6吸波材料現(xiàn)狀和應(yīng)用——本人自己整理超經(jīng)典(編輯修改稿)
2024-09-25 17:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 電工材料，2011，2：、 金屬超細(xì)微粉是指粒度在10μm甚至1μm以下的粉末。它一方面由于粒子的細(xì)化使組成粒子的原子數(shù)大大減少，活性大大增加，在微波輻射下，分子、電子運(yùn)動(dòng)加劇，促進(jìn)磁化，使電磁能轉(zhuǎn)化為熱能。另一方面，具有鐵磁性的金屬超細(xì)微粉具有較大的磁導(dǎo)率，與高頻電磁波有強(qiáng)烈的電磁相互作用，從理論上講應(yīng)該具有高效吸波性能。 多晶鐵纖維吸收劑包括fe、co、ni及其合金纖維吸收劑，是一種輕質(zhì)的磁性雷達(dá)波吸收材料。多晶鐵纖維具有獨(dú)特的形狀各向異性和復(fù)合損耗機(jī)理（磁損耗和介電損耗），具有質(zhì)量輕、頻帶寬和斜入射性能好的優(yōu)點(diǎn)，以及可通過調(diào)節(jié)纖維的長度、直徑及排列方式調(diào)節(jié)吸波體的電磁參數(shù)，是一種值得研究的吸波材料。 目前國內(nèi)外研制開發(fā)的陶瓷類吸波材料主要有碳化硅、氮化硅、氧化鋁、硼硅酸鋁材料或纖維，特別是碳化硅纖維或材料。 與其他吸波材料相比，導(dǎo)電高分子材料具有密度小（只有鐵氧體的1/5）的特點(diǎn)，通過摻雜調(diào)節(jié)電導(dǎo)率來控制其吸波性能，國外報(bào)道在毫米波段具有–。 手性是指一種物體與其鏡像不存在幾何對稱性且不能通過任何操作使物體與鏡像相重合的現(xiàn)象。手性材料與普通吸波材料相比有兩個(gè)優(yōu)勢：一是調(diào)整手性參數(shù)比調(diào)整介電參數(shù)和磁導(dǎo)率容易。在其中傳播的電磁波只能是左旋或右旋的圓偏振波，其優(yōu)勢在于調(diào)節(jié)手性參數(shù)就可以調(diào)節(jié)阻抗匹配。二是手性材料的頻率敏感性比介常數(shù)和磁導(dǎo)率小，易于實(shí)現(xiàn)寬頻吸收。以mnzn鐵氧體與樹脂的復(fù)合物為基質(zhì)，以片式電感為手性摻雜體，可制備手性復(fù)合吸波材料，用網(wǎng)絡(luò)分析儀在30～1000mhz時(shí)測定了材料的透過衰減，均超過了10db，表現(xiàn)出較好的吸波效果。邱琴等，電磁吸波材料研究進(jìn)展[j]。電子元件與材料，2009，28（8）：7981. 四、目前研究與應(yīng)用比較多的有鐵氧體吸波材料、金屬微粉吸波材料、納米吸波材料、多晶鐵纖維吸波材料、導(dǎo)電高聚物吸波材料、手性吸波材料、等離子體型吸波材料及光學(xué)透明吸波材料等。 光學(xué)透明吸波材料 根據(jù)雷達(dá)波不透過原理，可分為吸收型和反射型2大類，其中反射型應(yīng)用較為廣泛。吸收型光學(xué)透明吸波材料要求雷達(dá)波完全損耗在透明薄膜之中，不發(fā)生反射也不透過透明件。目前主要有透明導(dǎo)電高聚物和電路模擬型吸波材料2種。趙靈智，[j].現(xiàn)代防御技術(shù)，2007，35（1）：、 、高模和輕質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，不僅廣泛應(yīng)用于一般飛行器和導(dǎo)彈，在隱身兵器中也日益顯露頭角。 ，國內(nèi)部分學(xué)者對稀土吸波材料的研究較為活躍，稀土吸波材料的研究主要集中在用稀土元素對鐵氧體進(jìn)行改性和以稀土材料為基制備電磁波吸收材料等方面。 目前研究的水泥基電磁屏蔽材料大部分是為了有效地抑制電磁波的輻射、泄漏、干擾和改善電磁環(huán)境，故這類水泥基復(fù)合材料主要以反射型電磁屏蔽材料為主。 ，利用其放射出的高能射線使目標(biāo)附近的局部空間發(fā)生電離，產(chǎn)生一個(gè)等離子屏，形成含有大量的自由電子并與自由空間相匹配的等離子體區(qū)，可以吸收頻帶相當(dāng)寬的電磁波。所用的同位素主要有po2cm242和sr9o等。 （ca）吸波材料 該技術(shù)是在合適的基底材料上涂覆導(dǎo)電的薄窄條、網(wǎng)絡(luò)、十字型或更復(fù)雜的幾何圖形，或在復(fù)合材料內(nèi)部埋人導(dǎo)電高分子材料形成電阻網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)阻抗匹配及損耗，以取代salisbury屏幕或jaumann吸收體中的絕緣材料層，從而實(shí)現(xiàn)高效吸收 雷達(dá)波。這種吸波材料在給定的體積范圍內(nèi)，能產(chǎn)生高于較簡單類型吸波材料的性能，但對每一種應(yīng)用，都必須運(yùn)用等效電路或用二維周期介質(zhì)理論在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行特定的匹配設(shè)計(jì)，而且設(shè)計(jì)計(jì)算比較麻煩。郭小芳，王長征，[j].甘肅冶金，2010，32（4）：、 fesial合金從1932年誕生以來，國內(nèi)外學(xué)者對此進(jìn)行了不斷的研究，由于其硬而脆，耐磨，最早用作磁頭鐵芯，不過近年來，日本tokin公司研究人shigeyoshiyoshida等用水霧法得到fesial球形顆粒，然后分別進(jìn)行了100h和180h的砂磨，得到扁平狀的微粉，這種微粉的顯著特點(diǎn)是有很大的長徑比（微粉某一長徑與厚度之比），且微粉的厚度也小于ghz頻段時(shí)的趨膚深度，發(fā)現(xiàn)了在ghz頻段時(shí)有“雙峰”頻散的特性，磁導(dǎo)率虛部在很寬的頻段內(nèi)都保持較高的值. 國內(nèi)浙江大學(xué)硅材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究了用熔融紡絲法制備的fesial合金微粉的結(jié)構(gòu)和電磁特性，在70h球磨后有很大的長徑比. 另外，還有很多學(xué)者用其他方法，主要是機(jī)械合金法（ma法），得到fesial，feal或fesi合金粉，詳細(xì)研究其合金化過程，合金粉結(jié)構(gòu)，有序度等. 總之，國內(nèi)外學(xué)者對fesial合金的結(jié)構(gòu)和電磁特性進(jìn)行了大量的研究，包括霧化粉球磨成扁平狀微粉，或直接用fe粉al粉和si粉通過機(jī)械球磨的方式得到合金，或研究fesial薄膜的特性，也研究了二元系的結(jié)構(gòu)，形成機(jī)理及電磁特性等，采用一種新的制備方式或適當(dāng)?shù)墓に?，獲得性能優(yōu)異的納米晶片狀微粉是這種材料的發(fā)展趨勢之一，同時(shí)，結(jié)合適當(dāng)?shù)睦碚撨M(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，研究微粉的電子結(jié)構(gòu)與成分，球磨時(shí)間等的關(guān)系，為這種材料發(fā)展提供理論指導(dǎo). 、結(jié)構(gòu)及性能研究[d].成都：電子科技大學(xué)，、磁性金屬電磁波吸收劑的研究現(xiàn)狀l）單元磁性金屬粉 目前研究較多的單元磁性金屬粉吸收劑主要有兩類。一類是羰基金屬粉，如羰基fe、羰基ni、羰基co等，目前大多使用撥基fe粉。（2）多元合金化磁性金屬粉 磁性金屬的多元化是避免單元金屬缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)寬頻吸收目標(biāo)的方法之一。也報(bào)道了核/殼結(jié)構(gòu)
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