2012 Fiscal Year Annual Research Report
近未来居住環境における木質系磁性電波吸収ボードの木質・電波吸収調整機能設計法
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21360124
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
岡 英夫 岩手大学, 工学部, 教授 (50091640)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関野 登 岩手大学, 農学部, 教授 (30171341)
三浦 健司 岩手大学, 工学部, 助教 (90361196)
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| Project Period (FY) |
2009-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 磁性木材 / 磁気応用 / 複合材料 / 電波吸収体 / 高周波 / 電磁環境 / ＷＰＣ / リサイクル |
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| Research Abstract |
本研究では粉体型磁性木材の材料定数推定法及び全乾状態における粉体型磁性木材の電波吸収特性の簡易設計法の基盤技術を明らかにした。
１．単一材である磁性粉ボードと木粉ボードを基準材料として木粉対磁性粉割合を任意に構成した複合材である粉体型磁性木材の材料定数（複素誘電率・複素透磁率）推定する手法を提案した。その結果 推定値及び実測値は比較的良好な一致を示した。２.粉体型磁性木材の材料定数及び整合周波数の調整手法として下記の通り二・三の手法について実験的に明らかにできた。(1)Mn-Znフェライト及びNi-Cu-Znフェライト粉体の体積割合比率を変えることにより簡単に材料定数及び整合周波数の値を調整できることを実験的に示すことできた。(2)低温加熱により粉体型磁性木材の材料定数は 木粉炭化及び磁性粉 双方の複素誘電率変化により 整合周波数を調整できることを実証できた。(3)木粉に磁性流体を含浸することにより紛体型磁性木材の材料定数及び整合周波数調整効果を実験的に示すことができた。３．竹粉を用いた磁性竹粉ボードの材料定数及び電波吸収特性等 従来の粉体型磁性木材の材料定数・電波吸収特性はほぼ同様の結果が得られた。一方 曲げ強度特性は磁性竹粉ボードが優れている結果を示した。４．磁性粉を添加した混連ＷＰＣボードを作製し電波吸収ボードの吸収性能及び曲げ強度性能を得ることができた。更に従来の粉体磁性木材の含水率を低く抑えることができ、屋外用電波吸収ボードとしての可能性を実験的に明らかにできた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
１．粉体型磁性木材の材料定数推定法：単一材である磁性粉ボードと木粉ボードを基準材料としたため 解析の基準値として確かなものとなった。
２．粉体型磁性木材の材料定数及び整合周波数の調整手法
(1)Mn-Znフェライト及びNi-Cu-Znフェライト粉体の体積割合比率可変。(2)低温加熱により粉体型磁性木材の材料定数：木粉炭化及び磁性粉 双方の複素誘電率変化により 整合周波数を調整について実測結果は示すことができたが原因追求は次年度となった。
３．これまでの磁性木材の研究実績を踏まえ、新たに高湿度環境下に強い電波吸収性能を有する屋外用電波吸収ボードを目的とし、磁性粉を添加した混連ウッドプラスチック複合材WPCボードを作製できた。今後、効果的用途開発が望まれる。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．室内環境条件を考慮した磁性木材の複合材料定数の設定法：(1)複合材料定数の主決定パラメータ分析及び解析。(2)含水率を考慮した複合材料定数調整特性解析。(3)複合材料定数の湿度依存性分析。
２．材料定数・電波吸収性能の調整特性解析：(1)低温加熱による磁性木材の材料定数調整手法。(2)低温加熱による磁性木材の高周波誘電特性調整手法。(3)磁性流体含浸木粉による材料定数調整手法。(4)バインダによる曲げ強度及び材料定数の含水率効果調整効果。
３．複合材料構成手法と木質・電波吸収調和性能に関する最適設定手法：(1)磁性木材の磁性流体含浸手法による木質・電波吸収調整特性解析。(2)低温加熱による磁性木材の木質・材料定数性能調和特性分析。(3)磁性流体含浸率による磁性木材の木質・電波吸収調和特性解析。
４．磁性木材の電波吸収・電波透過・制御（反射減衰量・整合周波数・半値幅等）及びインピーダンス周波数特性制御等 高周波複合デバイスとしての新たな機能性と最適な応用分野を発掘する。
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