吸波高分子材料
影响吸波材料吸波效果的因素有哪些？
影响吸波材料吸波效果的因素有哪些？吸波材料是一种对电磁波具有优异吸收能力的复合材料。
这种吸波材料是将合金通过物理细化和磁场处理形成高磁导率的磁性合金，并将其均匀分散在高分子中形成的复合材料。
吸波材料原理是以磁性微波吸收剂为主体，把电子设备发射的电磁波以绝缘损耗、磁损耗和阻抗损耗等方式转换成热能来达到降低电磁辐射的作用，具有高导磁率、可选择频段宽等特点，并可针对特定频段定向开发。
吸波材料在10MHz~6GHz范围内具有良好的吸收特性，可避免二次反射造成的电磁干扰或泄漏。
产品主要为吸波贴片类型，也可根据客户需求加工成各种形状。
吸波片可用在笔记本电脑、手机、通讯机柜等的电子设备腔体内部。
影响吸波材料吸波效果的两大特性分别是：1、匹配特性，匹配特性是指入射波最大限度地进入材料内部而不在其前表面上反射；良好的匹配特性是通过采用特殊的边界条件来达到与空气阻抗相匹配。
2、衰减特性，衰减特性是指进入材料内部的电磁波能迅速地被材料吸收衰减掉；高衰减则是使材料具有很高的电磁损耗，即材料应具有足够大的介电常数虚部或足够大的磁导率虚部。
实际应用中想要吸波材料的吸波性能好，最基本的要求是吸波材料的电磁吸波能力强和覆盖频率范围宽。
影响电磁波吸收能力的指标主要有两个：一是对电磁波的反射损耗Reflection Loss （RL），单位dB，它表示材料对固定频率电磁波的损耗能力；二是RL<-10dB 的频率宽度，也叫有效吸收宽度，代表能够吸收90%能量电磁波的频率范围，单位GHz。
吸波材料在某一固定厚度、反射损耗随频率的变化而变化的情况下，一般来讲，反射损耗越小，有效吸收宽度越宽，材料的吸波性能就越好。
此外，对有效吸收带宽所处的频率范围也有要求，一般的吸波材料的吸收峰出现在高频区，即有效吸收带宽在高频区。
市面上的吸波材料覆盖的频率范围宽度基本是高频段，全频带吸收是不可能的。
一般来说，高频段的吸收材料容易做一点，低频段的吸收材料难做。
吸波材料
姓名：吕羚源 学号：1080730113
主要内容
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吸波材料的产生背景 什么是吸波材料 ？ 吸波材料的性能要求 分类及其几种吸波材料 吸波材料的应用 未来发展方向
吸波材料的产生背景
军事上 日常生活中
建筑上
信息干扰
什么是吸波材料 ？
吸波材料
介质损耗 电磁波 其他形式损耗
分类及其几种吸波材料
导电高分子吸波材料
导电高分子吸波材料主要是利用某些具有共扼主链的高分子聚合 物， 通过化学或电化学方法与掺杂剂进行电荷转移作用来设计其 导电结构， 实现阻抗匹配和电磁损耗， 从而吸收雷达波。导电高 分子材料的导电机理不同于金属、半导体的自由电子、电子-空穴 导电机理， 而是具有多种载流子类型的导电机理 (HHS 理论)。导 电高分子材料具有良好的导电性， 不仅能通过反射损耗， 也能通 过吸收损耗达到吸收微波能量的效果， 并且在较宽广的频率范围 内都具有良好的吸收作用，可以阻碍表面能传递，使其衰减 ，减 小电磁波的能量。
吸波材料
什么是吸波材料 ？
两个基本条件：
阻抗匹配波原理
当电磁波作用在吸波材料上时 D =ε0εE, B =μ0μH.
吸波材料的两个基本参数 复介电常数ε=ε′- jε″ 复磁导率μ=μ′- jμ″ ε′ μ′ ε″ μ″ 电场作用下的极化程度变量 磁场作用下的磁化程度变量 电场作用下材料电偶矩产生重排引起损耗的量度 磁场作用下材料磁偶矩产生重排引起损耗的量度
分类及其几种吸波材料
陶瓷类吸波材料
陶瓷材料具有优良的力学性能和热物理性能特别是耐高温、强度 高、蠕变低、膨胀系数小、耐腐蚀性强和化学稳定性好、能削弱 红外信号等优点，可以用于高温轻质部件的电磁波吸收，陶瓷吸 波材料主要包括铁氧体吸波材料、 碳化硅和碳化硅纤维以及钛酸 钡等，碳化硅是制备多波段吸波材料的主要成分，有可能实现轻 质、薄层、宽频带和多频段吸收，属于典型的耐高温陶瓷吸波材 料。
酞菁-二茂铁型高分子吸波材料的合成与表征
Ｖｏ ． ０， ． １３ Ｎｏ ３
酞菁一 二茂铁型高分子吸波材 料的合成与表征
邓 科 ， 陈 杰 ， 林 云 ， 林展 如
（ 四川师范大学 化学与材料科 学学 院， 四川 成都 ６ ０６ ） １ ６ ０
摘要 ： 以聚 １ １二 乙烯基二茂铁为原料 ， ，： 通过 Ｆｉ ｅ—ｒｆ 反应 引人 酞菁铁 ， ｒ ｄｌ ａ ｓ ｅ Ｃ ｔ 用元素分析 、 Ｔ Ａ及其 Ｉ Ｇ Ｒ、
人 由 １ ． （ ． ｏ） ８６ｇ０ １ｍ １二茂铁 ，６ ＬＣ ２１和 ３ １０ｍ Ｈ Ｃ２ ６
报道的新型酞菁一 二茂铁型高分子吸波材料， 并对其进
行 了系统表征 ， 为进一 步合成轻质 、 频、 宽 红外兼 容 的 新型高分子吸波材料提供理论依据．
ｍ （ ．５ｔ １乙酰氯组成的混合 溶液 （ ． Ｌ ０４ ｏ ｏ ） ０ ５ｈ内滴 完） 反应物变成紫色 ， ， 再将溶液加热回流 ２ｈ 冷却 ， 后将反 应 物倒 人 冰 水 中 ， 分 离 和 抽 提 ， 机 相 用 经 有
、
ｇ 、” ｇ 电磁参数对这种新型吸波材料进行表征 ， 并初步分 析了该聚合物 的结构 与微 波 吸收性能 ， 合 为
成新一代轻质及红外兼容 的高分子微波吸收材料提供 理论依据 ． 关键词 ： 酞菁铁 ； １１ 二乙烯基二茂铁 ； 聚 ， 合成 ；表征
中 图 分 类号 ：６ １１ Ｏ ３ ． １ 文 献 标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ １８ ９ （ ０ ７ ０ －３ ８０ １０ —３ ５ ２０ ）３０ ６ －６
体类材料 ， 但这种铁氧体类材料 比重大 、 吸收频带 较窄 ， 在隐身 飞行器 应用 中受 到 了一定 的限制．
酞菁是一个具有 １７ ８ｒ电子芳香 结 构的二 维平 面
有机高分子吸波材料优缺点及应用
有机高分子吸波材料优缺点及应用
有机高分子吸波材料，是一种特殊的材料，具有吸收电磁波能量的能力。
它们在吸波材料领域有着广泛的应用。
下面将从优缺点和应用三个方面进行介绍。
优点：
有机高分子吸波材料具有较好的柔韧性和可塑性，可以根据需要制备成各种形状和结构，适应不同领域的需求。
其次，这种材料具有较高的吸波性能，可以有效吸收电磁波的能量，减少反射和散射的现象。
再次，有机高分子吸波材料制备工艺简单，成本较低，可大规模生产，具有较好的经济性。
缺点：
然而，有机高分子吸波材料也存在一些缺点。
首先，这种材料的吸波性能受到温度、湿度等环境因素的影响，易受到外界条件的限制。
其次，有机高分子吸波材料的稳定性较差，容易受到光、热、氧等因素的影响，导致性能的衰减和寿命的缩短。
再次，有机高分子吸波材料的机械强度较低，容易受到外力的损伤，限制了其在一些应用场景中的使用。
应用：
有机高分子吸波材料在军事、通信、电子等领域有着广泛的应用。
在军事领域，它可以用于制造隐身飞机、舰船等装备，有效减少雷达波的反射，增强隐身效果。
在通信领域，它可以用于制造天线罩、
吸波室等设备，减少信号的干扰和泄漏。
在电子领域，它可以用于制造电磁波屏蔽材料、电磁波吸收器等器件，提高电子设备的性能和稳定性。
总结：
有机高分子吸波材料具有柔韧性、吸波性能高、制备工艺简单等优点，但也存在受环境影响大、稳定性差、机械强度低等缺点。
在军事、通信、电子等领域有着广泛的应用。
随着科技的进步和材料研究的深入，有机高分子吸波材料有望在更多的领域发挥作用，为人类创造更多的可能性。
吸波材料的制备及其研究方法
2021/7/24
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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。
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分类
吸波材料的制备方法及 应用
2016年5月13日
2021/7/24
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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
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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。
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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
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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。
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(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。
柔性吸波材料
柔性吸波材料柔性吸波材料是一种能够有效减少噪声和电磁波传播的材料。
它具有柔软、弹性好、可塑性高等特点，可广泛应用于建筑、工程、电子、通信等领域。
下面将详细介绍柔性吸波材料的组成、特性、应用等方面。
柔性吸波材料通常由高分子塑料、聚乙烯、橡胶、泡沫等材料制成。
这些材料具有良好的吸音、吸振、吸波性能，能够有效地将声波和振动能量转换成微弱的热能，减少声音的传播和振动的传递。
此外，柔性吸波材料还可以通过调整材料的密度、厚度和结构，来实现对特定频率的声波和电磁波的吸收和阻隔。
柔性吸波材料具有以下几个特点：1. 质量轻：柔性吸波材料通常由轻质高分子材料或泡沫等制成，具有重量轻、便于携带和安装的特点。
2. 灵活性好：柔性吸波材料具有良好的柔性和弯曲性能，可以根据需要进行弯曲、剪裁和切割，适应各种形状和尺寸的表面。
3. 良好的吸波性能：柔性吸波材料能够吸收声波和电磁波的能量，减少其反射和传播，降低噪声和电磁辐射对周围环境和设备的影响。
4. 耐候性好：柔性吸波材料具有较好的耐候性和耐久性，能够适应不同的环境条件和使用寿命。
柔性吸波材料具有广泛的应用领域，包括但不限于以下几个方面：1. 建筑领域：柔性吸波材料可用于建筑物的墙体、天花板、地板等处，有效减少外界噪音的传入，提供更加安静的室内环境。
2. 工程领域：柔性吸波材料可用于机械设备、汽车、船舶等的隔音和减震处理，降低噪声和振动对设备的影响。
3. 电子领域：柔性吸波材料可用于电子产品的外壳和内部部件，减少电磁辐射对周围设备和人体的干扰。
4. 通信领域：柔性吸波材料可用于通信设备和天线的外壳和壁板，减少电磁波的反射和传播，提高通信质量和传输效率。
综上所述，柔性吸波材料是一种具有吸声、吸振、吸波功能的材料，具有质量轻、灵活性好、吸波性能好等特点，并且具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和应用需求的增加，柔性吸波材料在各个领域的应用将会进一步扩展和深化。
吸波材料
铁氧体材料的吸波机制
铁氧体吸波材料既是磁介质又是电介质，它 具有磁吸收与电吸收两种功能，是性能极佳的吸 波材料。在低频段，铁氧体对电磁波的损耗主要 来源于磁滞效应、涡流效应及磁后效；在高频段， 铁氧体对电磁波的损耗则主要来源于自然共振损 耗、畴壁共振损耗及介电损耗。在X波段，一般认 为铁氧体吸波材料的磁损耗主要由自然共振和畴 壁共振产生，电损耗主要由固有电偶极子极化引 起。
2、按成型工艺和承载能力可分为涂覆型和结构型两类
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
吸波材料的分类
3、按其工作原理不同，吸波材料可分为干涉型和吸收型两种
台湾新型双体隐身舰“巡海”原型
吸波材料的分类
4、根据吸波机理的不同，吸波材料主要可分为电损耗型、介 电损耗型和磁损耗型三大类
比例充分混合，研磨后进行煅烧，发生固相反应后，直接 或再研磨得到超微粒子的一种制备方法。
近三十年来在此基础上发展了一种新的方法— —自蔓延高温合成法
2）机械化学合成法 此法是近年发展起来的。将初始原料粉末混合后，
在高能球磨机的作用下，将机械能传递给粉末，使粉末塑 性变形产生复合，并发生扩散和固相反应而合成铁氧体。
吸波性能检测
吸波材料的反射率:是指相对于某一空间参考 点处平面波反射功率密度与入射功率密度之比， 通常用分贝表示，这是最关键的指标涉及到的相 关参数为:频率(频带)、可承受的功率密度、入射 角、入射面、等效反射系数、散射、极化和为拓 宽材料的设计而需要知道材料的介质参数。
吸波材料反射率的测量是最关键的测试，不 同的波段采用不同的方法。
拱形架法
聚苯胺吸波
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。
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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。
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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。
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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
景
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。
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有上图可以看出吸波材料在解决飞机隐 身性能上起到至关中的作用，对于飞机的 隐身性不仅跟图层材料有关，还与涂厚度 有关。
3.除了军用，吸波材料在民用 领域也被广泛应用。
例如：手机，防护服，雷达等等
4.吸波材料发展前景
随着电子信息和通讯产业的飞速发展， 吸波材料将渗透到人类生活的方方面面， 电磁波干扰已成为一种新型污染，吸波材 料可以有效保护；在军事上，现代信息化 战争要求更高的隐身性，因此，吸波材料 具有巨大的应用前景。
就目前来看，依然是 美国，日本等国源自 在功能高分子材料 方面占主导地位。 在未来，绿色低炭 将是材料发展的趋 势。
•谢谢大家！
2013年3月9号
吸波高分子材料
学号： 主讲人：
1.功能高分子材料概述
功能高分子材料简称功能高分子或者称 精细高分子。它是近几十年来发展最为迅 速，交叉领域最为广泛的一门学科，并以 高分子物理，高分子化学等基础学科为理 论指导，结合医学，电学，仿生学等多学 科领域，为人类提供了一个丰富多彩的材 料世界。
（1）建筑高分子材料
• 高分子材料性能优越，安全性更高。
（2）医用高分子材料
在医学方面，高分子材料可以仿照人体 机能，替代病变部位。 除了建筑和医学 方面，功能高分子材 料已经应用到了各个 领域，尤其在武器装备 上的应用，
2.什么是吸波材料
所谓吸波材料，指能吸收投射到它表面 的电磁波能量的一类材料。
随着科技的发展，大量的先进技术应用 武器研究上，吸波材料的诞生，使得飞机， 坦克，舰艇等作战武器具备隐身性能，大 大提高了在战场上的主导性。