吸波材料的制备及其研究方法分析

合集下载

四氧化三铁基复合材料的制备及其吸波性能研究

四氧化三铁基复合材料的制备及其吸波性能研究

四氧化三铁基复合材料的制备及其吸波性能研究四氧化三铁基复合材料的制备及其吸波性能研究摘要:随着无线通信和雷达技术的迅猛发展,电磁波对于人类生活的影响也越来越大。

因此,研究高效的电磁波吸收材料对于实现电磁波隐身、减少电磁波辐射对人体的危害具有重要的意义。

本文以四氧化三铁作为主要材料,通过合成、表征和测试等方法,研究了其制备及吸波性能。

1. 引言电磁波吸收材料是一种能将电磁波能量转化为热能或其他形式能量的材料。

通过选择合适的吸波材料,可以实现对特定频率的电磁波的有效吸收,从而达到减少电磁辐射、提高无线通信质量和实现电磁波隐身等目的。

2. 材料与方法2.1 材料的制备本研究中所使用的四氧化三铁是通过溶胶-凝胶法制备的。

首先,将硝酸铁溶液和三乙醇胺混合,在搅拌的同时缓慢滴加硝酸铵溶液。

随着反应的进行,溶液逐渐变为凝胶状。

然后,将凝胶在恒温箱中烘干并煅烧得到四氧化三铁粉末。

2.2 材料的表征通过扫描电子显微镜(SEM)、能量散射光谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等技术对制备的四氧化三铁样品进行表征。

SEM 可以观察样品表面形貌和粒径分布,EDS可以分析样品中各元素的含量和分布,XRD可以确定样品的晶体结构。

2.3 吸波性能测试吸波性能主要通过反射损耗(RL)指标来评价。

本研究使用矩形波导法测试了四氧化三铁样品在2-18 GHz频率范围内的吸波性能。

通过改变样品的厚度和质量,计算反射损耗指标,以评估样品的吸波性能。

3. 结果与讨论通过SEM观察,制备得到的四氧化三铁样品呈现出细小的颗粒状,并具有较为均匀的分布。

EDS分析显示,样品中含有铁和氧元素,符合四氧化三铁的组成。

XRD结果表明样品具有典型的四氧化三铁晶体结构,与文献中报道的结果一致。

吸波性能测试结果表明,在2-18 GHz频率范围内,制备得到的四氧化三铁样品表现出较好的吸波性能。

在特定厚度和质量条件下,样品的反射损耗可达到-20 dB以上,具有较低的反射特性。

吸波超材料研究进展

吸波超材料研究进展

吸波超材料研究进展一、本文概述随着现代科技的不断进步,电磁波在通信、雷达、军事等领域的应用日益广泛,然而,电磁波的散射和干扰问题也随之凸显出来。

为了有效地解决这一问题,吸波超材料应运而生。

吸波超材料作为一种具有特殊电磁性能的人工复合材料,能够实现对电磁波的高效吸收,因此在隐身技术、电磁兼容、电磁防护等领域具有广阔的应用前景。

本文旨在综述吸波超材料的研究进展,包括其基本原理、设计方法、制备工艺以及应用现状等方面。

将介绍吸波超材料的基本概念和电磁特性,阐述其吸波原理及影响因素。

然后,将综述近年来吸波超材料在结构设计、材料选择以及性能优化等方面的研究成果。

接着,将讨论吸波超材料的制备方法,包括传统的物理法和化学法以及新兴的3D打印技术等。

将展望吸波超材料在未来的发展趋势和应用前景。

通过本文的综述,读者可以对吸波超材料的研究现状有全面的了解,并为进一步的研究和开发提供有益的参考。

二、吸波超材料的基本原理吸波超材料,作为一种人工设计的复合材料,其基本原理主要基于电磁波的干涉、散射、吸收和转换等物理过程。

吸波超材料通过特定的结构设计,能够有效地调控电磁波的传播行为,从而实现高效的电磁波吸收。

吸波超材料的设计往往采用亚波长结构,这种结构可以在微观尺度上调控电磁波的传播路径,使得电磁波在材料内部发生多次反射和干涉,从而增加电磁波与材料的相互作用时间,提高电磁波的吸收效率。

吸波超材料通常具有负的介电常数和负的磁导率,这使得电磁波在材料内部传播时,会经历与常规材料不同的物理过程。

当电磁波进入吸波超材料时,由于介电常数和磁导率的负值特性,电磁波的传播方向会受到调控,从而实现电磁波的高效吸收。

吸波超材料还可以通过引入损耗机制,如电阻损耗、介电损耗和磁损耗等,将电磁波的能量转化为其他形式的能量,如热能,从而实现电磁波的衰减和吸收。

这种损耗机制的设计对于提高吸波超材料的吸收性能至关重要。

吸波超材料的基本原理是通过调控电磁波的传播路径、改变电磁波的传播方向以及引入损耗机制,实现电磁波的高效吸收。

吸波材料的制备及其研究方法

吸波材料的制备及其研究方法

2021/7/24
7
分类
吸波材料的损耗机制大致可以分为以下几类: 2)电介质损耗,它是一类和电极有关的介质损耗吸收机制,
即通过介质反复极化产生的“摩擦”作用将电磁能转化成热能耗 散掉。电介质极化过程包括:电子云位移极化,极性介质电矩转 向极化,电铁体电畴转向极化以及壁位移等。
2021/7/24
8
分类
吸波材料的制备方法及 应用
2016年5月13日
2021/7/24
1
目录
吸波材料研究背景 吸波材料的分类 吸波材料的制备方法 吸波材料与涂料的结合应用
2021/7/24
2
研究背景
随着科学技术和电子工业的告诉 发展,各种数字化,高频化的电子电 器设备如计算机、无线电通讯设备等 不断的普及应用,它们在工作室的电 影迅速变化,向空间辐射了大量不同 波长和频率的电磁污染(EMI),电磁 污染越来越严重,电磁辐射已成为继 大气污染、水污染后又一大严重污染。
2021/7/24
9
吸波材料的分类
分类2
涂覆型
涂料(如铁氧体)
贴片(塑料、橡胶 和陶瓷)
结构型
碳纤维骨架和碳基体 (碳粒、碳化硅粉等) 组成的复合材料
10
涂敷型吸波材料
将吸波涂料分散在有机高分子材料的黏结剂中,同时加入一些其它附加 物,采用涂刷或喷涂方法加工,经常温固化形成涂层结构。该涂层适用于复 杂曲面形体,且耐候性及综合机械性能良好。涂敷型吸波材料工艺简单、使 用方便、容易调节。
13
(3)纳米材料:材料组分特征尺寸在0.1-100nm,它具有极好的吸波特性,频带宽、兼容性好、质量小 和厚度薄,对电磁波的透射率及吸收率比微米级粉体要大得多。
(4)磁纤维吸波涂层:吸波涂层材料中所使用的球状磁性吸收剂很难满足装备对吸波涂层的苛刻要求。 由铁、镍、钴及其合金制成的一种多层磁纤维吸波涂层,其中纤维可通过多种吸波机制来损耗微波能量, 因而可在较宽频带内实现高吸收,且重量可减轻40-60%。其中,多晶铁纤维在微波低频段的吸波性能尤 为突出。

炭炭复合吸波材料

炭炭复合吸波材料

炭炭复合吸波材料引言:随着无线通信技术和雷电防护技术的不断发展,对于吸波材料的研究与应用日益重要。

炭炭复合吸波材料作为一种新型吸波材料,具有优异的吸波性能和较宽的工作频带,因此备受关注。

本文将从炭炭复合吸波材料的原理、制备方法、吸波性能以及应用前景等方面进行探讨。

一、炭炭复合吸波材料的原理炭炭复合吸波材料是将炭材料与炭纤维复合而成的一种吸波材料。

其原理主要包括两个方面:炭材料的导电性和炭纤维的多孔性。

炭材料具有良好的导电性能,可以吸收电磁波的能量。

当电磁波作用在炭材料表面时,电磁波能量会转化为热能,从而实现吸波效果。

炭纤维具有多孔结构,可以增加材料的表面积,提高吸波效果。

多孔结构可以使电磁波在材料中多次反射、散射和吸收,从而增加吸波效果。

二、炭炭复合吸波材料的制备方法常用的炭炭复合吸波材料制备方法主要包括混合、浸渍和热压等。

其中,混合法是将炭材料和炭纤维按一定比例混合均匀,然后进行热压成型。

浸渍法是将炭纤维浸渍在炭材料中,然后进行热压成型。

热压法是将炭材料和炭纤维堆砌在一起,然后进行热压成型。

这些方法制备出的炭炭复合吸波材料具有较好的吸波性能和工艺性能,可以满足不同领域的需求。

三、炭炭复合吸波材料的吸波性能炭炭复合吸波材料具有优异的吸波性能,其主要表现在以下几个方面:1. 宽工作频带:炭炭复合吸波材料的工作频带一般为几百兆赫兹到几十吉赫兹,能够满足不同频段的吸波需求。

2. 高吸波率:炭炭复合吸波材料的吸波率一般在90%以上,能够有效地吸收电磁波的能量。

3. 低反射率:炭炭复合吸波材料的反射率一般在10%以下,能够减少电磁波的反射,降低电磁波的干扰。

四、炭炭复合吸波材料的应用前景炭炭复合吸波材料具有广阔的应用前景,主要体现在以下几个方面:1. 通信领域:炭炭复合吸波材料可以用于制作天线罩、天线反射器等,提高通信设备的性能和抗干扰能力。

2. 雷电防护领域:炭炭复合吸波材料可以用于制作雷达罩、雷达反射器等,有效地减少雷电对设备的干扰和破坏。

聚苯胺吸波

聚苯胺吸波
详细描述
在适当的电解液中,通过电化学氧化聚合苯胺单体,在电极表面形成聚苯胺薄膜。通过调节电流、电 压以及电解液的组成和浓度,可以控制聚苯胺的形貌和结构。该方法操作简便,对环境友好。
模板法
总结词
采用模板导向合成制备聚苯胺吸波材料 ,可实现纳米结构调控和功能化改性。
VS
详细描述
利用具有特定形貌和孔径的模板,在模板 孔道内合成聚苯胺纳米结构。可以通过选 择不同的模板和合成条件,调控聚苯胺的 纳米结构和形貌。该方法可实现聚苯胺的 功能化改性,提高吸波性能。
02
聚苯胺吸波材料的制备方法
化学氧化法
总结词
通过化学氧化反应制备聚苯胺吸波材料,具有操作简便、成 本低等优点。
详细描述
在酸性介质中,使用氧化剂如过硫酸铵、过氧化氢等对苯胺 单体进行氧化聚合,生成聚苯胺纳米颗粒或薄膜。该方法条 件温和,易于控制,适合大规模生产。
电化学法
总结词
利用电化学手段制备聚苯胺吸波材料,具有产物形貌可控、纯度高、环保等优点。
1 2
隐身技术
探索聚苯胺吸波材料在军事隐身技术领域的应用 ,如制造隐形飞机、舰船和坦克等。
电磁防护
研究聚苯胺吸波材料在电磁防护领域的应用,如 保护电子设备和人员免受电磁辐射的危害。
3
通讯设备
探索聚苯胺吸波材料在通讯设备领域的应用,如 改善手机、雷达和卫星通信设备的电磁兼容性。
感谢观看
THANKS

性能优化
增强吸波性能
通过改进聚苯胺的合成方法、调整化学结构或添加其他组分,提 高其吸波性能,如吸收和散射能力。
提高稳定性
改善聚苯胺吸波材料的热稳定性、化学稳定性和环境稳定性,使其 在各种条件下都能保持稳定的吸波性能。

吸波材料可行性研究报告

吸波材料可行性研究报告

吸波材料可行性研究报告一、引言吸波材料是一种可以吸收电磁波的材料,被广泛应用于军事、通信和航空航天等领域。

随着电磁波技术的快速发展,吸波材料的需求量也在增加。

因此,对吸波材料的可行性进行研究具有重要的意义。

二、研究目的本研究旨在探讨吸波材料在吸收电磁波方面的性能及其在实际应用中的可行性,为吸波材料的设计和制备提供参考。

三、研究方法1、文献调研:对吸波材料的相关文献进行调研,了解吸波材料的定义、分类、性质以及在吸波方面的应用情况。

2、实验研究:选择几种常见的吸波材料进行实验研究,测试其在不同频率下的吸收性能,分析吸波效果。

3、数据处理:对实验数据进行处理和分析,根据吸波效果评估吸波材料的性能。

四、研究内容1、吸波材料的定义和分类吸波材料是一种能够将电磁波转化为热能或其他形式能量而起到吸波作用的材料。

根据其吸波机制和性能,可以将吸波材料分为电磁屏蔽材料、介质吸收材料和导电性吸收材料等。

2、吸波材料的性能分析(1)导电性吸收材料:导电性吸收材料是利用导电性物质对电磁波进行吸收的材料,其吸波效果与导电性能相关。

在实验中,我们选择了常见的金属粉、碳黑等导电性物质进行制备,并测试其吸波效果。

(2)介质吸收材料:介质吸收材料是利用介质对电磁波进行吸收的材料,其吸波效果与介质的介电性能相关。

在实验中,我们选择了介电常数较高的介质材料进行制备,并测试其吸波效果。

3、吸波材料的应用吸波材料在军事领域中被广泛应用,用于隐身飞机、雷达装备等方面。

在通信和航空航天领域中,吸波材料也起到重要作用,保障通信设备和导航系统的正常运行。

五、研究结论通过对吸波材料的实验研究和性能分析,我们得出以下结论:1、导电性吸收材料能够较好地吸收电磁波,但其导电性能会对吸波效果产生影响。

2、介质吸收材料具有较好的吸波性能,对不同频率的电磁波均有吸收效果。

3、吸波材料在军事、通信和航空航天等领域均有广泛应用前景,具有较高的发展潜力。

六、研究展望未来,我们将继续深入研究吸波材料的吸波机制和性能,开发更多新型吸波材料,提高吸波效果和应用范围,推动吸波材料的发展和应用。

最全吸波材料专业调研报告


2.3 吸波材料制备
D 结构型吸波材料制备
以郑夏莲博士《结构型吸波复合材料制备与吸波性能研究》论文中 介绍的以环氧树脂为基体、FeCuNbSiB纳米晶粉体为吸波剂、玻璃 纤维为增强相的结构型吸波材料为例,介绍结构型吸波材料制备
(1)将玻璃纤维布按照试样形状裁剪成方形块若干备用;剪裁若干张 聚酯薄膜并涂上脱模剂, 铺于实验平台上备用; (2)按配方配制含有吸 波剂的环氧树脂胶液备用;(3)按计算所需的每层重量的混合胶液倒在 铺好的玻璃纤维布上,用玻璃棒糊均匀,依次类推,直到达到所需 要求的厚度;(4)涂覆完毕,在一定温度下固化后,脱模并将复合板裁 剪成需要的尺寸。
规则,最终形成宏观电偶极矩,即极化过程;磁场将会使得介质内电
子形成的不规则、无定向微观电流趋向规则定向的排布,最终形成宏
观的磁偶极矩,即磁化过程;此外介质中可自由移动的带电粒子在外
场的作用下将会发生运动,形成传导电流。以上即为电磁场与物质相
互作用时发生的三个物理过程,通过这些物理过程,外界入射的电磁
磁损耗 角正切
特征阻 0 0 r r ' j '',
抗:
E A r, t e e jk0nz jt
界面反射系 1 0 , 1 21 ,
数和透射系 1 0
1 0
A r, t e e e k0n''z jk0n'z jt
通过介质的极化弛 豫损耗和欧姆损耗 来损耗电磁波
通过材料磁滞损耗、涡 流损耗、磁后效、自然 共振以及畴壁共振作用 等来吸收电磁波
2.2 吸波材料的分类
按吸波原理划分
吸收型是材料本身对电磁波的吸收与衰减,基本类型有复磁导率与 复介电常数基本相等的吸收体、 阻抗渐变“宽频”吸收体和衰减表 面电流的薄层吸收体

铁氧体吸波材料

铁氧体吸波材料
铁氧体吸波材料是一种具有优异吸波性能的功能材料,广泛应用于电磁兼容、
雷达隐身、通信、医疗等领域。

铁氧体吸波材料的研究和应用已经成为材料科学领域的热点之一。

本文将从铁氧体吸波材料的基本原理、制备方法和应用领域等方面进行介绍。

铁氧体吸波材料的基本原理是利用铁氧体材料对电磁波的吸收和反射特性,将
电磁波能量转化为热能而实现吸波效果。

铁氧体材料具有较高的介电常数和磁导率,能够有效地吸收和衰减电磁波。

此外,铁氧体吸波材料还具有良好的抗氧化性能和耐高温性能,能够在恶劣环境下稳定工作。

铁氧体吸波材料的制备方法主要包括化学溶胶-凝胶法、固相反应法、溶剂热法、微波烧结法等。

其中,化学溶胶-凝胶法能够制备出颗粒细小、分布均匀的铁
氧体吸波材料,具有较好的吸波性能;固相反应法制备的铁氧体吸波材料具有较高的烧结密度和力学性能;溶剂热法和微波烧结法则能够实现对铁氧体吸波材料的快速制备和成型。

铁氧体吸波材料在电磁兼容、雷达隐身、通信、医疗等领域有着广泛的应用。

在电磁兼容领域,铁氧体吸波材料能够有效地抑制电磁干扰和辐射,保障电子设备的正常工作;在雷达隐身领域,铁氧体吸波材料能够有效地减小雷达截面积,实现对雷达信号的有效屏蔽;在通信领域,铁氧体吸波材料能够提高通信设备的传输性能和抗干扰能力;在医疗领域,铁氧体吸波材料能够用于医学影像设备和医疗诊断仪器的射频屏蔽和吸波。

总之,铁氧体吸波材料具有广阔的应用前景和市场需求,对其研究和开发具有
重要意义。

随着科学技术的不断进步和发展,相信铁氧体吸波材料将会在更多领域展现出其独特的价值和作用。

吸波材料的物理机制及其设计

吸波材料的物理机制及其设计随着科技的快速发展,各种电子设备和无线通信技术的广泛应用,电磁波污染日益严重。

为了有效减少电磁波的干扰和危害,吸波材料的研究和开发备受。

本文将介绍吸波材料的物理机制及其设计方法。

吸波材料的主要物理机制包括阻抗匹配、电磁共振和表面等离子体等。

阻抗匹配:吸波材料通过调整自身的阻抗与周围环境的阻抗相匹配,使电磁波能够无反射地进入材料内部,从而减少反射损失。

这种机制的实现通常需要采用具有高导电性能的材料。

电磁共振:吸波材料通过特定频率的电磁波激发自身的共振,产生强烈的电磁耦合,从而吸收特定频率的电磁波。

这种机制需要精确的材料选择和结构设计。

表面等离子体:表面等离子体是一种自由电子和离子共存的激发态,它可以与电磁波产生强烈的耦合,从而实现电磁波的吸收。

这种机制通常需要具有特定表面结构和成分的材料。

材料类型和制备方法的选择:根据应用场景的不同,吸波材料可分为导电涂料、导电纤维、导电颗粒等。

制备方法可包括物理法、化学法和生物法等。

正确选择材料类型和制备方法对于提高吸波性能至关重要。

吸收机制的分析:在吸波材料的设计过程中,需要深入分析每种吸收机制对材料吸收性能的影响。

例如,阻抗匹配机制需要材料的导电性能和阻抗匹配程度,电磁共振机制需要材料的磁导率和介电常数等。

实验设计和参数优化:通过实验设计和参数优化,可以确定材料的最佳制备参数,从而提高吸波性能。

例如,通过调整导电涂料的组分、厚度和固化条件等参数,可以获得最佳的吸波效果。

混合设计:为了满足特殊需求,可以采用混合设计的方法,如纳米粒子/高分子吸收材料等。

纳米粒子具有优异的物理化学性能,可以与高分子材料相结合,形成具有优异吸波性能的复合材料。

吸波材料在电磁波防护领域具有重要意义,其研究和应用前景广阔。

本文介绍了吸波材料的物理机制和设计方法,强调了吸波材料的重要性及其应用前景,并提出了未来研究方向。

为了进一步提高吸波材料的性能,需要深入探索物理机制、优化制备工艺、发掘新型吸波材料以及开展跨学科合作研究等。

电磁吸波材料研究进展

电磁吸波材料研究进展引言:随着科技的不断进步,电磁吸波材料作为一种能够吸收和衰减电磁波的材料,日益受到人们的。

电磁吸波材料的研究对于提高电磁设备的性能、降低电磁干扰以及保护人体健康等方面具有重要意义。

本文将详细介绍电磁吸波材料的基本原理、研究现状和发展前景,以期为相关领域的研究提供参考。

电磁吸波材料的基本原理:电磁吸波材料主要通过磁导率、介电常数和电阻率等参数来吸收电磁波。

磁导率是衡量材料对磁场响应能力的参数,介电常数则反映了材料在电场下的响应能力,而电阻率则决定了材料对电磁波的损耗能力。

常见的电磁吸波材料包括金属吸波材料、碳基吸波材料、导电高分子吸波材料等。

金属吸波材料如铁、镍、钴等,具有高磁导率和介电常数,能够吸收大量的电磁波。

但是,金属吸波材料的电阻率较低,容易导致电磁波的反射和二次辐射。

碳基吸波材料如石墨、碳纤维等,具有高导电性和介电常数,能够吸收一定量的电磁波。

但是,碳基吸波材料的磁导率较低,吸收效果有限。

导电高分子吸波材料如聚酰亚胺、聚苯胺等,具有高导电性和磁导率,能够吸收电磁波。

然而,导电高分子吸波材料的稳定性较差,使用寿命较短。

电磁吸波材料的研究现状:电磁吸波材料在各个领域都有广泛的应用,如电磁屏蔽、隐身技术、微波器件等。

在军事领域,电磁吸波材料可以用于降低舰船、飞机等军事目标的雷达反射面积,提高其隐身性能。

在民用领域,电磁吸波材料可以用于手机、电脑等电子设备的电磁屏蔽,减少电磁辐射对人体的影响。

目前,国内外对于电磁吸波材料的研究主要集中在新型材料的研发、制备方法的改进以及应用领域的拓展等方面。

研究者们不断探索新的电磁吸波材料,如纳米吸波材料、复合吸波材料等,以获得更好的吸收性能和更广泛的应用。

电磁吸波材料的发展前景:随着科技的不断进步,电磁吸波材料的研究也将不断深入。

未来,电磁吸波材料将朝着以下几个方向发展:1、高性能化:研发具有更高吸收率和更宽吸收频带的电磁吸波材料,以满足不同领域的需求。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

结构型吸波材料
尽管涂覆型吸波材料已得到广泛应用,但其频带 窄、易脱落、涂层厚、比重大、使部件增重大等。近 年来,在涂覆型吸波材料基础上发展了结构型吸波材 料。它既有高的结构强度,又有好的吸波性能,而且 在一些条件下缓冲了厚度与重量上的矛盾。
(1)混杂纱吸波复合材料:通过增强纤维之间一定的混杂比例和 结构设计形式制造成的、满足特殊性能要求或综合性能较好的 复合材料。这种材料具有优良的吸透波性能,又兼具复合材料 重量轻、强度大、韧性好等特点。作为制造隐身飞机机身、导 弹壳体等部件,能大大减少隐身飞行器雷达散射截面。 (2)陶瓷型吸波材料:如SiC纤维、Al2O3纤维、Si3N4纤维吸波材 料等陶瓷型吸波材料能满足在特殊情况下耐高温、高速热气流 冲击的要求。 (3) C-C 吸波材料:能很好的减少红外信号和雷达信号。它具 有极稳定的化学键,抗高温烧蚀性能好、强度高、韧性大,还 具有优良的吸波性能。缺点是抗氧化性差,在氧化气氛下只能 耐400℃,涂有SiC抗氧化涂层的C-C材料抗氧化性能大大提高。
(2) 超微磁性金属粉:磁性金属、合金粉末具有温度稳定性能 好,磁导率、介电常数大,电磁损耗大,有利于达到阻抗匹配 和展宽吸收频带等优点,是其成吸收材料的主要发展方向。而 超微磁性金属粉材料就是将超细磁性金属粉末与高分子黏结剂 复合而成,可通过多相超细磁性金属粉末的混合比例等调节电 磁参数,达到较为理想的吸波效果。金属微粉吸波材料主要有 两类:一是羰基金属微粉吸波材料;二是通过蒸发、还原、有 机醇盐等工艺得到的磁性金属微粉吸波材料。金属微粉吸波材 料微波磁导率较高、温度稳定性好,但抗氧化、耐酸碱能力差 ,远不如铁氧体;介电常数较大且频谱特性差,低频段吸收性 能较差;密度较大。
(1)铁氧体吸波涂料:是把铁氧体分散在有机高分子材料的黏 结剂中,同时还加入一些其它附加物。铁氧体可分为尖晶石型 、石榴石型和磁铅石型。自然共振是铁氧体吸收电磁波的主要 机制。自然共振是指铁氧体在不加外恒磁场的情况下,由入射 的交变磁场和晶体的磁性各向异性等共同作用产生的共振。由 于铁氧体既是磁介质又是电介质,具有磁吸收和电吸收两种功 能,是性能极佳的吸波材料,与其它吸波材料相比,它还具有 体积小、吸波效果好、成本低的特点。但它也具有密度大、高 温特性差等缺点。
分类
吸波材料的损耗机制大致可以分为以下几类: 3)磁损耗,此类吸收机制是一类和铁磁性 介质的动态磁化过程有关的磁损耗,此类损耗可 以细化为:磁滞损耗,旋磁涡流、阻尼损耗以及 磁后效效应等,其主要来源是和磁滞机制相似的 磁畴转向、磁畴壁位移以及磁畴自然共振等。此 外,最新的纳米材料微波损耗机制是如今吸波材 料分析的一大热点
(6)手性吸波材料:手性是指一种物质与其镜像不存在几何对称 性,且不能通过任何操作使其与镜像重合。而手性吸波涂层是 在基体树脂中掺和一种或多种具有不同特性参数的手性媒质构 成。手性材料具有双各向同性的特性,其电场与磁场相互耦合 。在实际应用中主要有两类手性物体:本征手性和结构手性物 体。本征手性物体本身的几何形状即具有手性,如螺旋线等。 目前研究的吸波手性材料是在基体材料中掺杂手性结构物质形 成的结构手性复合材料。
分类
吸波材料的损耗机制大致可以分为以下几类: 1)电阻型损耗,此类吸收机制和材料的导 电率有关的电阻性损耗,即导电率越大,载流子 引起的宏观电流(包括电场变化引起的电流以及 磁场变化引起的涡流)越大,从而有利于电磁能 转化成为热能。
分类
吸波材料的损耗机制大致可以分为以下几类: 2)电介质损耗,它是一类和电极有关的介 质损耗吸收机制,即通过介质反复极化产生的 “摩擦”作用将电磁能转化成热能耗散掉。电介 质极化过程包括:电子云位移极化,极性介质电 矩转向极化,电铁体电畴转向极化以及壁位移等。
2016年5月13日
目录
吸波材料研究背景
吸波材料的分类
吸波材料的制备方法
吸波材料与涂料的结合应用
研究背景
随着科学技术和电子工 业的告诉发展,各种数字化, 高频化的电子电器设备如计 算机、无线电通讯设备等不 断的普及应用,它们在工作 室的电影迅速变化,向空间 辐射了大量不同波长和频率 的电磁污染(EMI),电磁 污染越来越严重,电磁辐射 已成为继大气污染、水污染 后又一大严重污染。
(3)纳米材料:材料组分特征尺寸在0.1-100nm,它具有极好的吸波特性,频 带宽、兼容性好、质量小和厚度薄,对电磁波的透射率及吸收率比微米级粉 体要大得多。 (4) 磁纤维吸波涂层:吸波涂层材料中所使用的球状磁性吸收剂很难满足装 备对吸波涂层的苛刻要求。由铁、镍、钴及其合金制成的一种多层磁纤维吸 波涂层,其中纤维可通过多种吸波机制来损耗微波能量,因而可在较宽频带 内实现高吸收,且重量可减轻40-60%。其中,多晶铁纤维在微波低频段的吸 波性能尤为突出。 (5) 导电高聚物:导电高聚物具有共轭 π 电子的线形或平面形构型与高分子 电荷转移给络合物的作用,其电导率可在绝缘体、半导体和金属态范围内变 化,电磁参量依赖于高聚物的主链结构、室温电导率、掺杂剂性质、微观形 貌、涂层厚度、涂层结构等。
研究背景
军用科技领域,探 测技术(雷达、红外等) 与武器装备的隐身技术 之间的相互斗法,也促 进了宽频带高吸收率吸 波材料的研究。武器方 面,吸波材料和涂料技 术直接的联系也更为紧 密一些。
吸波材料
吸波材料的定义
吸波材料是一种使入射电磁波最大限度地进入到材 料内部,并且能够有效吸收衰减入射电磁波,将其 转化成热能等其它形式的能量而损耗掉或使电磁波 因干涉而消失的一种功能材料。 理想的吸波材料应具有吸收频带宽、质量轻、厚度 薄、机械性能好、使用简便等特点。
吸 波 材 料 的 分 类
分类2
涂覆型
涂料(如铁氧体)
贴片(塑料、橡胶 和陶瓷)
结构型
碳纤维骨架和 碳基体(碳粒 、碳化硅粉等 ) 组成的复合材 料
涂敷型吸波材料
将吸波涂料分散在有机高分子材料的黏结剂中,同时 加入一些其它附加物,采用涂刷或喷涂方法加工,经常温 固化形成涂层结构。该涂层适用于复杂曲面形体,且耐候 性及综合机械性能良好。涂敷型吸波材料工艺简单、使用 方便、隐身材料比较示意图
雷达依据目标反射的电磁波来跟踪目标。根据反射信号的强 弱、方位、时间等信息可计算出敌方目标的方位、运动速度等。 目标的反射信号越强,雷达就越容易探测到目标。雷达隐身材料 (也称吸波材料)能吸收雷达波,使反射波减弱甚至不反射雷达 波,从而达到隐身的目的。吸波材料主要是通过电磁能转化为热 能而耗散或者使电磁波因干涉而抵消。
相关文档
最新文档