波,用在該電波暗室的墻壁、天花板、地面等的電波吸收體用板材和電波吸收體。
另外,在與電波暗室相關(guān)以外的用途中,也可以用在制造需要屏蔽或者吸收電波的環(huán)境中。
權(quán)利要求
1.一種電波吸收體用板材,其特征在于,由加工為波形的中芯和平面狀的襯板層疊形成的瓦楞板結(jié)構(gòu)構(gòu)成,上述中芯和/或襯板以含有電損耗材料的板構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的電波吸收體用板材,其特征在于,所述電損耗材料是導(dǎo)電性纖維。
3.如權(quán)利要求2所述的電波吸收體用板材,其特征在于,所述板材是含有所述導(dǎo)電性纖維的混抄紙。
4.如權(quán)利要求3所述的電波吸收體用板材,其特征在于,在所述的混抄紙中,最大電導(dǎo)率(p)和,在與顯示該最大電導(dǎo)率(p)的測(cè)定方向正交的方向測(cè)定的電導(dǎo)率(y)之比(y/p)在0.35~0.95范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1~4任一項(xiàng)所述的電波吸收體用板材,其特征在于,所述瓦楞板結(jié)構(gòu)是選自單層瓦楞板、雙層瓦楞板、復(fù)合雙層瓦楞板及三層瓦楞板中的一種。
6.如權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)所述的電波吸收體用板材,其特征在于,所述瓦楞板結(jié)構(gòu)每1層的厚度為1~5mm。
7.如權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的電波吸收體用板材,其特征在于,相對(duì)于所述層瓦楞板的中芯,襯板的段繰率在1.2~2倍的范圍內(nèi),相鄰的中芯的頂部間的間隔在1~15mm范圍內(nèi)。
8.如權(quán)利要求3~7任一項(xiàng)所述的電波吸收體用板材,其特征在于,所述的導(dǎo)電性纖維是碳纖維,該碳纖維的平均纖維長(zhǎng)為1~60mm,所述混抄紙的混合率為0.08~20%重量。
9.如權(quán)利要求8所述的電波吸收體用板材,其特征在于,所述附著于碳纖維的上膠劑含量,相對(duì)于整體碳纖維的重量在小于等于0.9%重量。
10.如權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述的電波吸收體用板材,其特征在于,在所述襯板的外側(cè)表面,實(shí)施選自顏色、圖案或文字印刷,或者圖案或文字的壓印加工中的至少一種。
11.一種電波吸收體,其特征在于,將權(quán)利要求1~10任一項(xiàng)所述的電波吸收體用板材裁斷、彎折,組裝成中空立體結(jié)構(gòu)體,該中空立體結(jié)構(gòu)體為楔形形狀、多棱錐形狀或者多棱柱形狀。
12.一種電波吸收體,其特征在于,在權(quán)利要求11所述的中空立體結(jié)構(gòu)體內(nèi)側(cè),平行于該電波吸收體的底面設(shè)置1張或多張權(quán)利要求1~10任一項(xiàng)所述的電波吸收體用板材。
13.一種電波吸收體,其特征在于,在權(quán)利要求11所述的中空立體結(jié)構(gòu)體為棱錐形狀的電波吸收體中,將權(quán)利要求1~10任一項(xiàng)所述的電波吸收體用板材,加工為2邊沿著該電波吸收體內(nèi)壁面的等腰三角板狀,互成直角地組裝,使該三角板的電波吸收體用板材剩余的1邊與該電波吸收體底面重合,設(shè)置成與該電波吸收體底面垂直。
14.一種電波吸收體,其特征在于,在權(quán)利要求11所述的中空立體結(jié)構(gòu)體為楔形形狀的電波吸收體中,在該電波吸收體的內(nèi)側(cè),將權(quán)利要求1~10任一項(xiàng)所述的電波吸收體用板材加工為2邊沿著該電波吸收體內(nèi)壁面的等腰三角棱板狀,將其相對(duì)于楔形棱線垂直地設(shè)置一張或多張。
15.如權(quán)利要求11所述的電波吸收體,其特征在于,在權(quán)利要求1~10任一項(xiàng)所述的電波吸收體用板材,具有成對(duì)的插入狹縫和插入片,將該插入片插入該插入狹縫進(jìn)行組裝來(lái)固定所述中空立體結(jié)構(gòu)體的形狀。
16.如權(quán)利要求11~14任一項(xiàng)所述的電波吸收體,其特征在于,將所述中空立體結(jié)構(gòu)體設(shè)置在燒結(jié)鐵素體板上。
17.如權(quán)利要求11~14任一項(xiàng)所述的電波吸收體,其特征在于,將所述中空立體結(jié)構(gòu)體立設(shè)在層疊了1層或其以上權(quán)利要求1~10任一項(xiàng)所述的電波吸收體用板材的臺(tái)座上。
18.如權(quán)利要求11~14任一項(xiàng)所述的電波吸收體,其特征在于,將至少上述中芯是用含有電損耗材料的板材構(gòu)成的權(quán)利要求1~10任一項(xiàng)所述的電波吸收體用板材,在反射平板上面層疊1層或其以上,形成臺(tái)座,將上述中空立體結(jié)構(gòu)體立設(shè)在該臺(tái)座上。
19.如權(quán)利要求17或18所述的電波吸收體,其特征在于,將2層或其以上的上述電波吸收體用板材層疊,使其在層間中芯的波列方向相互交叉。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不僅輕量、且具有優(yōu)良的形態(tài)保持性和現(xiàn)場(chǎng)組裝施工性的電波吸收體用板材,以及由此構(gòu)成的電波吸收體。其內(nèi)容是電波吸收體用板材(1),其由波紋形的中芯(2)和平面狀的襯板(3)層疊形成的瓦楞板結(jié)構(gòu)構(gòu)成,所述中芯(2)和/或襯板(3)由含有電損耗材料的板構(gòu)成。另外,電波吸收體(10),其特征在于,上述構(gòu)成的電波吸收體用板材(1)被裁斷、彎折,組裝為中空的立體結(jié)構(gòu)體,該中空的立體結(jié)構(gòu)體是楔形形狀、多棱錐形、或多棱柱形。
文檔編號(hào)H05K9/00GK1729735SQ20038010716
公開(kāi)日2006年2月1日 申請(qǐng)日期2003年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月25日
發(fā)明者笠坊美紀(jì), 畠山賢一, 藤村洋一 申請(qǐng)人:東麗株式會(huì)社