吸波材料现状和应用——整理超经典
吸波材料现状和应用——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。
2023年吸波材料行业市场分析现状
2023年吸波材料行业市场分析现状吸声材料是一种能够吸收或减弱声波能量的材料,广泛应用于建筑、交通、电子、航空航天等领域。
随着工业化和城市化的快速发展,吸声材料行业市场需求不断增加。
目前,吸声材料行业市场主要分为建筑吸声材料和工业吸声材料两个领域。
建筑吸声材料是指在建筑中作为室内环境调节的一种材料。
随着人们对室内环境舒适性的要求提高,建筑吸声材料逐渐得到广泛应用。
建筑吸声材料的主要市场包括室内装饰材料、室内环境调节材料、建筑外墙材料等。
如吸声隔墙、吸声花岗岩、吸音天花板等。
工业吸声材料是指在工业生产过程中用于减少噪音和振动的一种材料。
随着工业生产规模的扩大和环保要求的提高,工业吸声材料行业市场需求增加。
工业吸声材料的主要市场包括汽车工业、航空航天工业、电子工业、机械制造业等。
如汽车隔音材料、航空航天隔声材料、机械降噪材料等。
目前,吸声材料行业市场分析现状如下:一、市场规模:吸声材料行业市场规模不断扩大。
根据相关统计数据显示,2019年全球吸声材料市场规模约为300亿美元,预计到2025年将达到500亿美元以上。
二、市场竞争:吸声材料行业市场竞争激烈。
目前市场上出现了众多吸声材料制造商和供应商,竞争形势日趋激烈。
主要的竞争策略包括产品差异化、品牌影响力、营销渠道等。
三、技术创新:吸声材料行业市场技术创新不断。
为了提高产品质量和降低成本,吸声材料制造商致力于技术创新。
目前,常见的技术创新包括新材料的研发、生产工艺的改进、产品性能的提升等。
四、市场需求:吸声材料行业市场需求稳步增长。
随着人们对环境噪音的重视和室内环境舒适性要求的提高,吸声材料的市场需求不断增加。
同时,工业生产规模的扩大和环保要求的提高也推动了工业吸声材料的需求增长。
总体来说,吸声材料行业市场分析现状比较乐观。
随着人们环境保护意识的提高和市场需求的增加,吸声材料的市场规模将不断扩大。
同时,吸声材料制造商需要加大技术创新力度,提高产品质量和性能,以抢占市场份额。
2023年吸波材料行业市场环境分析
2023年吸波材料行业市场环境分析随着电子设备、通讯设备、航空航天器材、雷达和无线电测量等领域的快速发展,电磁波的干扰越来越严重。
而吸波材料,作为一种能够有效吸收电磁波的新型材料,应运而生并得到了广泛应用。
一、市场现状目前,吸波材料市场已形成为一个庞大的产业链,覆盖了国内外各种相关应用领域。
全球吸波材料市场规模持续攀升。
2019年全球吸波材料市场规模约为68亿美元,预计到2027年将达到100亿美元,年均增长率约为4.5%,且未来几年增长速度有望进一步提升。
此外,中国吸波材料市场也得到了较快的发展,近年来市场规模实现了快速增长。
据统计,2018年中国吸波材料市场规模大约为16.5亿元人民币,但随着相关产业的发展,规模有望在未来逐步扩大。
二、市场驱动因素1.技术创新推动随着各种新材料、新工艺的应用,吸波材料的性能不断提升。
例如,高温吸波材料、纳米吸波材料等新型吸波材料,其性能不仅能够适应更加恶劣的应用环境,而且能够显著提升电磁波吸收效果。
2.应用需求推动随着通讯、电子设备、航空航天、雷达等领域应用的广泛深入,对吸波材料的应用需求日益增强。
此外,新军事装备的不断研发和应用,也加速了吸波材料领域的发展。
3.政策扶持推动中国政府在推动高科技产业发展中对吸波材料行业给予了大力扶持。
例如:“中国制造2025”、5G网络建设和军备装备研发等中,均对吸波材料行业提出了相关需求和指导意见,给行业带来了政策环境上的利好。
三、市场机遇和挑战机遇:1.5G时代带来的发展机遇:5G网络广泛建设以及大数据、云计算等技术趋势的发展,将为吸波材料行业的发展带来巨大的市场需求。
2.新能源汽车驱动的发展机遇:近年来,新能源汽车市场规模逐步扩大,需要大量的电子设备和电子元器件,吸波材料在汽车电子领域中发挥的作用和需求也日益增强。
挑战:1.竞争压力大:现有的国内外吸波材料企业数量庞大,产品同质化现象严重,企业将面临激烈的市场竞争压力。
2024年吸波材料市场调查报告
2024年吸波材料市场调查报告概述本报告对吸波材料市场进行了调查和分析。
吸波材料是一种具有特殊吸波性能的材料,用于吸收电磁波和声波。
吸波材料在航天、军事、通信等领域有广泛的应用。
本报告通过市场调研和数据分析,对吸波材料市场的现状、发展趋势和竞争格局进行了深入研究。
市场规模和发展趋势根据调查数据,目前全球吸波材料市场规模约为XX亿美元,预计未来几年将保持较高的增长率。
吸波材料市场的增长主要受到航天、军事和通信领域需求的推动。
随着科技的发展和应用领域的扩大,吸波材料市场有望继续保持良好的发展势头。
市场分析市场细分根据应用领域的不同,吸波材料市场可以分为航天、军事、通信等多个细分市场。
其中,军事领域是吸波材料市场的主要驱动力,占据了市场的较大份额。
航天和通信领域也对吸波材料有着相当大的需求。
主要参与者市场上存在着多家吸波材料生产商和供应商。
其中,国际品牌公司在市场上具有较大的影响力,占据了一定的市场份额。
此外,也有一些国内企业在吸波材料市场上崭露头角,并具有一定的竞争优势。
竞争格局吸波材料市场竞争激烈,主要竞争因素包括吸波性能、价格、品质和服务等方面。
公司需要通过不断提高产品质量、降低价格、加强服务等措施来保持竞争优势。
此外,技术创新也是提高市场竞争力的关键。
相关政策和标准吸波材料市场受到相关政策和标准的影响。
不同国家和地区对吸波材料的生产和使用都有一定的规定。
在市场竞争中,符合相关政策和标准的企业更有竞争优势。
因此,企业需要密切关注和遵守相关政策和标准。
市场前景吸波材料市场前景广阔。
随着科技的不断进步和应用领域的扩大,吸波材料的需求将继续增长。
未来几年,吸波材料市场将出现更多的机遇和挑战。
企业需要密切关注市场动态,及时调整战略,以保持竞争优势。
结论本市场调查报告对吸波材料市场进行了综合分析和研究。
根据调查结果,吸波材料市场具有较高的发展潜力,未来几年将呈现出良好的增长态势。
然而,市场竞争激烈,企业需要通过技术创新、降低成本、提高服务等手段来保持竞争优势。
雷达吸波材料的现状和发展趋势
雷达吸波材料的现状和发展趋势标题:雷达吸波材料的现状和发展趋势引言:雷达吸波材料是一种关键的技术,用于减少或消除雷达波反射,提高雷达的性能。
在现代军事、航空、航天、通信等领域,雷达吸波技术的应用日益广泛。
本文将探讨雷达吸波材料的现状和未来的发展趋势。
一、雷达吸波材料的现状1. 传统雷达吸波材料传统的雷达吸波材料主要包括各种金属纤维复合材料和碳基材料。
这些材料通过在材料表面构造小尺寸的吸波突起或导电颗粒,使电磁波在材料内部多次反射和散射,从而增加材料内部的电磁波吸收。
尽管传统雷达吸波材料在一定范围内有一定的吸波性能,但其性能受制于材料的结构和成分,难以在各种频率和入射角度下获得稳定的吸波效果。
2. 新型雷达吸波材料随着科技的不断进步,新型雷达吸波材料的研究和发展已经取得了一些重要突破。
其中之一是金属氧化物纳米材料的应用。
这些纳米材料具有较大的比表面积和较好的电磁波吸收性能,能够在更大范围的频率下实现高效的吸波效果。
此外,纳米材料可以通过调整其成分和结构来改善吸波特性,进一步提高雷达吸波材料的性能。
3. 智能雷达吸波材料智能雷达吸波材料是近年来的研究热点之一。
这些材料通过结合传感器、反馈控制和自适应调节等技术,能够实时感知和响应外部的电磁信号,从而调整材料的吸波特性。
智能雷达吸波材料的出现,使得雷达系统能够自动适应不同的工作环境和任务需求,提高了雷达系统的感知能力和抗干扰性能。
二、雷达吸波材料的发展趋势1. 多功能化随着雷达技术的不断发展,对雷达吸波材料的要求也变得更加复杂和多样化。
未来的雷达吸波材料将不仅仅是单纯吸波的材料,还将具备其他功能,如辐射冷却、热管理、电磁屏蔽等。
这种多功能化的雷达吸波材料能够满足更加复杂和高级的雷达系统需求,提高雷达的性能和可靠性。
2. 可伸缩性传统的雷达吸波材料是固定形状和结构的,难以适应不同形状和尺寸的雷达天线系统。
未来的雷达吸波材料将具备可伸缩性,能够根据不同的工作需求和场景要求进行形状和结构的自适应调节。
建筑吸波材料的研究现状及应用前景
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建筑 吸波材 料 的 研究现状及应用前景
■ 文/ 李丽光 李文远
1 中国人 民解放 军防化指挥 工程 学院 .
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吸波材料的作用和用途
吸波材料的作用和用途在现代科技生产中,吸波材料作为一种十分重要的新型功能材料,其在吸波领域的作用和用途日益凸显。
随着无线通信、雷达预警、电磁干扰等领域的不断发展,对吸波材料的需求也在不断增加。
吸波材料主要通过吸收电磁波能量的方法,将电磁波转化为热能或其他形式的能量,以达到减轻电磁辐射对设备和人体的危害,提高系统性能和保护隐私等目的。
吸波材料的用途十分广泛,主要包括无线通信、雷达系统、军事装备、航空航天、信息安全等领域。
在无线通信领域,为了避免电磁波干扰和保护通信隐私,吸波材料被广泛应用于手机天线、通信设备外壳等部件。
在雷达系统方面,吸波材料可以减少雷达系统发射的电磁波反射,提高系统的探测性能和隐蔽性。
在军事装备中,吸波材料可以降低军事设备被敌方雷达系统发现的可能性,提高作战的秘密性和安全性。
除此之外,吸波材料还在航空航天领域有着重要的应用。
航空器和航天器在高速飞行时会受到较强的电磁波干扰,而吸波材料可以有效地减轻这种干扰,提高飞行安全性和通信质量。
在信息安全领域,吸波材料被用于制造抗窃听设备和防护措施,保护重要信息的安全和隐私。
吸波材料的作用主要体现在其吸波性能和抗干扰能力上。
吸波性能是吸波材料的最基本功能,即对电磁波的吸收能力。
吸波材料通过其特殊的化学结构和物理性质,可以吸收电磁波中的能量,将其转化为热能或其他形式的能量,从而减轻电磁波对周围环境和设备的影响。
吸波性能的好坏取决于材料的组成、结构、厚度和工艺等因素。
一般来说,吸波材料的吸波性能越好,对电磁波的吸收效果越显著。
同时,吸波材料的抗干扰能力也是其重要的作用之一。
在现代社会中,电磁波的干扰日益严重,影响着通信、雷达和其它电子设备的正常运行。
吸波材料的抗干扰能力可以有效降低设备受到电磁干扰的程度,提高设备的稳定性和可靠性。
吸波材料可以起到屏蔽和隔离电磁波的作用,将外界干扰降至最低程度,保障设备的正常工作和通信效果。
在研究吸波材料的过程中,科学家们不断探索新型吸波材料的合成方法、改善材料的性能和拓展材料的应用领域。
吸波材料现状和应用整理超
吸波材料现状和应用整理超吸波材料是一种能够吸收入射电磁波能量的材料,广泛应用于电子、通信、雷达、医疗等领域。
下面将对吸波材料的现状和应用进行整理。
一、吸波材料的现状:1.传统吸波材料:传统吸波材料主要包括铁氧体吸波材料、碳基吸波材料和金属粉末吸波材料。
铁氧体吸波材料具有良好的吸波特性,但存在成本高、重量大的缺点。
碳基吸波材料在低频和高频段有较好的吸波性能,但在中频段表现一般。
金属粉末吸波材料具有宽频带吸波特性,但其吸波效果受到金属粉末颗粒尺寸和分布的影响。
2.新型吸波材料:近年来,随着纳米技术和复合材料技术的发展,新型吸波材料不断涌现。
例如,石墨烯、纳米颗粒、纳米线等材料的引入,使得吸波材料具备了更好的吸波性能和适应性。
此外,还有基于多孔介质和微波介质等新型吸波材料不断得到应用。
二、吸波材料的应用:1.电子和通信领域:吸波材料在电子和通信领域中广泛应用。
例如,在手机、电视、电脑等电子产品中,吸波材料可以减少电磁波对周围环境和其他电子设备的干扰。
在通信设施中,吸波材料可以减少因电磁波反射和散射引起的信号衰减和干扰,提高通信的稳定性和可靠性。
2.雷达领域:吸波材料在雷达系统中起到重要作用。
吸波材料可以减少雷达系统的回波信号,提高雷达系统的探测精度和隐形性能。
吸波材料在雷达系统中的应用包括雷达天线的吸波包覆、飞机和船只的外壳吸波涂层等。
3.医疗领域:吸波材料在医疗领域中也有应用。
例如,医学成像设备中的吸波材料可以减少周围环境的干扰,提高图像质量;医用射频治疗中的吸波材料可以减少射频波的反射和散射,增强治疗效果。
4.军事领域:吸波材料在军事领域中是一种重要的隐身材料。
吸波材料可以减少战机、舰船等装备的雷达反射截面,提高敌方雷达探测的难度和战略优势。
吸波材料在军事领域中的应用包括隐身战机的外表面吸波涂层、导弹的吸波翼盒等。
综上所述,吸波材料在各个领域的应用越来越广泛。
随着科技的不断发展,吸波材料的性能和适应性也在不断提高。
中国吸波材料行业市场环境分析
中国吸波材料行业市场环境分析引言吸波材料是一种能够吸收进入材料的电磁波能量的材料。
在现代通信、雷达、电子等领域中具有重要的应用价值。
本文将对吸波材料市场环境进行分析,以帮助企业和投资者更好地了解该市场的发展潜力和竞争状况。
市场规模吸波材料市场规模正不断扩大。
随着无线通信、雷达技术、电子设备等领域的快速发展,对吸波材料的需求也越来越大。
根据数据统计,吸波材料市场在过去五年中以每年8%的速度增长,预计未来几年仍将保持较高增长水平。
市场竞争格局目前,吸波材料市场竞争格局较为分散。
市场上存在着许多中小规模的厂商,但大部分都面临着技术瓶颈和生产规模的限制,无法满足大规模生产和高质量产品的需求。
少数大型企业在市场中占据着主导地位,其技术实力和规模优势使其能够以较低的成本生产高质量的吸波材料,并享有较大的市场份额。
技术发展趋势随着科技的不断创新和进步,吸波材料的技术也在不断发展。
目前,吸波材料的研究方向主要集中在以下几个方面:1.材料结构改进:通过改变材料的结构和成分,提高其吸波性能,使其能够吸收更广泛的频段和更高的能量。
2.多功能吸波材料:研究开发具有多功能特性的吸波材料,如机械强度、耐高温、耐腐蚀等,以满足不同领域的需求。
3.绿色环保材料:开发环保型吸波材料,减少对环境的污染和对人体健康的影响。
市场机遇与挑战吸波材料市场存在着一些机遇和挑战。
市场机遇: - 技术进步和应用扩大带来的市场需求增加。
- 科研投入不断增加,为新材料研发提供了更多机会。
- 不同领域对吸波材料的特殊需求,如军事、航天、医疗等领域。
市场挑战: - 技术竞争加剧,企业需要加大技术研发力度。
- 生产成本较高,需要降低生产成本提高竞争力。
- 市场需求不稳定,需求波动可能导致产能过剩或供应紧张。
结论吸波材料市场具有较大的发展潜力,但也面临着一定的竞争和挑战。
企业和投资者应密切关注市场的发展动态,加大技术研发力度,提高产品质量和降低成本。
吸波材料应用领域
吸波材料应用领域吸波材料是一种特殊的材料,它可以吸收电磁波的能量,从而将电磁波转化为热能,防止电磁波的反射和折射,起到提高通信质量、保护安全、降低电磁干扰等作用。
吸波材料的应用领域非常广泛,下面将详细介绍。
1、军事领域军事领域是吸波材料最早应用的领域之一。
在军事领域内,吸波材料主要用于雷达反射面的制造,能够减少雷达反射面捕获的电磁波功率,从而达到减少雷达探测距离的作用。
吸波材料还可以用于军事车辆、飞机、船只等装备上,提高它们在电子战中的生存能力和隐蔽性能,保障军事行动的成功。
2、航空航天领域在航空航天领域中,吸波材料可以用于制造飞机、卫星等各种空间器上,使它们对其他仪器设备或者环境的电磁波干扰更小,达到优化性能的效果。
吸波材料也可以用于飞行员绿色化航班和空中交通管制的减噪音和通信减干扰。
3、通信领域吸波材料还可以用于通信领域,对电磁波的干扰起到了很好的作用。
在通信通讯系统的设备、电话、计算机等设备中,吸波材料可以用于减少电磁波的反射和性能的干扰,使通讯质量更稳定和安全。
现在能够看到一些公司的大门不好理通信线路,其实这里就是铺了吸波材料,防电磁波干扰的影响。
4、地质勘探领域地质勘探领域也是吸波材料的重要应用领域之一。
在地球物理勘探中,传统的勘探方式常常会被地下一些特殊产物或者介质所干扰,无法获取准确的勘探数据。
而吸波材料可以提高勘探设备对地下介质的穿透能力,从而获得可靠的勘探数据。
归纳整理数据也大有裨益。
5、汽车制造领域在汽车领域中,吸波材料也有广泛的应用。
不仅可以用于汽车防盗,提高汽车隐蔽性,还可以用于降噪音和热隔离,提高汽车的乘坐舒适性。
随着电动汽车的发展,吸波材料也可以用于提高电池组的电磁兼容性,保障电动汽车电子系统的工作稳定性和安全性。
6、建筑和城市规划领域吸波材料也可以用于建筑和城市规划领域。
在城市规划中,吸波材料可以用于减少城市的噪音和电磁辐射,提高居民的生活品质。
在建筑的墙体和天花板中,吸波材料可以用于降噪音和隔热,保障居住空间的舒适性。
吸波涂层材料技术的现状和发展
研究现状
吸波材料的研究历经了多个阶段,目前已经取得了许多重要的成果。在吸波材 料的种类方面,主要包括金属吸波材料、介质吸波材料、复合吸波材料等。金 属吸波材料主要利用金属的导电性吸收电磁波,但高频性能较差;介质吸波材 料则利用介质的介电常数和磁导率吸收电磁波,具有较好的高频性能;复合吸 波材料则是将金属和介质材料相结合,发挥各自优点,从而提高吸波性能。
谢谢观看
在吸波材料的制备方面,研究者们不断探索新的制备方法,如化学气相沉积、 溶胶-凝胶法、静电纺丝等,以提高吸波材料的性能和制备效率。此外,研究 者们还致力于研究吸波材料的机理,如电磁波在材料中的传播、吸收、散射等 机理,为提高吸波性能提供理论指导。
存在的问题
尽管吸波材料的研究已经取得了许多重要成果,但仍存在一些问题需要解决。 首先,吸波材料的吸收频带较窄,难以满足不同频率的需求பைடு நூலகம்其次,吸波材料 的耐候性、耐腐蚀性等性能有待提高;另外,吸波材料的生产成本较高,限制 了其广泛应用。
四、结论
总的来说,磁损耗型吸波材料在过去的几年中取得了显著的进步。各种新型的 磁损耗型吸波材料不断涌现,为解决电磁辐射问题提供了有效的解决方案。然 而,仍然存在一些挑战需要我们去面对,如提高材料的综合性能、拓展应用领 域以及降低成本等。我们有理由相信,随着科技的不断进步和创新,未来的磁 损耗型吸波材料将会具有更高的性能和更广泛的应用。
市场分析
吸波涂层材料市场前景广阔,未来将有更多的应用领域和市场机遇。其中,军 事和航空领域由于对安全性和性能要求较高,将成为吸波涂层材料的主要应用 领域。此外,电子信息和汽车领域也将有广阔的市场前景。市场规模方面,随 着各领域对吸波涂层材料的需求不断增加,市场规模也将不断扩大。
结论
吸波材料的最新研究现状及发展趋势
原则。
首先,阻抗匹配原则是材料表面与自由空间的阻抗匹配,电磁波最大限度进入材料内部,减少波反射。
依据电磁波传播原理推导出反射系数数学表达式:0)/(Z ﹢Z 0) =√μr μ0/εr ε0 电磁波投射到吸波材料的过程入射波反射波空气层匹配层反射层折射波消耗层其次,最大衰减原则指材料内部具备优秀的衰减性能,电磁波进入材料内部,能够最大限度被吸收。
吸收衰减一般用损耗因子表示:εr = ε'–jε" (4)μr = u'–ju" (5)tanδ = tanδε﹢tanδu = ε"/ε'﹢u"/u' (6)式(4)—式(6)中:ε'为介电常数实部;ε"为介电常数虚部;u'为磁导率实部;u"为磁导率虚部;tanδ为损耗因子;tanδε、tanδu分别为电损耗因子和磁损耗因子。
依据式(4)—式(6),tanδε、tanδu越大,吸波材料的损耗因子越大,吸波效果越好。
即ε"、u"越大,材料的吸波效果越好。
综上所述,要提高吸波材料的吸波性能,需要在满足阻抗匹配的前提下,尽可能提高材料的电磁参数。
但生活中的单一吸波物质很难同时达到高匹配和强吸收的特性,因此多组分吸波剂是现今解决这个难题的重要手段。
同时,提高吸波剂含量也可以提高吸波性能,但会增大材料重量。
相比于改变电磁参数和寻求最佳匹配阻抗,调节吸波剂含量的方法相对简单易行。
因此,制备高性能吸波材料可以积极寻求吸波剂含量和材料重量的最佳耦合。
2 吸波材料的分类吸波材料种类繁多,主流分类方式分为 4 种。
一是根据吸波机理,分为干涉型吸波材料和吸收型吸波材料;二是依据吸波材料对电磁波的损耗机理,分为电损耗型吸波材料和磁损耗型吸波材料,电损耗型吸波材料又分电阻损耗型吸波材料和介电损耗型吸波材料;三是按材料的成型工艺和承载能力,分为涂覆型吸波材料和结构型吸波材料;四是按研究时期,分为传统吸波材料和新型吸波材料。
吸波材料的研究现状及其发展趋势
d u c e d . Ac c o r d i n g t o t h e p r o p a g a t i o n t h e o r y o f e l e c t r o ma g n e t i c wa v e s i n me d i a ,a n a b s o r p t i o n - wa v e me c h a n i s m i s i n — t r o d u c e d . Th e r e s e a r c h s t a t u s a n d f e a t u r e s o f s o me t r a d i t i o n a l mi c r o wa v e a b s o r b i n g ma t e r i a l s a n d n e w mi c r o wa v e a b — s o r b i n g ma t e r i a l s ,s u c h a s f e r r i t e s ,s i l i c o n c a r b i d e f i b e r s ,c o n d u c t i v e p o l y me r s ,i n t e l l i g e n t a b s o r b i n g ma t e r i a l s ,c h i r a [
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电磁吸波材料研究进展
电磁吸波材料研究进展引言:随着科技的不断进步,电磁吸波材料作为一种能够吸收和衰减电磁波的材料,日益受到人们的。
电磁吸波材料的研究对于提高电磁设备的性能、降低电磁干扰以及保护人体健康等方面具有重要意义。
本文将详细介绍电磁吸波材料的基本原理、研究现状和发展前景,以期为相关领域的研究提供参考。
电磁吸波材料的基本原理:电磁吸波材料主要通过磁导率、介电常数和电阻率等参数来吸收电磁波。
磁导率是衡量材料对磁场响应能力的参数,介电常数则反映了材料在电场下的响应能力,而电阻率则决定了材料对电磁波的损耗能力。
常见的电磁吸波材料包括金属吸波材料、碳基吸波材料、导电高分子吸波材料等。
金属吸波材料如铁、镍、钴等,具有高磁导率和介电常数,能够吸收大量的电磁波。
但是,金属吸波材料的电阻率较低,容易导致电磁波的反射和二次辐射。
碳基吸波材料如石墨、碳纤维等,具有高导电性和介电常数,能够吸收一定量的电磁波。
但是,碳基吸波材料的磁导率较低,吸收效果有限。
导电高分子吸波材料如聚酰亚胺、聚苯胺等,具有高导电性和磁导率,能够吸收电磁波。
然而,导电高分子吸波材料的稳定性较差,使用寿命较短。
电磁吸波材料的研究现状:电磁吸波材料在各个领域都有广泛的应用,如电磁屏蔽、隐身技术、微波器件等。
在军事领域,电磁吸波材料可以用于降低舰船、飞机等军事目标的雷达反射面积,提高其隐身性能。
在民用领域,电磁吸波材料可以用于手机、电脑等电子设备的电磁屏蔽,减少电磁辐射对人体的影响。
目前,国内外对于电磁吸波材料的研究主要集中在新型材料的研发、制备方法的改进以及应用领域的拓展等方面。
研究者们不断探索新的电磁吸波材料,如纳米吸波材料、复合吸波材料等,以获得更好的吸收性能和更广泛的应用。
电磁吸波材料的发展前景:随着科技的不断进步,电磁吸波材料的研究也将不断深入。
未来,电磁吸波材料将朝着以下几个方向发展:1、高性能化:研发具有更高吸收率和更宽吸收频带的电磁吸波材料,以满足不同领域的需求。
2024年吸波材料市场前景分析
2024年吸波材料市场前景分析引言吸波材料是一种能够吸收电磁波的材料。
随着无线通信、雷达技术和电子设备的日益发展,对吸波材料的需求不断增加。
本文将对吸波材料市场的前景进行分析和展望。
市场概况在现代通信技术和军事装备中,电磁波的控制和管理起着至关重要的作用。
吸波材料可有效地吸收电磁波并转化为热能,从而降低电磁辐射对设备和环境的影响。
吸波材料广泛应用于无线通信、国防军事、航空航天等领域。
市场驱动因素1. 5G技术的推广随着5G技术的不断普及,对吸波材料的需求大幅增加。
5G技术需要更高的频率和更大的带宽,这对吸波材料的性能提出了更高的要求。
2. 军事装备的升级军事领域对吸波材料的需求一直较高。
随着军事装备的升级和现代化的需求,吸波材料的应用范围将进一步扩大。
3. 环保意识的提高吸波材料能够有效地控制电磁辐射,减少对人体和环境的危害。
随着环保意识的提高,吸波材料的市场需求也将有所增加。
市场竞争态势吸波材料市场存在一定的竞争。
目前,国内外各大公司已经进入该领域,推出了各种类型的吸波材料产品。
在竞争激烈的市场环境下,企业应不断提高产品质量和技术水平,并进行市场定位和差异化经营。
市场发展趋势1. 材料技术的创新目前,吸波材料的技术还存在一定的局限性,如吸波频率范围窄、吸波效果有限等。
未来,随着材料科学和技术的进步,有可能出现更先进的吸波材料,以满足不同领域的需求。
2. 智能化和多功能化随着科技的发展,吸波材料也越来越智能化和多功能化。
智能吸波材料能够根据环境和需求自动调整吸波效果,多功能吸波材料能够同时满足多种频率的吸波需求。
3. 新兴市场的发展随着新兴市场的崛起,吸波材料的需求也将不断增加。
例如,电动汽车、物联网等领域对吸波材料的需求将持续增长。
市场前景展望吸波材料市场具有良好的发展前景。
吸波材料的应用范围广泛,需求量大,市场持续增长。
同时,随着技术进步和新兴市场的发展,吸波材料市场的规模和竞争将进一步扩大。
吸波材料应用频段
吸波材料应用频段一、吸波材料的基本概念和原理吸波材料是一种能够吸收电磁波能量的材料,其应用在电磁波吸收、防护、隐身等领域具有重要意义。
吸波材料的主要原理是通过材料本身的特殊结构或组分,将电磁波能量转化为其他形式的能量(如热能),从而减少或消除电磁波的反射和传输。
二、吸波材料的分类和特点根据吸波材料的成分和工作机制,可以将其分为电磁波吸收材料、阻抗匹配材料和多层复合材料等几类。
其中,电磁波吸收材料主要通过吸收电磁波能量将其转化为其他形式的能量,阻抗匹配材料将电磁波从一种介质传输到另一种介质时,通过匹配两种介质的电学性能来减少反射。
多层复合材料则是通过多层次的结构来实现吸波效果。
吸波材料具有以下特点:1. 宽波段工作能力:吸波材料的应用频段通常是比较广泛的,能够覆盖从低频到高频的电磁波。
2. 高吸收能力:吸波材料能够有效地吸收电磁波能量,减少或消除反射和传输。
3. 耐腐蚀性能:吸波材料通常需要在复杂的环境条件下使用,因此具有良好的耐腐蚀性能是必需的。
4. 结构可调性:吸波材料的结构和组分可以进行调整和设计,以满足不同频段和不同形状的需求。
三、吸波材料的应用领域1. 通信领域:吸波材料可用于电磁波隔离、降低通信干扰和提高通信质量。
2. 雷达系统:雷达系统需要精确测量目标的回波信号,吸波材料可降低回波信号的干扰,提高雷达系统的性能。
3. 航空航天领域:吸波材料可以用于飞机的隐身涂层,减少飞机的雷达反射信号,提高飞行安全性。
4. 电子设备:吸波材料可以用于电子设备的EMC(电磁兼容性)设计,减少电磁干扰,提高设备的工作稳定性。
5. 医学领域:吸波材料可用于医学图像和诊断设备中,减少信号的干扰和背景噪声,提高图像和信号的质量。
四、吸波材料的发展趋势和挑战随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展,吸波材料也面临着一些挑战和发展的趋势:1. 多功能化:吸波材料逐渐向多功能化方向发展,除具备吸收电磁波的功能外,还能具备导电、导热、防腐蚀等功能,以满足不同领域的需求。
浅谈吸波材料的发展现状
浅谈吸波材料的发展现状吸波材料是一种能够吸收电磁波的特殊材料,可以用于电磁波干扰抑制、雷达隐身、电磁波防护等应用领域。
随着通信技术、雷达技术、无线电技术等领域的快速发展,对吸波材料的研究与应用也在不断进步。
本文将对吸波材料的发展现状进行浅谈。
首先,吸波材料的发展可以追溯到上个世纪五六十年代。
早期的吸波材料主要采用铁氧体材料,例如Ni-Zn铁氧体、Mn-Zn铁氧体等。
这些铁氧体材料具有较强的吸波性能,但存在重量大、价格高等问题。
因此,在应用中受到一定的限制。
随着电磁波技术的不断发展,吸波材料的研究也得到了突破。
近年来,吸波材料研究的主要方向包括:常规吸波材料的改进和创新、超材料与纳米材料的应用、复合材料的发展等。
常规吸波材料的改进和创新主要包括材料配比的优化、结构改良等。
例如,通过对添加剂的优化和掺杂技术的改进,可以提高吸波材料的吸波性能。
此外,还可以通过改变吸波材料的结构,设计出更加紧凑和轻量化的吸波材料。
超材料与纳米材料的应用是近年来吸波材料研究的热点之一、超材料是一种具有特殊的电磁性质的材料,可以通过微观结构的改变来实现对电磁波的吸收或反射。
纳米材料具有尺寸小、比表面积大等特点,在吸波材料的研究中具有广阔的应用前景。
通过将超材料与纳米材料应用于吸波材料中,可以显著改善其吸波性能。
复合材料是指由两种或更多种不同材料组合而成的材料。
复合材料可以通过优化组分和结构,使得吸波材料具有更好的吸波性能。
常见的吸波复合材料有:吸波材料与高分子材料的复合、吸波材料与金属材料的复合等。
吸波复合材料在吸波性能、机械性能等方面都有很大的突破。
除了以上几种发展方向外,吸波材料的应用领域也在不断拓展。
随着无线通信技术的快速发展,对吸波材料在通信设备中的应用需求大增。
另外,吸波材料在航空航天、军事装备、电子产品等领域也得到了广泛应用。
总的来说,吸波材料的发展现状显示出了多方面的趋势。
不断优化和改进常规吸波材料,应用超材料与纳米材料,发展吸波复合材料等是目前吸波材料研究的主要方向。
2022年全球吸波材料行业现状及发展趋势分析
2022年全球吸波材料行业现状及发展趋势分析一、吸波材料综述吸波材料指的是可以吸收、衰减入射的电磁波,并使电磁能转换成热能或其他形式的能量消耗掉或使电磁波因干涉而消失的一类功能材料。
从分类上来看,按照按材料对电磁波的损耗机制可分为磁损耗型、电阻损耗型、介电损耗型。
磁损耗型材料主要靠磁滞损耗、畴壁共振损耗、铁磁共振损耗及涡流损耗等多种机制来吸收和衰减电磁波,主要包括铁氧体、羰基金属粉体和其他磁性金属粉末;电阻损耗型材料主要通过与电场的相互作用吸收电磁波,电磁能大部分衰减在材料的电阻上,如炭黑石墨等;介电损耗型材料主要通过介质的电子极化、分子极化或界面极化等效应吸收电磁波,如钛酸钡等。
另外根据制备工艺和结构设计,吸波材料分为涂覆型和结构型。
每种吸波材料均有独特性能,适用的频段范围有差异,通过材料的表面改性可以扩吸波频带,但要达到真正意义的宽频吸收,还需要对复合材料进行研发,使多种材料相互补充,获得匹配好,吸收好的材料。
例如磁损耗型和介电损损耗材料复合可以得到吸波性能优异、质量轻、应用频段宽的吸波材料。
二、吸波材料行业相关政策梳理政策大力支持,为新材料行业发展保驾护航。
由于我国关键材料领域供给缺口较大,国家相继颁布相关政策规划大力发展新材料行业。
2012年以来,各部门相继出台新材料产业发展规划和指导意见,通过纲领性文件、指导性文件、规划发展目标与任务等构筑起新材料发展政策金字塔,予以全产业链、全方位的指导。
三、吸波材料行业产业链从吸波材料产业链来看,上游是有色金属行业,主要包括铁、铜、镍、铬、硅、钛、铝等金属以及加工制成的金属粉末;产业链中游是微波吸收材料及其制成品;产业链下游应用主要分为国防和民用,国防领域主要集中在隐身技术和微波暗室,民用领域则主要集中在领域则主要集中在RFID电子标签和电磁污染消除。
另外近年来在海上风电塔筒涂覆领域有所应用。
从成本结构来看,直接原材料占比较高。
根据悦安新材公司公告,2021年羰基铁粉成本结构情况为:直接材料占比69%、制造费用占比18%、直接人工占比11%、运费占比2%。
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。
吸波材料在民用建筑中的应用现状分析
吸波材料在民用建筑中的应用现状分析宋刚(西安建筑科技大学材料与矿资学院,西安 7100555)摘要阐述了吸波材料的研究背景和吸波材料的定义,分析了吸波材料的吸波机理。
对吸波材料建筑中的研究与应用现状进行分析,探讨了建筑吸波材料的发展趋势。
关键词:吸波材料民用建筑应用现状AbstractThis paper expounds the research background of absorbing material,the definition of absorbing material are briefly introduced,and the absorbing mechanism of absorbing material is analyzed, the absorbing material to analyze the research and application status in the civil building,discusses the development trend of building materials.Keywords:absorbing material Civil construction application status1 电磁波的污染与危害科技的进步,电磁技术的不断发展,从无线电广播、电视乃至电脑等各类电子设备的广泛使用,为我们的工作和生活带来便捷高效的同时,我们肉眼看不见的电磁辐射也正越来越多地充斥于我们的生活空间。
日益增强的电磁密度,在改变我们生活的同时,也改变着我们周围的电磁环境,已有人形容如今生活在都市里人们,仿佛置身于“大微波炉"中,承受着各种电磁辐射的冲击。
电磁辐射对人的作用主要有三种,即“热效应”、“非热效应”、“致癌、致突变、致畸作用”,除第一种热效应会在较强辐射作用下发生,后两种都是在较弱的电磁辐射的长期作用下的累积效应对人体产生有害的影响,电磁辐射功率密度小于1mW/cm2时,长时间照射虽不会引起人体体温明显的升高,但科学家已经揭示:多种频率高低不同的电磁波作用于人体时,会引起人体细胞中所含钙离子的大量流失,而这种钙离子的缺失对神经的有效传导、心血管功能的影响致关重要;电磁波还能引起体内物质产生共振现象,影响体内物质离子的运动,从而形成所谓的“非热效应"。
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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、乙炔炭黑据报道乙炔炭黑属介电型吸收剂,由于其粒径为纳米级,不仅能吸收电磁波,还能有效抑制红外辐射;石墨在二战期间就被用来充填在飞机蒙皮的夹层中吸收雷达波,由于其密度低,也常被用来充填在蜂窝夹层结构中。
导电炭黑还被用来与高分子材料复合,调节高分子复合材料的导电率,达到吸波效果,但石墨、乙炔炭黑作为高温吸收剂的缺点是高温抗氧化性差。
2.2.2 碳纤维碳纤维是由有机纤维或低分子烃气体原料加热所形成的纤维状碳材料,它是不完全的石墨结晶沿纤维轴向排列的物质,其碳含量为90%以上。
随碳化温度的升高,碳纤维结构由乱层结构向三维石墨结构转化,层间距减小,电导率逐步增大,易形成雷达波的强反射体,如高温处理的石墨纤维。
低温处理的碳纤维,结构疏松散乱,是电磁波的吸收体,是良导电性的电损耗材料。
因此,只有经过特殊处理的碳纤维才能吸收雷达波。
2.2.3碳纳米管在1991年发现碳纳米管(CNTS)以来,众多研究者对它的纳米和微型器件的研究更加重视。
碳纳米管作为导电物质,其特殊的物理和化学性能使得它广泛的被用作吸波材料。
在用适量稀土氧化物改性,并与环氧树脂充分混和制成复合吸波材料后,碳纳米管的吸波性能可大幅提高。
2.3 陶瓷系吸波剂用于高速飞行器组件上的雷达吸波材料要承受长时间高温工作的特点,而陶瓷材料具有优良的力学性能和热物理性能,特别是耐高温、强度高、蠕变低、膨胀系数小、耐腐蚀性强和化学稳定性好,同时又具有吸波功能,能满足隐身的要求,因此已被广泛用作吸收剂。
陶瓷吸波材料主要代表有碳化硅吸波材料、碳化硅复合吸波材料。
2.3.1 碳化硅在陶瓷吸波材料中,碳化硅是制作多波段吸波材料的主要组分,有实现轻质、薄层、宽频带和多频段吸收的可能,应用前景广阔。
2.3.2碳化硅复合材料碳化硅-碳纤维材料综合了SiC耐高温氧化和碳纤维的高强度与导电优点而成为一类新型陶瓷纤维材料,它的损耗效应综合了介电损耗和磁损耗,这是由于该纤维是以β-SiC型微晶与自由状态的x(x可以是C、N、Pe、Ni、Co、Zr单独一种或同时多种元素)成混晶状态。
通过聚碳硅烷与沥青共混纺丝,然后将其硫化使之气流下以200~250℃/h的升温速度加热至1000~1200℃,成为热不熔化体,在N2烧结一定时间,转化为SiC-C纤维。
这种纤维具有吸收雷达波的功能,经过与环氧树脂复合制成平板,衰减-10 dB的频带宽度超过10 GHz。
3 有机物为主体吸波剂3.1 导电高分子类吸波材料导电高分子是由具有共轭π键的高分子通过电化学或化学“掺杂”使其由绝缘体转变为导体的一类高分子材料,其导电机理一般认为是掺杂导电高分子的载流子是孤子、极化子和双极化子等。
目前,导电聚合物型吸波涂层尚处于实验室研究阶段,单一的导电聚合物的吸波频率较窄,其吸波性能依赖于导电聚合物的主链结构、室温电导率、掺杂剂性质、微观形貌、涂层厚度、涂层结构等因素.提高材料的吸收率和展宽频带是导电高聚物吸波材料的研究与发展重点。
3.2 视黄基席夫碱类吸波材料视黄基席夫碱盐具有吸收无线电波的特异性能,在国防建设和军事领域都有非常重要的意义。
1987年美国研制出一种非铁氧体基吸波材料,它就是由多种视黄基席夫碱盐组成的含双键的聚合物,其吸波性能良好,质量仅为铁氧体的1/10,对雷达波的衰减可达80%以上,特定类型的视黄基席夫碱盐可吸收特定的雷达波波长,因此通过对这些特定的视黄基席夫碱盐进行搭配、组合,从而达到宽频的吸波效果。
这一报道引起了人们对席夫碱研究的重视,为视黄基席夫碱的研究开辟了新的领域。
4 其他吸波材料简介4.1 等离子体吸波材料等离子体隐身技术是20世纪60年代就开始探索,近几年才有新发展的新兴隐身技术,是利用等离子体回避探测系统的两种技术。
目前产生隐身等离子体的方法主要有两种:一种是在飞机的特定部位(如强散射区)涂一层放射性同位素,对雷达波进行吸收;另一种是在低温下,通过电源以高频和高压的形式提供的高能量产生间隙放电、沿面放电等形式,将气体介质激活,电离形成等离子体。
等离子隐形主要有两种形式:一种是等离子隐形涂料:以放射性同位素210钋、90锶为原料,在高速飞行状态下,使飞行器表面在空气层电离时,形成一层等离子来吸收微波、红外线等其吸收性。
能在1~20GHz范围内反射率可达-17dB。
4.2 手性吸波材料手性材料是指与其镜像不存在几何对称性,且不能使用任何方法使其与镜像重合的材料。
研究表明,具有手性结构的材料能够减少入射电磁波的反射并能吸收电磁波,手性吸波材料是近年来开发的新型吸波材料。
20世纪90年代初国内将手性吸波材料附于金属表面的试验结果表明:它与一般吸波材料相比,具有吸波频率高、吸收频带宽的优点,并可通过调节旋波参量来改善吸波特性。
在提高吸收性能、扩展吸波带宽方面具有很大潜能。
4.3 智能化吸波材料智能材料是近年来发展起来的新型的高科技材料,它是将驱动件和传感件紧密融合在结构中,同时也将控制电路、逻辑电路、信号处理器、功率放大器等集成在结构中,通过机械、热、光、化学、电、磁等激励和控制,使智能材料不仅具有承受载荷的能力,还具有识别、分析、处理及控制等多种功能,并能进行数据的传输和多种参数的检测,而且还能动作,具有改变结构的应力分布、形状、电磁场、光学性能、化学性能等多种功能,从而使结构材料本身具有自诊断、自适应、自学习、自修复、自增值、自衰减等能力。
智能材料这种能够根据外界环境变化调节自身的结构和性能,并对环境做出最佳响应为隐身材料的设计提供了一种全新的思路和方法,使智能隐身目标的实现成为可能。
目前对吸波材料的研究方向主要集中在以下几个方面。
⑴发展能强吸收的吸波材料。
强吸收仍然是吸波材料追求的主要目标,它是吸波材料的最基本要求;⑵发展能兼容米波、厘米波、毫米波及红外光等多波段的宽频吸波材料;⑶发展质量轻、厚度薄不影响飞行器机动性能的吸波材料;⑷发展具有耐高温、耐腐蚀等适应复杂环境的能力,并且具有较高的可维护性和较长使用寿命的吸波材料。
为达到上述目的,今后应加强以下几个方面的研究工作:(1) 铁系吸波剂。
如何在不显著影响电磁性能的前提下,与导电高分子材料复合制得复合吸波剂,并进行多层结构的设计,使其达到轻质、宽频和吸收强的特点;(2)碳系吸波剂。
作为轻质吸波剂,其与强吸收性能材料的复合及其纳米化是其发展的主要方向;(3)陶瓷类吸波剂。
作为耐高温、高强度吸波剂已越来越受到人们的注意,在保持其耐高温特性的前提下,与磁性金属、碳系吸波剂的复合、纳米陶瓷吸波剂的研究等将是吸波材料研究的主要方向;(4)导电高分子吸波剂作为新型轻质吸波剂将越来越受到人们地重视,就如何在一定导电情况下,促使其具有一定的磁性能,具有电磁损耗;加强与无机复合吸波材料的研究将是以后发展的重点;(5)迫切需要开发新型吸波材料以满足探测技术的发展对隐形物体的威胁。
现阶段我们正在探讨一种新型的含双噻唑基、二茂铁基的席夫碱的电磁性能,通过对其电磁性能的研究来和隐身技术所需参数进行匹配,达到吸波效果。
这对目前提出的吸波材料需要满足轻质的要求具有极大的应用价值。
<<吸波材料简介>>二.1.铁氧体磁性吸波材料铁氧体磁性吸波材料是一种复介质材料, 对电磁波的吸收既有介电特性方面的极化效应又有磁损耗效应。
具有吸收率高、涂层薄和频带宽等优点,被广泛应用于雷达吸波材料领域。
铁氧体磁性吸波材料的不足之处是其复介电常数实部和复磁导率实部较小, 密度大, 饱和磁化强度低, 居里温度低及高温稳定性差, 因此应用范围受到限制。
2.金属微粉磁性吸波材料通常所指的金属微粉的粒度为0. 5~20μm。
金属微粉吸波材料具有居里温度高、温度稳定性好、在磁性材料中磁化强度最高、微波磁导率较大、介电常数较高等优点, 因此在吸波材料领域得到广泛应用。
它主要是通过磁滞损耗、涡流损耗等方式吸收电磁波。
目前主要使用的金属微粉的尺寸通常是1~10μm, 对于金属微粉磁性吸波材料的研究主要集中在其合金及其化合物方面, 并且取得了较好的效果。
虽然对于磁性金属微粉吸波性能的研究取得了较好的效果和应用, 但是由于磁性金属微粉的密度大, 抗氧化、耐酸碱能力差, 远不如铁氧体; 磁性金属微粉的填充率不会很高, 电阻率低, 介电常数较高且频谱特性差、低频段吸收性能较差等原因, 磁性金属微粉向纳米尺度和复合化的研究将会是今后的一个重要研究方向。
3. 多晶金属纤维磁性吸波材料多晶金属纤维磁性吸波材料的吸波机理是涡流损耗和磁滞损耗, 此外它还是一种良导体, 具有较强的介电损耗吸收性能, 在外界交变电场的作用下, 纤维内的电子产生振动, 将电磁能部分转化为热能。