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电磁波吸收材料(G)

电磁波吸收材料(G)
电磁波吸收材料(G)

目录

微波吸收材料 (2)

材料设计原理 (2)

应用场合 (2)

微波吸收材料(A) (2)

胶板类吸波材料 (2)

泡沫类吸波材料 (6)

涂料类吸波材料 (7)

微波吸收材料(B)快速查询表 (9)

自由空间吸收材料 (9)

内表面及共振衰减吸收材料 (9)

微波吸收材料

吸波材料是指能够依靠材料本身的特性吸收电磁波,防止高频电子元器件互相干扰的一种新型高分子科技复合材料。通常情况下,吸波材料完全将电磁波吸收入内部,以热损耗、磁损耗和电损耗的形式消耗掉。民用领域中,能有效地减少电磁波对人体的辐射损害和对通讯部件的信号干扰;军事技术中,作为隐身技术中最重要的、最有效的一环,应用于隐身飞机、隐身坦克、隐身舰船上。

材料设计原理

●采用纳米材料、平面六角铁氧体、非晶磁性纤维、颗粒膜等高性能吸收剂作为吸收介质;

●利用新型吸收原理——电磁共振及涡流损耗,制备的吸波材料厚度薄、重量轻、吸收频带宽、吸收率高;

●根据MAXWELL方程,采用遗传算法(GA),实现电磁波吸收材料仿真(CAD),最大发挥吸收介质特性,并缩短材料的研制周期,可满足用户特种需求。

应用场合

●抑制电磁波干扰,改善天线方向图,提高雷达测向测距准确性;

●防止微波器件及设备的电磁干扰、电磁波辐射及波形整形;

●微波暗室、电磁兼容室、吸收负载、衰减器、雷达波RCS减缩等。

微波吸收材料(A)

胶板吸波片快速查询对应表

主要用于各种复杂曲面形体,减缩目标的雷达散射截面(RCS)。耐候性优良,采用喷涂或刷涂工艺,可室温固化,主要用于RCS减缩、抗电磁干扰等。

主要特点:厚度薄、吸收频带宽(2~18GHz),对镜面和表面波都具有良好的吸收特性。

产品型号及技术指标

微波吸收材料(B)快速查询表

SS-6M 背胶可用于硅橡胶吸收体粘接

SS-3 背胶可用于氨基甲酸酯基吸收体粘接

13-111-NF 胶用于天线与吸波材料的粘接

技术指标曲线图

订购信息

吸波材料简介

吸波材料简介 1、定义 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。在工程应用上,除要求吸波材料在较宽频带内对电磁波具有高的吸收率外,还要求它具有质量轻、耐温、耐湿、抗腐蚀等性能。 2、吸波原理分类 吸波材料的损耗机制大致可以分为以下几类: 其一,电阻型损耗,此类吸收机制和材料的导电率有关的电阻性损耗,即导电率越大,载流子引起的宏观电流(包括电场变化引起的电流以及磁场变化引起的涡流)越大,从而有利于电磁能转化成为热能。 其二,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。 其三,磁损耗,此类吸收机制是一类和铁磁性介质的动态磁化过程有关的磁损耗,此类损耗可以细化为:磁滞损耗,旋磁涡流、阻尼损耗以及磁后效效应等,其主要来源是和磁滞机制相似的磁畴转向、磁畴壁位移以及磁畴自然共振等。此外,最新的纳米材料微波损耗机制是如今吸波材料分析的一大热点。 3、材料种类 随着现代科学技术的发展,电磁波辐射对环境的影响日益增大。在机场,飞机航班因电磁波干扰无法起飞而误点;在医院,移动电话常会干扰各种电子诊疗仪器的正常工作。因此,治理电磁污染,寻找一种能抵挡并削弱电磁波辐射的材料——吸波材料,已成为材料科学的一大课题。 吸波材料按材料分类主要分为: 铁氧体吸波材料,是利用磁性材料的高频下损耗和磁导率的散射来吸收电磁波的能力。 金属超微粉吸波材料,金属材料因居里点高(770K)而耐高温,Ms可达铁氧体的3-4倍,金属自然共振频率比铁氧体高得多,有更好的吸收性能,但是块

GHz铁氧体电磁波吸收材料的研究

GHz铁氧体电磁波吸收材料的研究 范学伟1 姚敏琪1 舒 扬1 王 倩1 张晓宁2 (1 北矿磁材科技股份有限公司,北京 100067) (2 北京工业大学新型功能材料教育部重点实验室,北京 100022) 文 摘 鉴于民用吸波材料市场的日益增加,用传统粉末冶金的方法制备了铁氧体吸收剂粉体,并测定了其内禀磁性能和电磁参数。采用吸收剂粉体与氯化聚乙烯复合的方法轧制出不同厚度的胶板,测定了10 MH z~1.8GH z电磁波吸收性能及厚度的影响,复合胶板在400MH z~1.8GH z频段显示良好的吸收性能。降低吸收剂粉体的填充率有利于展宽频带,复合胶板在2GH z~10GH z频带的测试结果表明,反射系数小于-5dB的带宽达到3.6GH z,对应吸收率大于70%。样品的吸波性能已经具有一定的实用性。 关键词 电磁波吸收材料,铁氧体,电磁参数,吸收性能 Ferrite Electromagnetic Wave Absorbers in GH z Range Fan Xuewei1 Y ao Minqi1 Shu Y ang1 Wang Qian1 Zhang X iaoning2 (1 BG RI M M Magnetic Materials and T echnology C o.,Ltd.,Beijing 100067) (2 K ey Lab.of Advanced Functional Materials of the S tate Education C ommission,Beijing P olytechnic University,Beijing 100022) Abstract With the increase of products for civil use,electromagnetic wave abs orber powders have been prepared through conventional powder metallurgy method.The intrinsic magnetic properties and the electromagnetic parameters of them are als o determined.C om posite materials from the powders and CPE are obtained to test their abs orbing properties, which are fairly g ood in the400MH z to1.8GH z range.It is helpful for reducing abs orber content to widen frequency range.The abs orption rate of this com posite material exceeds70%in the3.6GH z frequency range width.An abs orption efficiency of sam ples has shown s ome certain practicability. K ey w ords Electromagnetic wave abs orber,Ferrite,Electromagnetic parameter,Abs orption efficiency 1 引言 始于二战期间[1]的军事隐身目的的电磁波吸波材料,在电子信息技术飞速发展的今天,重新吸引了人们的注意力。由于可以获得更高的传输速率,使用GH z范围频率的电磁波进行数据传输增长得很快。例如,移动通信和局域网(LAN)系统就使用1 GH z~5GH z的电磁波[2];M D-80民航机机身上有20个天线,用于通信、导航、雷达等系统,其分别的工作频谱范围从10kH z直至9.2GH z[3]。然而,由此引发的电磁干扰(E MI)问题也日趋严重,最直接解决问题的办法之一就是利用吸波材料,使有害电磁波转化为热能被消解。随着中国加入WT O后面临的世界范围的电磁兼容(E MC)标准的强制实施,以及人们对居住所处的电磁环境的高度关注,吸波材料在民用方面,如防止高层建筑物反射电磁波引起的电视重影[4]、E MC暗室以及解决高频设备引起的设备内部和设备之间的干扰等方面[5]具有广泛的应用前景。 收稿日期:2003-06-30;修回日期:2003-08-18 范学伟,1973年出生,博士,从事永磁材料及吸波材料的研究开发工作

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分为涂覆型吸波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 吸波材料可分为电阻型、电介质型和磁介质型3大类。碳化硅、石墨等属于电阻型吸波材料,电磁能主要衰减在材料电阻上;钛酸钡之类属于电介质型吸波材料,其机理为介质极化驰豫损耗;磁介质型吸波材料的损耗机理主要归结为铁磁共振吸收,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是通过磁滞损耗、涡流损耗等吸收衰减电磁波,主要包括金属铁粉、铁合金粉、羰基铁粉等。金属铁微粉吸收剂具有较高的微波磁导率,温度稳定性好等优点,但是其抗氧化、抗酸碱能力差,介电常数大,频谱特性差,低频吸收性能较差,而且密度大。 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 铁氧体吸波材料是研究较多也较成熟的吸波材料。它的优点是吸收效率高、涂层薄、频带宽;不足之处是相对密度大,使部件增重,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

电磁波吸收

电磁波吸收片材料 据对电磁波的吸收原理,电波吸收材料可分为吸收型、干涉型、谐振型以及等离子体型4种。 1.吸收型材料主要由电介质材料(如钛酸钡瓷、铁电陶瓷等)、磁 介质材料(如铁氧体、羰基铁等)、电阻材料(如炭黑、碳化硅等)或它们的复合材料加入适当的粘合剂制成。其中以铁氧体磁介质材料用得最多。利用这些材料在交变电磁场中的介质损耗、磁滞损耗和电阻损耗,把入射到内部的电磁波能量转换成热能而被吸收掉。吸收型材料的优点是吸收频带较宽,但厚度与入射波的最低频率有关,对低频电磁波的吸收一般是依靠增加材料厚度来实现,并常采用介电常数或导磁率随材料厚度均匀变化或梯度变化的多层结构。 2.干涉型材料由交叉叠置的电介质层(如塑料、橡胶等)和导电材 料层组成,利用电磁波的反相干涉作用,使入射波和从不同层反射回来的电磁波能量互相干涉而抵消。为了获得良好的对消效果,使目标的反射回波接近于零,要求干涉型材料的厚度应为雷达四分之一波长的奇数倍。干涉型材料的吸收频带较窄,而且对消效果与电磁波的入射角度关系很大,但在高频使用时,材料厚度可做得很薄。 3.谐振型材料由非导电介质材料制成的多个吸收单元组成,这些 单元具有一定的尺寸和电磁特性,能对相应波长的入射电磁波产生谐

振吸收,将各种尺寸的谐振单元适当组合可以获得宽频带吸收特性。 但这种材料制造难度较大,因此较少使用。 4.等离子体型材料由放射性同位素(如锶90、钋210、锔242 等)和粘合剂组成,涂覆于目标表面,使目标表面附近局部空间电离,形成吸收电磁波的等离子区,用它作飞行器的反雷达涂层具有薄而轻、不影响飞行器性能、吸收性能好、吸收频带宽等优点。 电磁波吸收片应用 ?LCD萤幕 医疗器材 笔记型电脑、游戏主机 通讯设备、无线辨识系统 数位相机、数位相机摄影机 行动电话、智慧型手机、PDA、PMP、GPS导航机电磁波吸收片特点 ? 1.薄带状具清轻量及柔软性,可弯曲不破裂 2.可加工成各种形状,以利黏着产品上 3.多层次高导磁高损失之金属,合成高吸波效率

电磁波吸收材料的研究现状

电磁波吸收材料 电子设备在电磁环境中的安全性研究最早源于军用设备的电磁信息防泄露研究,称为TEMPEST技术(电磁信息泄露防护技术),已经有40多年的历史了。电子设备中信息通过传导和辐射的形式向外部泄露,对于信息安全来说电磁辐射比传导更容易被侦获,也一直是TEMPEST技术研究的重点,美国在原理和技术研究上一直处于领先地位。 电子设备的电磁环境安全性在民用电子信息产品领域也同样在进行研究。与TEMPEST技术不同的是民用电子信息产品主要所考虑的不只是自身的信息泄露 问题,而是外部的电磁场是否会影响自身设备的正常工作和自身散发的电磁场是否会影响其它电子信息产品的正常工作,称为EMC(Electromagnetic Compatibi lity)技术。EMC的确切含义是:当某设备与其它设备处于共同的电磁环境下时,该设备不会由于同一环境下其它设备的电磁发射而遭受不允许的降级,同时它在正 常工作状态下的电磁辐射也不会使同一环境下的其它设备遭受不允许的降级[1]。为了使处于同一电磁环境下的不同电子电气设备达到“电磁兼容”,必须对不同类型的设备规定相应的EMC标准,由此产生了大量的国际、区域(如欧洲)、国家和行业标准。有些是推荐标准,有些是强制性标准。截止1999年8月,我国共发布了76个EMC国家标准[2]。 1 电磁波吸收材料的研究现状 1.1 电磁波吸收材料 电磁波吸收材料的研究涉及材料科学、电磁场理论、电磁波吸收材料和吸收体理论、计算数学等,随着材料设计理论和方法的逐渐受到重视,电磁波吸收材料的研究逐渐成为EMC和材料科学中的一个重要分支。从理论上 来讲EMC技术对电磁波吸收材料的基本要求有两点: (1)无反射(既完全吸收); (2)吸收频带尽可能的宽。 寻找无反射吸收材料的新设计方法一直是人们寻求的目的,但吸收材料也同屏蔽材料一样存在着对电磁波的反射问题。虽然到目前为止人们已经研究了不少的电磁波吸收材料,但是还无法做到无反射吸收。但在实际应用中,电子与电气设备要求的电磁波吸收材料大都是低反射率的的电磁波吸收材料。 目前国外正在研制和已经实用化的吸波材料和吸波体主要有以下几种:[3-13] (1) 铁氧体系列吸波材料(镍锌铁氧体、锰锌铁氧体、钡铁氧体等):由于铁磁材料的共振吸收和磁导率的频散效应,铁氧体材料具有吸收强、频带宽的优点,被广泛地应用于各种隐身技术领域。日本NEC公司研究的铁氧体吸波材料厚度为3.8mm和0.9mm的两层构成,单位面积质量8kg/m2,衰减-20dB的带宽为8.

吸波材料及其应用

吸波材料及其应用 随着现代科学技术的发展,电磁波辐射对环境的影响日益增大。在机场,飞机航班因电磁波干扰无法起飞而误点;在医院,移动电话常会干扰各种电子诊疗仪器的正常工作。因此,治理电磁污染,寻找一种能抵挡并削弱电磁波辐射的材料——吸波材料,已成为材料科学的一大课题。 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。在工程应用上,除要求吸波材料在较宽频带内对电磁波具有高的吸收率外,还要求它具有质量轻、耐温、耐湿、抗腐蚀等性能。 电磁辐射通过热效应、非热效应、累积效应对人体造成直接和间接的伤害。 研究证实,铁氧体吸波材料性能最佳,它具有吸收频段高、吸收率高、匹配厚度薄等特点。将这种材料应用于电子设备中可吸收泄露的电磁辐射,能达到消除电磁干扰的目的。根据电磁波在介质中从低磁导向高磁导方向传播的规律,利用高磁导率铁氧体引导电磁波,通过共振,大量吸收电磁波的辐射能量,再通过耦合把电磁波的能量转变成热能。 在日益重要的隐身和电磁兼容(EMC)技术中,电磁波吸收材料的作用和地位十分突出,已成为现代军事中电子对抗的法宝和“秘密武器”,其工程应用主要在以下几个方面。 1、隐身技术 在飞机、导弹、坦克、舰艇、仓库等各种武器装备和军事设施上面涂复吸收材料,就可以吸收侦察电波、衰减反射信号,从而突破敌方雷达的防区,这是反雷达侦察的一种有力手段,减少武器系统遭受红外制导导弹和激光武器袭击的一种方法。如美国B-1战略轰炸机由于涂复了吸收材料,其有效反射截面仅为B-52轰炸机的1/50;在0H-6和AH-1G型眼镜蛇直升机发动机的整流罩上涂复吸收材料后可使发动机的红外辐射减弱90%左右。在1990年的海湾战争中,美国首批进入伊拉克境内的F-117A飞机就是涂复了吸收材料的隐形飞机,它们有效避开了伊拉克的雷达监测。据悉,瑞典海军近年来研制成功的世界上第一艘隐形战舰已投入使用,美、英、日、俄等国均已研制出自己的隐形坦克和其它隐形作战车辆。此外,电磁波吸收材料还可用来隐蔽着落灯等机场导航设备及其它地面设备、舰船桅杆、甲板、潜艇的潜望镜支架和通气管道等设备。 2、改善整机性能 飞机机身对电磁波反射产生的假信号,可能导致高灵敏机载雷达假截获或假跟踪;一驾飞机或一艘舰船上的几部雷达同时工作时,雷达收发天线间的串扰有时十分严重,机上或舰上自带的干扰机也会干扰自带的雷达或通信设备……。为减少诸如此类的干扰,国外常用吸收材料优良的磁屏蔽来提高雷达或通信设备的性能。如在雷达或通信设备机身、天线和周围一切干扰物上涂复吸收材料,则可使它们更灵敏、更准确地发现敌方目标;在雷达抛物线天线开口的四周壁上涂复吸收材料,可减少副瓣对主瓣的干扰和增大发射天线的作用距离,对接收天线则起到降低假目标反射的干扰作用;在卫星通信系统中应用吸收材料,将避免通信线路间的干扰,改善星载通信机和地面站的灵敏度,从而提高通信质量。

吸波材料简介、应用,及未来发展趋势

吸波材料简介、应用,及未来发展趋势 一、吸波材料简介: 吸波材料是近年来发展的一种新型的复合型聚合物合成材料,用于电子元器件上屏蔽和防止电磁干扰的磁性吸波材料. 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。在工程应用上,除要求吸波材料在较宽频带内对电磁波具有高的吸收率外,还要求它具有质量轻、耐温、耐湿、抗腐蚀等性能。 电磁辐射通过热效应、非热效应、累积效应对人体造成直接和间接的伤害。研究证实,铁氧体吸波材料性能最佳,它具有吸收频段高、吸收率高、匹配厚度薄等特点。将这种材料应用于电子设备中可吸收泄露的电磁辐射,能达到消除电磁干扰的目的。根据电磁波在介质中从低磁导向高磁导方向传播的规律,利用高磁导率铁氧体引导电磁波,通过共振,大量吸收电磁波的辐射能量,再通过耦合把电磁波的能量转变成热能。 其中铁氧体的磁损耗特性在300MHz以下可有效吸引电波,而导电性发泡聚苯乙烯材料在300MHz 以上的作用更为明显。 二、吸波材料的应用范围: 早在第二次世界大战期间,美、英、德等国出于各自的军事目的,针对雷达电子侦察和反侦察,开始对电磁波吸收材料进行了大量探索性工作。美国于20世纪60年代开始把吸波材料应用于空军的F-14、F-15、F-18战斗机和F-117隐形飞机上。80年代以来,世界各国投巨资加大对吸波材料研究的力度。随着电信业务的迅速发展,吸波材料也被应用到通信、环保及人体防护等诸多领域。 能抵挡并削弱电磁波辐射的材料——吸波材料,已成为材料科学的一大课题。 城市内高楼林立,高大的建筑反射电磁波会造成重影。将吸波材料应用于建筑材料中,可使这个问题迎刃而解。而吸波材料制作的微波暗室可广泛地应用于雷达、通信和航空航天领域。此外,吸波材料在改善机载、航载雷达设备的兼容性,提高整机性能等方面也有着广阔的应用空间。 在各种雷达目标的表面,涂覆吸波材料用以减少武器系统的有效反射截面,从而使这些武器易于突破敌方雷达的防区,这是反雷达侦察的一种有力手段,也是减少武器系统遭受红外制导导弹和激光武器攻击的一种方法。吸波材料还可用于着落灯等机场导航设备,航船桅杆、甲板,潜艇的潜望镜支架或通气管道等。 将吸波材料应用于各类电子产品,如电视、LED显示屏、音响、VCD机、电脑、数码相机、游戏机、微波炉、移动电话中,可以使电磁波泄露降到国家卫生安全限值(10微瓦每平方厘米)以下,确保人体健康。将其应用于高功率雷达、微波暗室、微波医疗器、微波破碎机、电子兼容的吸收屏蔽,能保护操作人员免受电磁波辐射的伤害。

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