GHz铁氧体电磁波吸收材料的研究

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铁氧体材料在电磁波吸收中的应用研究

随着现代科技的不断发展，人们对电磁波的研究越来越深入。电磁波有着广泛的应用领域，包括通信、医疗、工业等。但同时，电磁波也会对人类健康和环境造成危害。因此，在电磁波的研究中，如何有效地进行电磁波吸收是一个重要的研究方向。

近年来，铁氧体材料在电磁波吸收方面的研究受到了广泛关注。铁氧体材料通常具有高饱和磁化强度、低矫顽力、高频响应等优良特性，因此被广泛应用于电磁波吸收、电磁屏蔽等领域。

铁氧体材料在电磁波吸收方面的机制比较复杂。一般来说，铁氧体材料对电磁波的吸收主要包括三方面的机制：磁滞损耗、磁介质损耗和电导损耗。

其中，磁滞损耗是指在磁场作用下，材料内部磁矩的翻转过程中产生的磁能转化为热能的过程。当外加交变磁场与材料内部自然磁场相互作用时，就会出现磁滞损耗，产生较强的电磁波吸收效果。

磁介质损耗是指在磁场作用下，材料内部电偶极矩的定向排列所带来的能量损失。当外加交变磁场与材料内部电偶极矩相互作用时，就会出现磁介质损耗，也能带来一定的电磁波吸收效果。

电导损耗是指在外加交变电场作用下，材料内部产生的电流和电场相互作用引起的能量损耗。一般来说，铁氧体材料的电导率很低，因此在电磁波吸收中的电导损耗并不是主要的机制。

基于以上三种机制，研究人员可以通过调控铁氧体材料的物理结构和化学成分来实现对电磁波的有效吸收。例如，可以通过控制材料中的磁矩大小和磁滞损耗相关参数的优化来实现对特定频率电磁波的高吸收效果；可以通过控制材料内部微观结构和组分的调整来实现更宽波段的电磁波吸收覆盖范围。

吸波材料研究现状和发展趋势

科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald

随着雷达探测技术的迅猛发展,世界各国的军事防御体系及飞行器被敌方探测、跟踪和攻击的可能性越来越大,军事目标的生存能力受到了严重的威胁。为此,发展隐身技术就成了军事技术发展的重要方向。而作为隐身技术的最重要组成部分—吸波材料的研究成为各军事强国角逐军事高科技的热点之一。吸波材料按不同研究时期划分,可分为传统和新型吸波材料。

1 传统吸波材料

1.1导电碳黑,石墨,碳纤维

石墨很早就被用来填充在飞机蒙皮的夹层中,吸收雷达波,美国用纳米石墨做吸波剂制成石墨-热塑性复合材料和石墨环氧树脂复合材料称为“超黑粉”纳米吸波材料[2]

,对雷达波吸收率大于99%,低温下保持很好韧性。有研究表明,在透波材料中掺入炭黑,可使材料的介电常数增大,且可以减小电磁波吸收厚度,从而减轻电磁波吸收体的质量。

碳纤维是结构隐身材料最常用的一种增强纤维,并经过实战考验。现有的很多国外隐身飞机都部分地采用了碳纤维吸波材料,有的碳纤维或其复合材料在机身中用量达30%～50%。隐身用的特种纤维截面不是圆的,而是三角形,四方形或多边形。碳纤维的缺点是抗氧性差,在空气中难以承受较高的使用温度。1.2铁氧体

磁性材料中的铁氧体既是透波材料又是吸波材料,具有透波和吸收双重功能,这种磁性吸波涂层频段相对比较宽,是对厚度要求严格的隐身材料中不可缺少的材料。

单一铁氧体吸收剂工作频带窄,一般最大只有2～3GHz,为了拓宽频宽一般加入其他磁性材料。如用于厘米波段的锂-镉铁氧体,用于毫米波段的镍-锌铁氧体和用于

市场常用吸波材料吸波频率范围

1、吸波材料介绍

1.1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。

1.2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。

2、吸收材料的形状

2.1 尖劈形

微波暗室采用的吸收体常做成尖劈形（金子塔形状），主要由聚氨酯泡沫型、无纺布难燃型、硅酸盐板金属膜组装型等。着频率的降低（波长增长），吸收体长度也大大增加，普通尖劈形吸收体有近似关系式L/λ≈1，所以在100MHz时，尖劈长度达3000mm，不但在工艺上难以实现，而且微波暗室有效可用空间也大为减少。

2.2 单层平板形

国外最早研制成的吸收体就是单层平板形，后来制成的吸收体都是直接贴在金属屏蔽层上，其厚度薄、重量轻，但工作频率范围较窄。

2.3 双层或多层平板形

这种吸收体可在很宽的工作频率范围内工作，且可制成任意形状。如日本NEC公司将铁氧体和金属短纤维均匀分散在合适的有机高分子树脂中制成复合材料，工作频带可拓宽40%～50%。其缺点是厚度大、工艺复杂、成本较高。

铁氧体材料吸波性-李景旭

反射率测试示意图
• 测量原理在给定波长和极化的条件下，电磁波从同一角度，以同一功率密度入射到RAM平板和良导体平面，RAM平面与同尺寸良导体平面二者镜面方向反射功率之比定义为RAM 反射率。比值越小说明材料的吸波性能越好。
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铁氧体材料吸波性能及其测试方法简介
铁氧体材料的吸波性能
铁氧体是由铁的氧化物及其他配料烧结而成。一般分为永磁铁氧体和软磁铁氧体两种。
铁氧体材料是一种以吸收电磁波为主，反射、散射和透射都很小的高科技功能性复合材料，其原理主要是在高分子介质中添加电磁损耗性物质，当电磁波进入吸波材料内部时，推动组成材料分子内的离子、电子运动或电子能级间跃迁，产生高频介质损耗和磁滞损耗等，使电磁能转变成热能而发散到空间消失掉，从而产生吸收作用。不发生反射而造成二次污染，对镜面波和表面波都具有良好的吸收特性。广泛适用于抑制电磁波干扰，改善天线方向图，提高雷达测向测距准确性，雷达波RCS减缩等。
黑色的磁性铁氧体雷达吸波材料
吸波性能测试方法
雷达吸波材料反射率是吸波材料的重要指标，它表示了吸波材料相对于金属平板反射的大小。常用的测量RAM 反射率的方法有：弓形法、远场RCS法、空间样板平移法等。 • RAM反射弓形测量法弓形法是20世纪40年代美国海军实验研究室发明的，该方法事国际上应用最广泛的吸波材料性能评价方法。正如他的名字指出的那样，分离的放射和接收天线安装在被测RAM样板上方的半圆架子上，样板置于弓形框的圆心。通过改变天线在弓形框上的位置，可以测出不同入射角的 RAM反射率，弓形法RAM发射率自动扫描测试系统方框图如图所示。

铁氧体吸波性能的研究与进展

陈星

【摘要】铁氧体在吸波领域有广泛应用,因其具有良好的吸波性能.简述了吸波材料的吸波原理,从结构、性能、以及稀土掺杂等方面介绍了作为吸波材料重点之一的铁氧体的研究进展.

【期刊名称】《化工设计通讯》

【年(卷),期】2017(043)003

【总页数】1页(P110)

【关键词】吸波材料;铁氧体;稀土掺杂;研究进展

【作者】陈星

【作者单位】沈阳师范大学化学化工学院,辽宁沈阳 110000

【正文语种】中文

【中图分类】TM277

近些年科技越来越发达，人们的生活中越来越离不开电子产品，但是人们在享受方便的同时也收到电磁波的辐射。而为了使军事上具有较高地位，各国都致力于新式武器的开发，电磁波作为重要角色，日益被人们重视。在吸收电磁波方面铁氧体吸波材料能发挥很大作用，还可以减少电磁干扰，在价格上也相对经济适用，所以得以大力推广。

目前，各国以微波雷达作为探测目标的主要手段，微波雷达利用的原理是电磁波在传播过程中如果遇见介质变化就会在界面感应电磁流并且向四周辐射电磁能，从而

判断目标的大小、距离、方位等。而我们所说的隐身就是避免产生感应电流，可以通过材料设计实现，也可以避免天线电磁能的辐射，主要靠改变外形来实现。

2.1 吸波性能的影响因素之粒径

粒径是铁氧体的吸波性能的直接影响因素之一。例如对于微米尺寸的铁氧体，纳米尺寸的铁氧体的吸波能力更好，而其频带也较微米型的铁氧体宽。在一定范围内，铁氧体材料的吸波能力随着粒径的减小而增强。现在传统的铁氧体吸波频带和吸收能力受限，通过改变铁氧体材料的颗粒尺寸，制备超细铁氧体粉来改变其电磁性能，成为提高铁氧体吸波性能的一个新方向[1]。Singh等[2]制备了锶取代钡铁氧体Ba （1-x）SrxFe12O19。这是根据通过元素取代改变铁氧体粒径的原理，来改进吸

EMC中的电磁波吸收材料技术

引言

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 Compatibility)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

水泥基电磁屏蔽与吸波材料研究综述

收稿日期：2022-9-9

第一作者：彭佳，1981年生，硕士，副教授，研究方向为导电混凝土，E-mail：****************项目信息：2022年四川建筑职业技术学院院级科研课题（2022KJ18）

引言

信息化战争中，抵御电磁脉冲攻击，防止电磁泄漏，实现国防工程雷达隐身，保证电气设备及指挥通信系统免受干扰是国防工程的重大研究课题[1]。另一方面，随着经济的发展，越来越多的变电站、广播电视塔、移动通信基站等设施出现，给人民生活带来便捷的同时，也带来了电磁辐射污染隐患。世界卫生组织（WHO ）已经将电磁污染列为继水污染、大气污染、噪声污染之后的第四大污染。特别是高频电磁波和较强的电磁场长期作用于人体，会引发白血病、白内障、脑肿瘤、心血管疾病等多种疾病[2]。

水泥混凝土是国防工程中广泛应用的建筑材料。普通水泥混凝土在干燥情况下电阻率一般在106～109Ω·m范围内，介于绝缘材料和导体材料之间，电磁特性上属于低损耗材料，自身无法屏蔽和吸收电磁波[3]。通过在水泥基体

中添加导电材料，能大大降低其电阻率，赋予了水泥基材料许多优异的物理性质，如电热效应[4]、压电效应[5]、塞贝克效应[6]、电磁屏蔽效应[7-8]等，实现了水泥从结构材料到功能材料的转变。增强水泥基材料自身的电磁屏蔽和吸波性能，对提升国防工程防御能力和保护人体健康无疑都有重大意义。本文综述了水泥基电磁屏蔽与吸波材料的代表性体系和最新进展，为开展相关研究提供了参考。

1 电磁屏蔽与吸波机理及设计思路

电磁波入射到材料表面会发生电磁波的反射、吸收与透射。按能量守恒定律可表示为：

铁氧体吸波材料的工作原理和应用介绍

一、铁氧体吸波材料的工作原理

铁氧体吸波材料既是具有磁吸收的磁介质又是具有电吸收的电介质是性能极佳的一类吸波材料。

在低频段，主要来源于磁滞效应、涡流效应及磁后效的损耗造成铁氧体对电磁波的损耗;在高频段，铁氧体对电磁波的损耗则主要来源于自然共振损耗、畴壁共振损耗及介电损耗。

吸波材料在不同的频率范围，剩余损耗的机理不同由于其磁化弛豫过程的机理不同。在低频弱场中，剩余损耗主要是磁后效损耗。在高频情况下，尺

寸共振损耗、畴壁共振损耗和自然共振损耗等均属于剩余损耗的范畴。

综上所述，要得到高损耗的铁氧体吸收剂，途径有：增大铁磁体的饱和磁化强度;增大阻抗系数;减小磁晶各向异性场;由于共振频率与磁晶各向异性场成正比，所以可以通过改变铁磁体的磁晶向异性场，来实现对材料吸收

波段的控制，在实际制备操作过程中可以通过改变材料的成分和制备工艺加

磁性材料在电磁波吸收中的应用研究

电磁波的波长较长，通常需要较大的材料才能进行有效的吸收，在这方面，磁

性材料成为一个非常有前途的领域进行研究。本文将介绍磁性材料在电磁波吸收中的应用研究的相关情况。

1. 磁性材料的分类和性质

磁性材料主要分为两类：软磁性材料和硬磁性材料。软磁性材料主要指的是具

有高导磁率、低矫顽力、容易反转磁化方向的铁素体、合金、薄膜等材料；硬磁性材料指的是铁磁性材料，如钕铁硼、铁氧体等。这两类材料的共同点是具有磁性的性质，不同之处在于其磁化的能力和稳定性。

在电磁波吸收中，一般使用软磁性材料，这是因为其具有高导磁率，能够有效

地将电磁波导入到材料内部。此外，软磁性材料的磁化易于反转，能够将电磁波能量转化为热能，从而实现电磁波的吸收。

2. 磁性材料在电磁波吸收中的机制

磁性材料在电磁波吸收中的机制是电磁波与材料相互作用产生的电磁响应。当

电磁波通过磁性材料时，会在材料内产生电磁场，这个电磁场又会产生磁化和涡流，从而导致电磁波能量的损耗，最终实现电磁波吸收。

3. 各种近年来，磁性材料在电磁波吸收方面的研究取得了许多成果。下面将介

绍各种磁性材料在电磁波吸收中的应用研究。

（1）Fe-Co合金

Fe-Co合金是一种软磁性材料，具有较高的导磁率和较低的矫顽力。近年来，

研究人员在Fe-Co合金中加入了一些非金属元素，如碳、氮等，通过控制其晶格结构，进一步改善了其导磁率和磁 ...

（2）铁氧体

铁氧体是一种具有较高磁导率和较低磁饱和磁感应强度的磁性材料。研究人员通过改变其晶体结构和制备方法，提高其磁导率和衰减性能，进一步提高其在电磁波吸收方面的应用价值。

市场常用吸波材料吸波频率范围

1、吸波材料介绍

2、吸收材料的形状

2.1 尖劈形

2.2 单层平板形

国外最早研制成的吸收体就是单层平板形，后来制成的吸收体都是直接贴在金属屏蔽层上，其厚度薄、重量轻，但工作频率范围较窄。

2.3 双层或多层平板形

铁氧体吸波材料

铁氧体吸波材料是一种具有良好吸波性能的材料，广泛应用于电磁波吸收领域。铁氧体吸波材料具有高磁导率、低磁损耗和宽工作频率等优点，因此在军事、航空航天、通信等领域有着重要的应用价值。

一、铁氧体吸波材料的特性。

铁氧体吸波材料是一种具有磁性的复合材料，其吸波性能主要取决于其微观结

构和磁性能。铁氧体吸波材料具有较高的饱和磁感应强度和低的矫顽力，能够有效地吸收电磁波能量。此外，铁氧体吸波材料还具有良好的耐腐蚀性和稳定的物理化学性能，能够在恶劣环境下长期稳定工作。

二、铁氧体吸波材料的制备方法。

铁氧体吸波材料的制备方法主要包括溶胶-凝胶法、共沉淀法、自蔓延高温合

成法等。这些方法能够控制材料的微观结构和磁性能，从而实现对铁氧体吸波材料的定制化设计。在制备过程中，还可以通过掺杂、表面修饰等手段进一步提高材料的吸波性能，满足不同领域的需求。

三、铁氧体吸波材料的应用。

铁氧体吸波材料在电磁波吸收领域有着广泛的应用。在军事领域，铁氧体吸波

材料可以用于隐身飞机、舰船等武器装备，有效降低其雷达截面积，提高隐身性能。在航空航天领域，铁氧体吸波材料可以用于卫星、飞行器等载具的电磁兼容设计，保障其正常通信和导航。在通信领域，铁氧体吸波材料可以用于天线、基站等设备的电磁波隔离，提高通信质量和安全性。

四、铁氧体吸波材料的发展趋势。

随着电磁波技术的不断发展，对铁氧体吸波材料的性能要求也在不断提高。未来，铁氧体吸波材料将朝着宽工作频率、高吸波性能、低成本化的方向发展。同时，

铁氧体吸波材料的制备技术也将不断创新，实现对材料性能的精准调控，满足不同领域的需求。

吸波材料理论设计的研究进展

　万方数据

吸波材料理论设计的研究进展／王晨等７。

图１多层吸波材料结构图

Ｆｉｇ，１Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｒａｗｉｎｇｏｆｍｕｌｔｉｌａｙｅｒａｂｓｏｒｂｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓ按图１中从右到左的顺序迭代计算Ｚｍ（１）、磊（２）……直到Ｚｍ（行），得到了自由空间界面处的输入阻抗，代入式（２）即可得到反射率损耗。同济大学的Ｓｈｅｎ等Ｌ３们用Ｓｏｌ－ｇｅｌ法制备了钡钴铁氧体，并引入了镧元素掺杂。他们用传输线法公式计算了２层材料的反射率，得到了以Ｌａ掺杂铁氧体／环氧树脂为外层、厚０．５ｍｍ，以碳纤维／环氧树脂为内层、厚１．５ｍｍ的设计方案。此方案在１２～１８ＧＨｚ频段有较好的吸收效果，１６ＧＨｚ处最强吸收可达一１８．６ｄＢ。

跟踪计算法是一种新型的设计方法。其基本原理在于模拟入射电磁波在吸波体中的传播过程。入射电磁波在吸波体中每遇到一个界面都要发生折射和反射。折射波和反射波的最终结果有２种，一种是射出吸波体外，成为吸波材料对电磁波的反射波；另一种是在吸波体内部衰减成为一个很小的值，如果小于预定精度，就可以忽略不计。跟踪计算法就是在电磁波发生折射、反射后，对折射波和反射波进行跟踪，反复计算跟踪电磁波的吸收情况，直到全部损耗殆尽或射出吸波体外。对射出吸波体外的电磁波求和即得到反射波强度。利用计算机的数值计算方法，配合适当的优化方案，能够较为快速、精确地对候选材料进行方案组配、性能预报和评价［３１’３引。

张铁夫等［３２］利用跟踪计算和频带优化的方法对某纳米吸波剂多涂层材料进行了理论计算。结果表明此方法拟合出的吸收曲线与实验曲线的峰位基本相符，可以较准确地预测实验曲线的趋势。

吸波材料铁氧体

铁氧体吸波材料

姓名：徐建康学号：12271240053

摘要：铁氧体是一种具有铁磁性的金属氧化物。就电特性来说，铁氧体的电阻率比金属、合金磁性材料大得多，而且还有较高的介电性能。铁氧体的磁性能还表现在高频时具有较高的磁导率。铁氧体被广泛用于军事战争武器的“隐身”的电磁波吸波材料, 即吸波材料是武器装备的重要材料之一。吸波材料可以大幅降低飞行器的雷达散射截面。从而提高其生存防御能力和总体作战性能。自20 世纪60 年代以来, 吸波材料受到了更多的关注, 成为国军方研制的热点。采用了吸波材料的军事装备在冷战期间和冷战后的局部战争如海湾战争、科索沃战争、伊拉克战争中大放异彩。

一、材料吸波的原理

吸波材料通过将电磁波转换为热能或其它形式的能量实现对入射电磁波的

有效吸收。在具体评价吸波材料的吸波性能时, 需要同时考虑衰减特性和阻抗匹配特性。衰减特性是指尽量提高材料电磁参数的虚部以损耗更多的入射电磁波, 而阻抗匹配特性是指通过创造特殊的边界条件, 使入射电磁波在材料介质表面的反射最小而尽可能多地进入材料内部。目前一般使用反射率R 的频宽来表示材料的吸波性能。根据传输线理论,电磁波由阻抗为Z0的自由空间垂直入射到阻抗为Z的介质材料表面时, 反射率R(dB)为:

R=(Z-Z0)/(Z+Z0)

其中: ε0和μ0分别为自由空间的复介电常数和复磁导率；ε和μ分别为材料的相对复介电常数和复磁导率。

二、铁氧体的吸波性质

铁氧体具有价格低廉、制备工艺简单、吸波性能好等特点，是目前研究较多且比较成熟的吸收剂。铁氧体对电磁波的损耗同时包括介电损耗和磁损耗，其中最主要的损耗机制为剩余损耗中的铁磁自然共振吸收。铁氧体吸波材料通常可

铁氧体吸波材料

引言。

铁氧体吸波材料是一种能够有效吸收电磁波的材料，具有广泛

的应用前景。本文将介绍铁氧体吸波材料的基本特性、制备方法以

及在电磁波吸收领域的应用。

一、铁氧体吸波材料的基本特性。

铁氧体是一类具有磁性的材料，其晶格结构中含有Fe3+离子。

铁氧体具有较高的磁导率和磁饱和感应强度，因此被广泛应用于电

磁波吸收材料的制备中。铁氧体吸波材料具有以下基本特性：

1. 宽频吸收特性，铁氧体吸波材料在较宽的频率范围内都能够

有效吸收电磁波，具有良好的吸波性能。

2. 高吸波性能，铁氧体吸波材料能够吸收大部分入射电磁波能量，减小反射和透射。

3. 稳定性，铁氧体吸波材料具有良好的化学稳定性和热稳定性，

在恶劣环境下仍能保持良好的吸波性能。

二、铁氧体吸波材料的制备方法。

1. 化学合成法，通过溶胶-凝胶法、共沉淀法等化学合成方法，可以制备出具有良好吸波性能的铁氧体吸波材料。

2. 固相反应法，将适量的铁氧体粉末与适量的其他添加剂混合，经过一定温度和时间的固相反应，可以制备出吸波性能优良的铁氧

体吸波材料。

3. 物理气相沉积法，利用物理气相沉积技术，在基底上沉积一

层铁氧体薄膜，形成吸波膜材料。

三、铁氧体吸波材料在电磁波吸收领域的应用。

1. 通信领域，铁氧体吸波材料可以用于制备各种类型的天线、

基站和通信设备外壳，减小电磁波对周围环境的干扰。

2. 航空航天领域，铁氧体吸波材料可以用于制备飞机、卫星等

航空航天器材的外壳，减小雷达探测和敌对电磁干扰。

3. 电子设备领域，铁氧体吸波材料可以用于制备电子设备的外壳和屏蔽罩，减小电磁波对电子设备的干扰。

综述(铁氧体材料)

文献综述

一、研究背景

随着科技的发展，吸波材料在军用及民用领域的应用日益广泛，己经成为各国军事装备隐身和民用防电磁辐射等技术领域研究的热点[1]。在众多的吸波材料中，以自然共振为主要吸波机制的铁氧体吸波材料作为一种传统的吸波剂，具有较好的性能和低廉的成本，因而是目前各国研究得比较多和比较成熟的吸波材料，己经成功地应用于隐身技术[2-3]。这些吸收剂，虽然在一定的频带范围内吸收雷达电磁波较强，但其有一个致命的缺点就是密度太大，难以满足当前国家在军事隐身、军事通讯、电缆信号泄漏防护，民用电磁波辐射防护等方面对吸收电磁波宽频带、吸收强、重量轻的新型吸收剂需求[4]。

二、研究现状

目前开发研制的新型吸波剂达几十种之多，但大部分处于试验阶段，要达到真正的实用化还有许多的工作要做，同时对一些比较成熟的吸波剂进行结构改造也是当前吸波剂发展的重要方向，对材料科学工作者来说，如何经济、有效地解决传统铁氧体吸波剂所存在的弊端是雷达吸波剂研究中的主要问题。

铁氧体是目前研究较多且比较成熟的吸波剂，应用十分广泛。铁氧体既有亚铁磁性又有介电特性，对微波电磁场来说，其相对磁导率和相对介电特性均呈现复数形式，一般称为双复介质。它既能产生磁滞损耗又能产生电致损耗，吸波性能优良。它的吸波机理主要是畴壁共振和自然共振。按其微观结构的不同，铁氧体可以分为立方晶系尖

晶石型、六角晶系磁铅石型和稀土石榴石型三个主要系列，他们均可以作为吸波剂。

铁氧体吸波剂价格低廉，吸波性能优良，一直受到各个国家的重视，至今仍是组成雷达吸波材料的主要成分之一。国内就铁氧体吸波剂也作了许多的研究。但是铁氧体作为吸波剂应用时存在比重大、吸收频带窄等缺点。为了克服这一缺点，各国正在研制开发新型的铁氧体。目前主要有以下三大途径：(1)把铁氧体制成超细粉末，从而大大降低其比重，改变其磁、电、光等物理化学性能，提高吸波能力。国内钱逸泰先生等人已经开始了这方面的研究工作[11]；（2）制备含有大量游离电子的铁氧体或在铁氧体内加入少量放射性物质，在雷达波作用下，游离电子急剧循环运动，大量消耗电磁能，从而提高铁氧体吸波性能；(3)研究新型“铁球”吸波剂，在空心的玻璃微球表面涂上铁氧体粉或把铁氧体制成空心微球，这样制成的铁球吸波剂，比重比铁氧体轻得多，而吸波性能优于铁氧体。这是因为铁球吸波涂层不仅能吸波，还能偏转和散射雷达波。美国的F-117A隐形飞机和“海上阴影”号隐身舰艇都采用的是一种叫“铁球”的铁氧体吸波材料。除上述三个措施以外，将立方晶系、六方晶系和反铁磁铁氧体通过改变铁氧体的化学成分、粒径、粒度分布、粒子形状、混合量和表面处理技术来提高铁氧体吸波性能的研究也取得了较大的进展。

铁氧体吸波性能的研究与进展

ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＦｅｒｒｉｔｅＡｂｓｏｒｂｉｎｇＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
ＣｈｅｎＸｉｎｇ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｅｒｒｉｔｅｈａｓａｗｉｄｅｒａｎｇｅｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｉｅｆｌｄｏｆａｂｓｏｒｂｉｎｇ，ｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｇｏｏｄａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｔｈｅ
铁氧体吸波性能的研究与进展
陈星
（沈阳师范大学化学化工学院，辽宁沈阳１１００００）
摘要：铁氧体在吸波领域有广泛应用，因其具有良好的吸波性能。简述了吸波材料的吸波原理，从结构、性能、以及稀土掺杂等方面介绍了作为吸波材料重点之一的铁氧体的研究进展。关键词：吸波材料；铁氧体；稀土掺杂 wk.baidu.com 研究进展中图分类号：ＴＭ２７７文献标志码：Ａ文章编号：１００３ — ６４９０（２０１７）０３－０１１ｏ＿０１