クロスリンクハイブリッド磁性粒子による高性能電磁波吸収体の開発

• 研究課題/領域番号: 23360298
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 杉本 諭 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10171175)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2012年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円); 2011年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
• キーワード: 高周波磁性材料 / 電磁波吸収体 / ナノ粒子 / 透磁率 / 反射損失 / 樹脂複合体 / 鉄系アモルファス / フェライトめっき / フェライト / 複素透磁率 / 飽和磁化 / 還元法 / 加水分解法

研究概要

本研究では、アモルファスFe-B粒子に着目し、クロスリンク処理などの表面処理法、高充填化、高電気抵抗化の観点から、そのポリマー複合体を作製して電磁波吸収特性を調べた。その結果を以下に示す。１）直接還元法によりアモルファスFe-B粒子(AFBS)が得られ、混合またはクロスリンク処理などにより作製したポリマー複合体は、従来材より高い比透磁率、ノイズ抑制特性、電磁波吸収特性を示す。２）さらに微細なAFBSナノ粒子、NiZnフェライトナノ粒子と混合させることによって磁性粒子の充填率が増加し、さらに高特性が得られる。３）AFBS粒子の磁性酸化物コート法として、フェライトめっきに可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] Microwave absorption properties of polymer composites with amorphous Fe-B and Ni-Zn-Co ferrite nanoparticles (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Shimba, Shozo Yuki, Nobuki Tezuka and Satoshi Sugimoto
  • 雑誌名: Journal of the Korean Physical Society 巻: 62 ページ: 2123-2127
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microwave Absorption Properties of Highly Filled Polymer Composites with Amorphous Fe-B Particles (2012)
  • 著者名/発表者名: Kiyotaka Furuta, Kazuaki Shimba, Nobuki Tezuka and Satoshi Sugimoto
  • 雑誌名: Materials Transactions 巻: 53-9 ページ: 1665-1668
  • NAID: 10031041236
  • 査読あり
• [雑誌論文] アモルファスFe-B 粒子樹脂複合体の電磁波吸収特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 結城 翔三, 榛葉 和晃, 手束 展規, 杉本諭
  • 雑誌名: 日本金属学会誌 巻: 76-4 ページ: 278-282
  • NAID: 10030551400
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic and microwave absorption properties of polymer composites with amorphous Fe-B/Ni-Zn ferrite nanoparticles (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Shimba, Nobuki Tezuka, Satoshi Sugimoto
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering B 巻: 177 ページ: 251-256
  • 査読あり
• [雑誌論文] アモルファスFe-B 粒子樹脂複合体の電磁波吸収特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 結城翔三
  • 雑誌名: 日本金属学会誌 巻: 76 ページ: 278-282
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microwave Absorption Properties of Highly Filled Polymer Composites with Amorphous Fe–B Particles (2012)
  • 著者名/発表者名: Kiyotaka Furuta
  • 雑誌名: MATERIALS TRANSACTIONS 巻: 53 号: 9 ページ: 1665-1668
  • DOI: 10.2320/matertrans.MAW201203
  • NAID: 130004454965
  • ISSN: 1345-9678, 1347-5320
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microwave Absorption Properties of Polymer Modified Ni-Zn Ferrite Nanoparticles (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Shimba, Kiyotaka Furuta, Nobuyuki Morimoto, Nobuki Tezuka and Satoshi Sugimoto
  • 雑誌名: Materials Transactions 巻: 52-4 ページ: 740-745
  • NAID: 10028175461
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Properties of Nanoparticle-Polymer Composites Prepared Using Surface Modification and Cross-Linking Reaction (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Shimba, Kiyotaka Furuta, Nobuyuki Morimoto, Nobuki Tezuka and Satoshi Sugimoto
  • 雑誌名: Materials Transactions 巻: 52-3 ページ: 486-490
  • NAID: 10027838756
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation and magnetic properties of amorphous Co-Fe-B nanoparticles (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Shimba, Nobuki Tezuka, Satoshi Sugimoto
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 266 ページ: 12044-12044
  • 査読あり
• [学会発表] Microstructure of amorphous Fe-B/spinel-ferrite composite particles prepared by the ferrite plating method (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Shimba, Y. Hoshi, M. Matsuura, N. Tezuka and S. Sugimoto
  • 学会等名: ICF 11, The 11th International Conference on Ferrites
  • 発表場所: Okinawa, Japan
• [学会発表] Microstructure of amorphous Fe-B / spinel-ferrite composite particles prepared by the ferrite plating method (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Shimba, Y. Hoshi, M. Matsuura, N. Tezuka, S. Sugimoto
  • 学会等名: The 11th International Conference on Ferrites (ICF 11)
  • 発表場所: Okinawa, Japan
• [学会発表] Microwave absorption properties of polymer composites with amorphous Fe-B and Ni-Zn-Co ferrite nanoparticles (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Shimba, S. Yuki, N. Tezuka and S. Sugimoto
  • 学会等名: ICM 2012, The 19th International Conference on Magnetism
  • 発表場所: Busan, Korea
• [学会発表] Microwave absorption properties of polymer composites with amorphous Fe-B and Ni-Zn-Co ferrite nanoparticles (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Shinba
  • 学会等名: The 19th International Conference on Magnetism
  • 発表場所: Busan, Korea
• [学会発表] アモルファスFeB粒子/NiZnフェライトナノ粒子を用いたポリマー複合体の組織 (2011)
  • 著者名/発表者名: 榛葉和晃
  • 学会等名: 第149回日本金属学会講演大会,ポスター番号:119
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター
  • 年月日: 2011-11-07
• [学会発表] アモルファスFe-B粒子樹脂複合体の電磁波吸収特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 結城翔三
  • 学会等名: 第149回日本金属学会講演大会,ポスター番号:121
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター
  • 年月日: 2011-11-07
• [学会発表] アモルファスFe-B粒子とNi-Znフェライトナノ粒子を用いたポリマーコンポジットの電磁波吸収特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 榛葉和晃
  • 学会等名: 第35回日本磁気学会学術講演会27pE-14
  • 発表場所: 新潟コンベンションセンター(朱鷺メッセ)
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] Microwave absorption properties of polymer composite with amorphous Fe-B and Ni-Zn ferrite nanoparticles (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Shimba, N. Tezuka, S. Sugimoto
  • 学会等名: KINKEN-WAKATE 2011
  • 発表場所: Sendai, Japan
• [学会発表] アモルファスFeB 粒子/NiZn フェライトナノ粒子を用いたポリマー複合体の組織 (2011)
  • 著者名/発表者名: 榛葉和晃, 手束展規, 杉本諭
  • 学会等名: 第149回日本金属学会講演
  • 発表場所: 沖縄
• [学会発表] アモルファスFe-B 粒子とNi-Zn フェライトナノ粒子を用いたポリマーコンポジットの電磁波吸収特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 榛葉和晃, 手束展規, 杉本諭
  • 学会等名: 第35回日本磁気学会学術講演
  • 発表場所: 新潟