吸波材料现状和应用 本人自己整理超经典
2023年吸波材料行业市场环境分析

2023年吸波材料行业市场环境分析随着电子设备、通讯设备、航空航天器材、雷达和无线电测量等领域的快速发展,电磁波的干扰越来越严重。
而吸波材料,作为一种能够有效吸收电磁波的新型材料,应运而生并得到了广泛应用。
一、市场现状目前,吸波材料市场已形成为一个庞大的产业链,覆盖了国内外各种相关应用领域。
全球吸波材料市场规模持续攀升。
2019年全球吸波材料市场规模约为68亿美元,预计到2027年将达到100亿美元,年均增长率约为4.5%,且未来几年增长速度有望进一步提升。
此外,中国吸波材料市场也得到了较快的发展,近年来市场规模实现了快速增长。
据统计,2018年中国吸波材料市场规模大约为16.5亿元人民币,但随着相关产业的发展,规模有望在未来逐步扩大。
二、市场驱动因素1.技术创新推动随着各种新材料、新工艺的应用,吸波材料的性能不断提升。
例如,高温吸波材料、纳米吸波材料等新型吸波材料,其性能不仅能够适应更加恶劣的应用环境,而且能够显著提升电磁波吸收效果。
2.应用需求推动随着通讯、电子设备、航空航天、雷达等领域应用的广泛深入,对吸波材料的应用需求日益增强。
此外,新军事装备的不断研发和应用,也加速了吸波材料领域的发展。
3.政策扶持推动中国政府在推动高科技产业发展中对吸波材料行业给予了大力扶持。
例如:“中国制造2025”、5G网络建设和军备装备研发等中,均对吸波材料行业提出了相关需求和指导意见,给行业带来了政策环境上的利好。
三、市场机遇和挑战机遇:1.5G时代带来的发展机遇:5G网络广泛建设以及大数据、云计算等技术趋势的发展,将为吸波材料行业的发展带来巨大的市场需求。
2.新能源汽车驱动的发展机遇:近年来,新能源汽车市场规模逐步扩大,需要大量的电子设备和电子元器件,吸波材料在汽车电子领域中发挥的作用和需求也日益增强。
挑战:1.竞争压力大:现有的国内外吸波材料企业数量庞大,产品同质化现象严重,企业将面临激烈的市场竞争压力。
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。
【发展战略】吸波材料的发展与应用

吸波材料的发展与应用姚中 姚丽姜 虞维扬(1.宝钢集团上海钢铁研究所,上海200940;2.宝钢集团上海五钢有限公司特钢技术中心,上海200940)摘要:本文主要综述吸波材料的进展和最新发展情况,指出吸波材料研究不仅在军事上有着重大意义,而且对民用电子行业如抗干扰器件的开发起着推进作用。
目前,吸波材料已向产品化方向发展,且应用范围不断扩大,有着极大的潜在市场。
关键词:隐身技术;隐身材料;吸波材料;抗干扰;纳米Developments and Applications of ElectromagneticWave Absorbing MaterialsYaoZhong Yao Lijiang Yu Weiyang(1.Baosteel Group Shanghai Iron & Steel Research Institute.Shanghai 200940,China:2.Baostel Group Shanghai No.5 Steel Co.,Ltd.,Special Steel TechnicalCenter,Shanghai 200940,China)Abstract:The developments and progresses of wave absorbing materials were reviewed.It was pointed out that researches on wave absorbing materials not only are important to military industry but also Can promote the civil electronic industry in developing anti-interference devices.Currently, the application wave absorbing materials has been industrialized.It has found an increasing wide utlization with a huge potential market.Keywords:stealth technology;stealth material;wave absorbing material;anti—interference;nanometer1 引言隐身技术是上世纪末发展起来的一门新兴边缘科学,涉及多种技术领域,应用十分广泛,从各种武器的装备、飞行器的隐身到通信设备的抗干扰,隐身技术已成为现代战争中的“秘密武器”,在实战中发挥了巨大作战效能。
吸波材料的作用

吸波材料的作用吸波材料的作用一、引言吸波材料的出现是由于今天社会越来越关注声学技术的发展考虑而产生的。
这种材料最初应用于声学隔离的环境,以减少交流噪音,尤其是空调系统、发动机和其他具有噪声污染特性的机械设备、电力线和工业交流系统等。
随着吸波技术的发展,现在可以将它应用于机动车辆、洗衣机、汽车内饰、家电等多种产品中。
二、吸波材料的特点吸波材料有多种,但它们具有共同的特点,就是具有较好的吸波性能。
吸波材料可以将大部分声波转换成热能,使之不再有破坏性。
吸波材料具有良好的机械强度、电磁特性,对电磁信号噪声具有较强的抑制作用。
此外,吸波材料还可以有效地阻挡热弥散,避免重要热环境中温差过大,在开发印刷电路板等器件时有效地保护部件不受热损伤,特别是在车载系统中,它可以有效地减少发动机的噪声侵扰,保证了车内环境的舒适性。
三、吸波材料在设计中的应用1.建筑设计中的应用在当今社会,噪音污染的问题日益突出。
建筑声学技术是建筑设计中对降低噪音污染的一种重要技术手段,而吸波材料在建筑声学中发挥了很重要的作用。
它可以有效地将外界噪音阻挡在外部,有效地实现建筑内部安静的效果。
2.汽车行业的应用在汽车行业,吸波材料的应用越来越广泛。
它既可以有效地抑制发动机的噪音传播,又能够有效地提升车内噪音的隔离性,从而提升乘坐舒适度。
3.家电行业的应用家电行业中,吸波材料也可以应用于家用电器,如热水器、洗衣机、电冰箱等等。
由于家用电器的声音往往比较嘈杂,因此将吸波材料采用进来可以有效地降低噪音,使用起来更舒适。
总之,吸波材料在设计中的应用非常广泛,它可以有效地减少噪声,舒缓环境压力,提升睡眠质量。
吸波材料市场分析报告

吸波材料市场分析报告1.引言1.1 概述吸波材料是一种能够有效减少电磁波或微波的反射和传播的材料,通常被广泛应用于电子通信、雷达、无线电设备等领域。
随着电子设备的普及和无线通信技术的发展,吸波材料的需求也在不断增加。
本报告将对吸波材料市场进行全面分析,探讨其发展现状和未来趋势,为相关行业提供参考和决策依据。
1.2文章结构文章结构部分:本报告分为引言、正文和结论三部分。
在引言部分中,将对吸波材料市场进行概述,介绍文章的结构和目的,并对整篇报告进行总结。
在正文部分,将详细介绍吸波材料的定义与分类,同时对市场现状进行分析,并预测未来的市场趋势。
最后,在结论部分中,将对吸波材料市场的发展前景进行展望,分析市场的竞争格局,并总结全文的结论。
整个报告将全面而系统地分析吸波材料市场的现状和未来发展趋势。
"1.3 目的":本报告的目的是对吸波材料市场进行深入分析,提供关于该市场的定义、分类、现状分析和趋势预测,以及对未来发展前景和竞争格局的分析。
通过本报告,我们希望能够为投资者、行业从业者和决策者提供有价值的市场信息和数据,帮助他们更好地了解吸波材料市场的现状和未来发展趋势,制定科学有效的市场战略和决策。
同时,我们也希望通过本报告对吸波材料市场的综合分析,为相关企业提供参考,促进吸波材料行业的健康发展和持续创新。
1.4 总结通过本报告的分析和展望,我们可以清晰地看到吸波材料市场正处于快速发展的阶段。
随着电子通讯技术的不断发展和军事领域对隐身技术的需求增加,吸波材料市场将呈现出更加广阔的发展空间。
在未来,随着各种新型材料的不断涌现和材料工艺的进步,吸波材料的性能将会不断提升,市场也将会得到更大的拓展。
同时,我们也发现市场竞争格局随着新的技术和新的市场参与者的进入而变得更加激烈,各企业需要不断创新和提升自身竞争力。
总而言之,吸波材料市场的发展前景十分广阔,但我们也要清醒地认识到市场竞争的激烈性和不确定因素的存在。
纳米吸波材料

纳米吸波材料纳米吸波材料是一种具有特殊微观结构的材料,它能够有效地吸收电磁波,并将其转化为热能。
在现代通讯、雷达、无线电等领域,纳米吸波材料具有重要的应用价值。
本文将对纳米吸波材料的原理、制备方法以及应用前景进行介绍。
首先,纳米吸波材料的原理是基于其微观结构。
通常情况下,纳米吸波材料由导电性能较好的纳米颗粒组成,这些纳米颗粒之间存在着微观的空隙和界面。
当电磁波作用于纳米吸波材料表面时,由于材料的导电性能和微观结构的特殊性,电磁波会被有效地吸收,并在纳米颗粒之间产生热能。
这种原理使得纳米吸波材料能够广泛应用于电磁波屏蔽、电磁波吸收等领域。
其次,纳米吸波材料的制备方法多种多样。
目前常见的制备方法包括溶液法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法等。
在这些方法中,纳米颗粒的制备和组装是关键步骤。
通过控制纳米颗粒的尺寸、形状和分布,可以调控纳米吸波材料的吸波性能。
此外,还可以通过掺杂、复合等手段,进一步提高纳米吸波材料的吸波性能和稳定性。
这些制备方法为纳米吸波材料的研究和应用提供了重要的技术支持。
最后,纳米吸波材料在通讯、雷达、无线电等领域具有广阔的应用前景。
随着无线通讯技术的不断发展,对于电磁波的控制和利用需求日益增加。
纳米吸波材料具有体积小、重量轻、吸波性能好等优点,可以有效地解决电磁干扰、隐身技术等问题。
因此,纳米吸波材料在军事、航空航天、电子等领域有着广泛的应用前景。
综上所述,纳米吸波材料是一种具有重要应用价值的新型材料。
通过对其原理、制备方法和应用前景的介绍,相信读者对纳米吸波材料有了更深入的了解。
随着科技的不断进步,纳米吸波材料必将在更多领域展现出其独特的优势和价值。
可调谐超材料吸波体的研究现状和发展趋势
可调谐超材料吸波体的研究现状和发展趋势随着现代通信技术的不断发展和普及,无线通信设备的数量和种类越来越多,这些设备会产生大量的电磁辐射波,给人类健康和环境带来潜在的威胁。
为了减少电磁辐射波的危害,发展吸波材料成为当前的热点研究之一、其中,可调谐超材料吸波体作为一种具有优越性能和调控能力的吸波材料,得到了广泛的关注和研究。
可调谐超材料吸波体是指在外场控制下可以实现其电磁波吸波性能的调控的吸波材料。
这类材料通常由多层介质和导电层组成,通过调节外部电磁场或者磁场的作用,可以改变其吸波特性,实现对电磁波的有效吸收。
这种可调控性具有很大的应用前景,可以在军事领域、通信领域、医疗领域等多个领域发挥重要作用。
目前,可调谐超材料吸波体的研究取得了一系列重要进展。
首先,在材料选择上,研究人员已经利用金属纳米结构、磁性纳米颗粒、碳纳米管等新型材料,设计和合成了具有优越性能的吸波体。
这些材料具有较高的可调控性和较宽的工作波段,可以实现对不同频率和波长的电磁波的吸收。
其次,在构建方法上,研究人员采用了多层组合、复合结构和掺杂等技术,提高了材料的吸波性能,并且实现了对吸波体的形状和尺寸的精确控制。
最后,在性能测试方面,研究人员已经建立了一系列完备的测试平台和测试方法,可以对材料的吸波性能进行精确的测试和评估,为进一步优化和改进提供了重要的参考。
未来,可调谐超材料吸波体的发展将主要集中在以下几个方面。
首先,继续拓宽材料的选择范围,引入更多的新型材料和新领域的研究成果,为吸波体的性能提升和调控能力提供更多的可能性。
其次,继续优化材料的结构设计和制备工艺,提高材料的吸波性能和稳定性,为实际应用奠定更为坚实的基础。
最后,加强对吸波体的应用研究,探索各种领域和场景下的实际应用需求,推动吸波体技术的产业化和商业化进程。
总的来说,可调谐超材料吸波体作为一种具有巨大发展潜力的新型吸波材料,将在未来得到进一步的突破和应用。
随着研究人员的不断努力和技术的不断进步,相信可调谐超材料吸波体将为电磁辐射波的防护和调控提供更为有效的解决方案,为人类的健康和环境的保护做出更大的贡献。
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。
吸波材料应用频段
吸波材料应用频段一、吸波材料的基本概念和原理吸波材料是一种能够吸收电磁波能量的材料,其应用在电磁波吸收、防护、隐身等领域具有重要意义。
吸波材料的主要原理是通过材料本身的特殊结构或组分,将电磁波能量转化为其他形式的能量(如热能),从而减少或消除电磁波的反射和传输。
二、吸波材料的分类和特点根据吸波材料的成分和工作机制,可以将其分为电磁波吸收材料、阻抗匹配材料和多层复合材料等几类。
其中,电磁波吸收材料主要通过吸收电磁波能量将其转化为其他形式的能量,阻抗匹配材料将电磁波从一种介质传输到另一种介质时,通过匹配两种介质的电学性能来减少反射。
多层复合材料则是通过多层次的结构来实现吸波效果。
吸波材料具有以下特点:1. 宽波段工作能力:吸波材料的应用频段通常是比较广泛的,能够覆盖从低频到高频的电磁波。
2. 高吸收能力:吸波材料能够有效地吸收电磁波能量,减少或消除反射和传输。
3. 耐腐蚀性能:吸波材料通常需要在复杂的环境条件下使用,因此具有良好的耐腐蚀性能是必需的。
4. 结构可调性:吸波材料的结构和组分可以进行调整和设计,以满足不同频段和不同形状的需求。
三、吸波材料的应用领域1. 通信领域:吸波材料可用于电磁波隔离、降低通信干扰和提高通信质量。
2. 雷达系统:雷达系统需要精确测量目标的回波信号,吸波材料可降低回波信号的干扰,提高雷达系统的性能。
3. 航空航天领域:吸波材料可以用于飞机的隐身涂层,减少飞机的雷达反射信号,提高飞行安全性。
4. 电子设备:吸波材料可以用于电子设备的EMC(电磁兼容性)设计,减少电磁干扰,提高设备的工作稳定性。
5. 医学领域:吸波材料可用于医学图像和诊断设备中,减少信号的干扰和背景噪声,提高图像和信号的质量。
四、吸波材料的发展趋势和挑战随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展,吸波材料也面临着一些挑战和发展的趋势:1. 多功能化:吸波材料逐渐向多功能化方向发展,除具备吸收电磁波的功能外,还能具备导电、导热、防腐蚀等功能,以满足不同领域的需求。
舰船雷达隐身吸波材料发展现状与趋势
一、概述舰船雷达隐身是现代海上作战中至关重要的一环,吸波材料作为提高舰船隐身性能的关键技术之一,其发展对舰船隐身性能起着至关重要的决定性作用。
本文将就舰船雷达隐身吸波材料的发展现状与趋势进行探讨,分析吸波材料在提高舰船隐身性能方面的应用现状和发展趋势,以期对相关领域的研究者和工程师提供参考。
二、舰船雷达隐身的重要性1. 舰船雷达隐身的意义舰船作为海上作战的主要载体,其雷达隐身性能直接关系到其在战场上的存活和作战能力。
对舰船进行有效的雷达隐身设计和实现可以有效地降低敌方雷达的侦测范围,提高舰船的生存空间和作战能力。
2. 吸波材料在舰船雷达隐身中的应用吸波材料是目前广泛应用于舰船雷达隐身设计中的一种材料,其独特的吸波性能能够有效地吸收和消散雷达波,在一定程度上实现舰船的雷达隐身效果。
三、舰船雷达隐身吸波材料的发展现状1. 传统吸波材料的局限性传统吸波材料在舰船雷达隐身中存在着诸多局限性,如耐久性、耐海水性等方面存在问题,使其应用受到一定的限制。
2. 新型吸波材料的发展近年来,随着材料科学和工程技术的进步,新型吸波材料在舰船雷达隐身中逐渐得到应用。
这些新型吸波材料不仅具有更高的吸波性能,同时在耐久性、耐海水性等方面也有了较大的改善,为舰船雷达隐身的实现提供了更多的可能。
四、舰船雷达隐身吸波材料的发展趋势1. 多功能化未来发展的趋势之一是吸波材料的多功能化,即除了传统的吸波性能外,还能够具有其他功能,如防护性能、结构性能等,以实现吸波材料在舰船隐身中的更广泛应用。
2. 智能化随着人工智能和智能材料的发展,未来的吸波材料将更加智能化,能够实现根据不同环境和作战需求自动调节吸波性能,以提高舰船隐身在实战中的适应性和效果。
3. 高性能化新型吸波材料将朝着高性能化的方向发展,具有更高的吸波性能、更广泛的频段覆盖以及更强的耐久性和耐海水性能,以满足未来舰船雷达隐身对吸波材料性能的更高要求。
五、结论舰船雷达隐身吸波材料的发展现状和趋势是一个持续发展和创新的过程,新型的吸波材料将会为舰船雷达隐身性能提供更多的可能性和选择。
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吸波材料现状和应用本人自己整理超经典吸波材料现状和应用-本人自己整理超经典吸波材料的发展现状一.1.目前吸波材料分类较多,现大致分成下面4种:1.1按材料成型工艺和承载能力可以分成涂覆型喷涂材料和结构型吸波材料。
1.2按吸波原理吸波材料又可分为吸收型和干涉型两类。
吸收型吸波材料本身对雷达波进行吸收损耗,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;干涉型则是利用吸波层表面和底层两列反射波的振幅相等相位相反进行干涉相消。
1.3按材料的损耗机理吸波材料可以分成电阻型、电介质型和磁介质型3大类。
碳化硅、石墨等属电阻型喷涂材料,电磁能主要膨胀在材料电阻上;钛酸钡之类属电介质型喷涂材料,其机理为介质极化驰豫损耗;磁介质型喷涂材料的损耗机理主要归咎于铁磁共振吸收,例如铁氧体、羟基铁等。
1.4按研究时期可分为传统吸波材料和新型吸波材料。
铁氧体、钛酸钡、金属微粉、石墨、碳化硅、导电纤维等属于传统吸波材料,它们通常都具有吸收频带窄、密度大等缺点。
其中铁氧体吸波材料和金属微粉吸波材料研究较多,性能也较好。
新型吸波材料包括纳米材料、手性材料、导电高聚物、多晶铁纤维及电路模拟吸波材料等,它们具有不同于传统吸波材料的吸波机理。
其中纳米材料和多晶铁纤维是众多新型吸波材料中性能最好的2种。
2.无机吸波剂2.1铁系吸波剂2.1.1金属铁微粉金属铁微粉吸波剂主要就是通过电导损耗、涡流损耗等稀释膨胀电磁波,主要包含金属铁粉、铁合金粉、羰基铁粉等。
金属铁微粉吸收剂具备较低的微波磁导率,温度稳定性不好等优点,但是其抗氧化、抗炎酸碱能力差,介电常数小,频谱特性高,低频稀释性能极差,而且密度小。
2.1.2多晶铁纤维多晶铁纤维具有很好的磁滞损耗、涡流损耗及较强的介电损耗,并且是良好的导体,在外界电场作用下,其内部自由电子发生振荡运动,产生振荡电流,将电磁波的能量转化成热能,从而削弱电磁波。
2.1.3铁氧体铁氧体吸波材料就是研究较多也较明朗的吸波材料。
它的优点就是稀释效率高、涂层厚、频带阔;不足之处就是相对密度小,并使部件减重,以至影响部件的整体性能,高频效应也不太理想。
2.2碳系吸波剂2.2.1石墨、乙炔炭黑据报导乙炔炭黑属介电型吸收剂,由于其粒径为纳米级,不仅能吸收电磁波,还能够有效率遏制红外电磁辐射;石墨在二战期间就被用以填充在飞机蒙皮的夹层中稀释雷达波,由于其密度高,也常被用以填充在蜂窝夹层结构中。
导电炭黑还被用以与高分子材料无机,调节高分子复合材料的导电率为,达至吸波效果,但石墨、乙炔炭黑做为高温吸收剂的缺点就是高温抗氧化性高。
2.2.2碳纤维碳纤维是由有机纤维或低分子烃气体原料加热所形成的纤维状碳材料,它是不完全的石墨结晶沿纤维轴向排列的物质,其碳含量为90%以上。
随碳化温度的升高,碳纤维结构由乱层结构向三维石墨结构转化,层间距减小,电导率逐步增大,易形成雷达波的强反射体,如高温处理的石墨纤维。
低温处理的碳纤维,结构疏松散乱,是电磁波的吸收体,是良导电性的电损耗材料。
因此,只有经过特殊处理的碳纤维才能吸收雷达波。
2.2.3碳纳米管在1991年辨认出碳纳米管(cnts)以来,众多研究者对它的纳米和微型器件的研究更加注重。
碳纳米管做为导电物质,其特定的物理和化学性能使它广为的被用做吸波材料。
在用适度稀土氧化物改性,并与环氧树脂充份搭和做成无机吸波材料后,碳纳米管的吸波性能可以大幅提高。
2.3陶瓷系吸波剂用于高速飞行器组件上的雷达吸波材料要承受长时间高温工作的特点,而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,同时又具有吸波功能,能满足隐身的要求,因此已被广泛用作吸收剂。
陶瓷吸波材料主要代表有碳化硅吸波材料、碳化硅复合吸波材料。
2.3.1碳化硅在陶瓷吸波材料中,碳化硅就是制作多波段吸波材料的主要组分,存有同时实现轻质、薄层、宽频拎和多频段稀释的可能将,应用领域前景宽广。
2.3.2碳化硅复合材料碳化硅-碳纤维材料综合了sic耐高温氧化和碳纤维的高强度与导电优点而成为一类新型陶瓷纤维材料,它的损耗效应综合了介电损耗和磁损耗,这是由于该纤维是以β-sic 型微晶与自由状态的x(x可以是c、n、pe、ni、co、zr单独一种或同时多种元素)成混晶状态。
通过聚碳硅烷与沥青共混纺丝,然后将其硫化使之成为热不熔化体,在n2气流下以200~250℃/h的升温速度加热至1000~1200℃,烧结一定时间,转化为sic-c纤维。
这种纤维具有吸收雷达波的功能,经过与环氧树脂复合制成平板,衰减-10db的频带宽度超过10ghz。
3有机物为主体吸波剂3.1导电高分子类吸波材料导电高分子是由具有共轭π键的高分子通过电化学或化学“掺杂”使其由绝缘体转变为导体的一类高分子材料,其导电机理一般认为是掺杂导电高分子的载流子就是孤子、极化子和双极化子等。
目前,导电聚合物型喷涂涂层尚处在实验室研究阶段,单一的导电聚合物的吸波频率狭窄,其喷涂性能依赖导电聚合物的主链结构、室温电导率、掺杂剂性质、微观形貌、涂层厚度、涂层结构等因素.提升材料的吸收率和沉降频带就是导电高聚物吸波材料的研究与发展重点。
3.2视黄基席夫碱类吸波材料视黄基席夫碱盐具有吸收无线电波的特异性能,在国防建设和军事领域都有非常重要的意义。
1987年美国研制出一种非铁氧体基吸波材料,它就是由多种视黄基席夫碱盐组成的含双键的聚合物,其吸波性能良好,质量仅为铁氧体的1/10,对雷达波的衰减可达80%以上,特定类型的视黄基席夫碱盐可吸收特定的雷达波波长,因此通过对这些特定的视黄基席夫碱盐进行搭配、组合,从而达到宽频的吸波效果。
这一报道引起了人们对席夫碱研究的重视,为视黄基席夫碱的研究开辟了新的领域。
4其他吸波材料概述4.1等离子体吸波材料等离子体隐身技术是20世纪60年代就开始探索,近几年才有新发展的新兴隐身技术,是利用等离子体回避探测系统的两种技术。
目前产生隐身等离子体的方法主要有两种:一种是在飞机的特定部位(如强散射区)涂一层放射性同位素,对雷达波进行吸收;另一种是在低温下,通过电源以高频和高压的形式提供的高能量产生间隙放电、沿面放电等形式,将气体介质激活,电离形成等离子体。
等离子隐形主要有两种形式:一种是等离子隐形涂料:以放射性同位素210钋、90锶为原料,在高速飞行状态下,使飞行器表面在空气层电离时,形成一层等离子来吸收微波、红外线等其吸收性。
能在1~20ghz范围内反射率可达-17db。
4.2手性吸波材料手性材料就是指与其镜像不存有几何对称性,且无法采用任何方法并使其与镜像重合的材料。
研究说明,具备手性结构的材料能增加入射光电磁波的散射并能吸收电磁波,手性喷涂材料就是近年来研发的新型吸波材料。
20世纪90年代初国内将手性喷涂材料列于金属表面的试验结果表明:它与通常吸波材料较之,具备吸波频率低、稀释频带阔的优点,并可以通过调节旋波参量去提升吸波特性。
在提升稀释性能、拓展吸波频宽方面具备非常大创造力。
4.3智能化吸波材料智能材料是近年来发展起来的新型的高科技材料,它是将驱动件和传感件紧密融合在结构中,同时也将控制电路、逻辑电路、信号处理器、功率放大器等集成在结构中,通过机械、热、光、化学、电、磁等激励和控制,使智能材料不仅具有承受载荷的能力,还具有识别、分析、处理及控制等多种功能,并能进行数据的传输和多种参数的检测,而且还能动作,具有改变结构的应力分布、形状、电磁场、光学性能、化学性能等多种功能,从而使结构材料本身具有自诊断、自适应、自学习、自修复、自增值、自衰减等能力。
智能材料这种能够根据外界环境变化调节自身的结构和性能,并对环境做出最佳响应为隐身材料的设计提供了一种全代莱思路和方法,并使智能隐形目标的同时实现沦为可能将。
目前对吸波材料的研究方向主要集中在以下几个方面。
⑴发展莱马尔县稀释的吸波材料。
弱稀释仍然就是喷涂材料崇尚的主要目标,它就是喷涂材料的最为基本建议;⑵发展能兼容米波、厘米波、毫米波及红外光等多波段的宽频吸波材料;⑶发展质量轻、厚度薄不影响飞行器机动性能的吸波材料;⑷发展具备耐高温、耐腐蚀等适应环境繁杂环境的能力,并且具备较低的可维护性和较长使用寿命的吸波材料。
为达到上述目的,今后应加强以下几个方面的研究工作:(1)铁系吸波剂。
如何在不显著影响电磁性能的前提下,与导电高分子材料复合制得复合吸波剂,并进行多层结构的设计,使其达到轻质、宽频和吸收强的特点;(2)碳系吸波剂。
作为轻质吸波剂,其与强吸收性能材料的复合及其纳米化是其发展的主要方向;(3)陶瓷类吸波剂。
做为耐高温、高强度吸波剂已越来越受人们的特别注意,在维持其耐高温特性的前提下,与磁性金属、碳系吸波剂的无机、纳米陶瓷吸波剂的研究等将就是喷涂材料研究的主要方向;(4)导电高分子吸波剂作为新型轻质吸波剂将越来越受到人们地重视,就如何在一定导电情况下,促使其具有一定的磁性能,具有电磁损耗;加强与无机复合吸波材料的研究将是以后发展的重点;(5)迫切需要研发新型吸波材料以满足用户观测技术的发展对隐形物体的威胁。
现阶段我们正在深入探讨一种新型的不含双噻唑基为、二茂铁基的席夫碱的电磁性能,通过对其电磁性能的研究去和隐身技术所须要参数展开相匹配,达至吸波效果。
这对目前明确提出的吸波材料须要满足用户轻质的建议具备很大的应用领域价值。
<>二.1.铁氧体磁性吸波材料铁氧体磁性吸波材料就是一种为丛藓科扭口藓介质材料,对电磁波的稀释既有磁导率特性方面的极化效应又存有磁损耗效应。
具备吸收率低、涂层厚和频带阔等优点,被广为应用于雷达吸波材料领域。
铁氧体磁性吸波材料的不足之处就是其为丛藓科扭口藓介电常数实部和为丛藓科扭口藓磁导率实部较小,密度小,饱和状态磁化强度高,居里温度高及高温稳定性高,因此应用领域范围受到限制。
2.金属微粉磁性吸波材料通常所指的金属微粉的粒度为0.5~20μm。
金属微粉吸波材料具有居里温度高、温度稳定性好、在磁性材料中磁化强度最高、微波磁导率较大、介电常数较高等优点,因此在吸波材料领域得到广泛应用。
它主要是通过磁滞损耗、涡流损耗等方式吸收电磁波。
目前主要使用的金属微粉的尺寸通常是1~10μm,对于金属微粉磁性吸波材料的研究主要集中在其合金及其化合物方面,并且取得了较好的效果。
虽然对于磁性金属微粉吸波性能的研究获得了较好的效果和应用领域,但是由于磁性金属微粉的密度大,抗氧化、耐酸碱能力差,远不如铁氧体;磁性金属微粉的填充率不会很高,电阻率低,介电常数较高且频谱特性差、低频段吸收性能较差等原因,磁性金属微粉向纳米尺度和复合化的研究将会是今后的一个重要研究方向。
3.多晶金属纤维磁性吸波材料多晶金属纤维磁性吸波材料的吸波机理是涡流损耗和磁滞损耗,此外它还是一种良导体,具有较强的介电损耗吸收性能,在外界交变电场的作用下,纤维内的电子产生振动,将电磁能部分转化为热能。