吸波材料概況-吸波原理-分類-發展趨勢

作者:磁晶吸波材料來源:www.sqvehn.icu日期:2019-7-6 9:03:59人氣:72
1、吸波材料應用背景概況
吸波才贏應用于:隱形飛機、防輻射手機殼、防輻射鍵盤

2、什么是吸波材料?
吸波材料是指可吸收、衰減空間入射的電磁波能量、并減少或消除反射的電磁波的一類功能材料。一般由基體材料和損耗介質復合而成
企業研究吸波材料的目標:“薄、輕、寬、強、環境穩定性好”

3、電磁波吸收原理
3-1、電磁損耗:電阻損耗、介電損耗、磁損耗
電阻損耗:電磁波在材料里感應產生電流,電流在材料內部傳輸受阻而轉化為內能;電導率越大→載流子引起的宏觀電流越大(電場引起的電流和磁場引起的渦流)→有利于電磁能轉變為熱能。
渦流:塊狀導體在變化的磁場中或在磁場中運動時產的在導體內自成閉合回路的感應電流叫渦電流,簡稱渦流。
介電損耗:
電極化:在外電場的作用下,介質的質點(原子、分子、離子)正負電荷重心分離,使其轉變為偶極子的過程。
電子極化:陶瓷
離子極化:離子結構的物質
取向極化:有機物質
界面極化:結構不均勻的材料
電介質分子的極化需要一定的時間,而在交變電場的作用下,當這種極化落后于外電場的頻率時,便產生了極化的滯后,從而產生介電損耗。
磁損耗:
磁性材料在磁化過程和反磁化過程中有一部分能量不可逆地轉化為熱能所損耗的能量成為磁損耗。磁損耗分為:磁滯損耗、渦流損耗、剩余損耗。
矯頑力:如果要使材料的磁化強度回到零,就要加一個反向的磁場,其磁場強度HC就成為矯頑力。
3-2、阻抗匹配
吸波性能的評價:
主要參數:
電阻率(p)
復介電常數(&) : ε=ε-ε"
ε'一材料在電場作用下極化程度的變量;
ε"一.在外電場作用時,材料電偶矩產生移動弓|起的損耗;。
復磁導率(u) : μ=μ'μ"
μ'一材料在磁場作用下磁化程度的變量;
u"-在外加磁場的作用下,材料磁偶矩產生移動引|起的損耗。
介質損耗正切值(tan5) : tanδg =ε" /ε' , tanδv=μ"/μ'。
反射損失(R) : 表征吸波材料對于金屬平板反射的大小。
R=20lg|T|

4、吸波材料有哪些?
根據成型工藝:
涂敷型-  吸收劑和粘合劑混合后涂敷于目標表面。鐵氧體吸收材料、金屬微粉吸收材料、多晶鐵纖維吸收材料等。
結構型-  將吸收劑分散在特種纖維增強的結構材料中所形成的結構復合材料。承載+吸收電磁波常用纖維:玻纖、碳纖、碳化硅纖維等。

根據研究時期:
傳統吸波材料:金屬微粉、石墨、  鈦酸鋇等。
新型吸波材料:納米吸波材料、導電高聚物、多晶纖維、手性吸波材料等。

傳統吸波材料
金屬微粉:主要通過磁滯損耗、渦流損耗等吸收衰減電磁波,主要包括金屬鐵粉、鐵合金粉、羰基鐵粉等??寡趸?、抗酸堿能力差!介電常數大!而且密度大!
石墨:密度低,電阻是衰減電磁能的主要方式。高溫抗氧化性差!
鐵氧體:具有吸收率高、涂層薄和頻帶寬等優點。密度大!飽和磁化強度低!高溫穩定性差!

新型吸波材料(納米材料):
碳納米管吸波材料特性
本征吸收性差
導電性很好,屬于電損耗型吸波材料,
但磁導率小,磁損耗很小,限制了在微波吸收性能上的提高。
目前研究重點:
碳納米管薄膜、
碳納米管/聚合物基復合吸波材料、
碳納米管/磁性物質復合吸波材料等。

碳納米管薄膜特性:
研究表明,在Si基底上定向生長的碳納米管基本沒有吸波性能,而在Cu基底上定向生長的管徑30nm、長度5μm、間距150nm的碳納米管薄膜對紅光和紅外激光的吸收高達98% ,對10GH z的微波有50%的吸收。
該材料密度小、吸收強,對微波和紅外激光均能吸收,主要應用于軍事領域。
碳納米管的純化:
必化學氣相沉積法法制備的碳納米管純度不高,存在較多的缺陷或雜質,會影響碳納米管的性能,因此通常要將制得的碳納米管進行純化處理。
純化后:
介電損耗正切值tanδz
磁損耗正切值tanδ!M
碳納米管的活化:
對碳納米管進行活化處理可以提高碳納米管的吸波性能,用氫氧化鉀對碳納米管進行活化處理后,吸收頻帶展寬、吸收加強。
原因:活化碳納米管具有豐富的孔結構,電磁波在這些孔結構中反復地被反射、散射,從而消耗電磁波能量。
碳納米管/聚合物基復合吸波材料特性:
由于碳納米管尺寸小、比表面積大,具有良好的導電性,在與聚合物混合物制備成復合材料能夠形成導電網絡,而且能夠提高復合材料強度,是一-種綜合性能優良的電損耗型復合吸波材料。
碳納米管是具有中空結構的一維材料,可以利用其毛細現象將- - -些元素或物質填充到碳納米管的內部,制備成具有特殊性能的一維材料。
將Fe、Co、Ni等鐵磁性金屬或是鐵氧體等磁體包覆或填充到碳納米管的外部或內部形成碳納米管磁性鏈復合物。

5、吸波材料的發展趨勢:
應用實例 更多 >>
  • 1
    手機IC芯片應用吸波材料示例
  • 2
    手機傳輸線應用吸波電磁屏蔽材料示例
  • 3
    汽車電子應用電磁吸波材料示例
  • 4
    FPC應用示例中的電磁屏蔽材料
  • 5
    手機屏蔽罩電磁屏蔽應用示例
  • 6
    液晶顯示模組中的電磁屏蔽材料
  • 7
    吸波材料在筆記本IC/DDR內存應用示例
  • 8
    NFC/RFID吸波屏蔽材料應用示例
熱門新聞 更多>>


牛犇犇配资
ml>