Abstract
The present investigation provides an electromagnetic radiation absorptive composition which comprises silver-coated ferrite microspheres dispersed in silicon rubber matrix for the aim of thin microwave absorber in GHz frequencies. Ni-Zn ferrite spheres with $50{\mu}m$ size in average were prepared by spray-drying and sintering at $1130^{\circ}C$. Conductive silver layer was plated on ferrite spheres by electroless plating. Conductive Ni-Zn ferrite sphere with uniform silver layer were obtained in the concentration of 10 g/L $AgNO_3$ per 20 g ferrite spheres. For this powder, electrical resistance is reduced as low as $10^{-2}\~10^{-3}\;\Omega$. The most sensitive material parameters with silver plating is real and imaginary parts of complex permittivity. The conductive Ni-Zn ferrite spheres have large values of dielectric constant. Due to this high dielectric constant of microspheres, matching thickness is reduced to as low as 2 mm at the frequency of 7 GHz, which is much thinner than conventional ferrite absorbers.
무전해 도금법에 의해 제조된 은 피복 Ni-Zn 페라이트 분말의 전파흡수특성을 조사하였다. 분무건조법 및 소결 고정에 의해 평균입경이 $50{\mu}m$ 정도인 페라이트 구형 분말을 제조하고, 이 분말 위에 은 피막을 무전해 도금법에 의해 코팅하였다. 페라이트 표면에 형성되는 은 피막의 미세조직은 도금욕의 $AgNO_3$의 농도에 따라 민감히 변화하였다. 균일한 은 피막을 얻기 위해 페라이트 분말 20g당 10g/L $AgNO_3$가 필요하였다. 페라이트 분말 표면에 은 피막이 형성됨에 따라 전기저항은 $10^{-2}\~10^{-3}\;\Omega$ 정도까지 감소하였다. 도금 처리되지 않은 순수 페라이트 분말은 400 MHz에서 자기공명을 나타내는 전형적인 자성재료의 특성을 나타내었고, 복소유전율은 실수 항이 35, 허수 항은 거의 0에 가까운 값을 나타내었다. 반면 균일한 은 도금이 이루어진 페라이트 분말은 투자율의 큰 변화 없이 복소유전율 실수항이 35, 허수항이 8 이상으로 매우 크게 증가하였다. 이에 따라 전파흡수체의 두께를 현저히 줄일 수 있었다. 임피던스 정합두께는 C-band대역에서 도금되지 않은 페라이트 분말의 경우 5mm로부터 도금 후 2mm 수준으로 감소하였다.
