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那些你不知道的吸波材料小知識來啦!

文章出處:未知 人氣:-發表時間:2020-07-07 14:29
現在的吸波材料全是很多,有不一樣的類型、使用的范圍和使用效果都會有一些差異,那我們今天就來徹底的了解一下吸波材料吧!
 
吸波材料是什么
 
1、吸波材料介紹
 
1.1隨著現代科學技術的發展,電磁波輻射對環境的影響日益增大。在機場,飛機航班因電磁波干擾無法起飛而誤點;在醫院,移動電話常會干擾各種電子診療儀器的正常工作。因此,治理電磁污染,尋找一種能抵擋并削弱電磁波輻射的材料——吸波材料,已成為材料科學的一大課題。 
 
1.2電磁輻射通過熱效應、非熱效應、累積效應對人體造成直接和間接的傷害。研究證實,鐵氧體吸波材料性能最佳,它具有吸收頻段高、吸收率高、匹配厚度薄等特點。將這種材料應用于電子設備中可吸收泄露的電磁輻射,能達到消除電磁干擾的目的。根據電磁波在介質中從低磁導向高磁導方向傳播的規律,利用高磁導率鐵氧體引導電磁波,通過共振,大量吸收電磁波的輻射能量,再通過耦合把電磁波的能量轉變成熱能。
 
吸波材料有哪些
 
一 、吸波材料可以選擇尖劈形吸波材料、單層平板形、雙層或多層平板形、涂層形等等材料。
 
1、尖劈形
 
微波暗室采用的吸收體常做成尖劈形(金子塔形狀),主要由聚氨酯泡沫型、無紡布難燃型、硅酸鹽板金屬膜組裝型等。隨著頻率的降低(波長增長),吸收體長度也大大增加,普通尖劈形吸收體有近似關系式L/λ≈1,所以在100MHz時,尖劈長度達3000mm,不但在工藝上難以實現,而且微波暗室有效可用空間也大為減少。
 
2、單層平板形
 
國外最早研制成的吸收體就是單層平板形,后來制成的吸收體都是直接貼在金屬屏蔽層上,其厚度薄、重量輕,但工作頻率范圍較窄。
 
3、雙層或多層平板形
 
這種吸收體可在很寬的工作頻率范圍內工作,且可制成任意形狀。如日本NEC公司將鐵氧體和金屬短纖維均勻分散在合適的有機高分子樹脂中制成復合材料,工作頻帶可拓寬40%~50%。其缺點是厚度大、工藝復雜、成本較高。
 
4、涂層形
 
在飛行器表面只能用涂層型吸收材料,為展寬頻率帶,一般都采用復合材料的涂層。如鋰鎘鐵氧體涂層厚度為2.5mm~5mm時,在厘米波段,可衰減8.5dB;尖晶石鐵氧體涂層厚度為2.5mm時,在9GHz可衰減24dB;鐵氧體加氯丁橡膠涂層厚度為1.7mm~2.5mm時,在5GHz~10GHz衰減達30dB左右。
 
5、結構形
 
將吸收材料摻入工程塑料使其既具有吸收特性,又具有載荷能力,這是吸收材料發展的一個方向。
 
二 、按照吸波材料的損耗機制大致可以分為以下幾類:
 
其一,電阻型損耗,此類吸收機制和材料的導電率有關的電阻性損耗,即導電率越大,載流子引起的宏觀電流(包括電場變化引起的電流以及磁場變化引起的渦流)越大,從而有利于電磁能轉化成為熱能。
 
 
其二,電介質損耗,它是一類和電極有關的介質損耗吸收機制,即通過介質反復極化產生的“摩擦”作用將電磁能轉化成熱能耗散掉。電介質極化過程包括:電子云位移極化,極性介質電矩轉向極化,電鐵體電疇轉向極化以及壁位移等。
其三,磁損耗,此類吸收機制是一類和鐵磁性介質的動態磁化過程有關的磁損耗,此類損耗可以細化為:磁滯損耗,旋磁渦流、阻尼損耗以及磁后效效應等,其主要來源是和磁滯機制相似的磁疇轉向、磁疇壁位移以及磁疇自然共振等。此外,最新的納米材料微波損耗機制是目前吸波材料分析的一大熱點。
 
 
 
 
如今,為進一步提高吸收材料的性能,國外還發展了幾種形狀組合的復雜型吸收體。如日本采用該類吸收體制成的微波暗室,其性能為:136MHz,25dB;300MHz,30dB;500MHz,40dB;1GHz~40GHz,45dB。
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