吸波材料

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吸波材料频段

吸波材料频段

吸波材料频段介绍吸波材料是一种能够吸收电磁波的材料,它可以用于电磁兼容性和雷达隐身技术等领域。

吸波材料的吸收频段是其重要的性能指标之一,本文将介绍吸波材料的频段特性。

1. 什么是吸波材料频段?吸波材料频段指的是吸波材料在哪个频率范围内能够有效地吸收电磁波。

不同种类的吸波材料具有不同的频段特性,常见的有L、S、C、X、Ku和Ka等频段。

2. 各种类型的吸波材料在不同频段下的应用2.1 L频段L频段指的是30-300kHz之间的低频信号。

在这个频段下,常见使用聚苯乙烯(PS)和聚氨酯(PU)等多孔介质作为主要成分制备L型吸波材料。

这些材料广泛应用于航空航天、军事通信和医学诊断等领域。

2.2 S/C/X/Ku/Ka 高频段S/C/X/Ku/Ka 高频段指的是2-40GHz之间的高频信号。

在这个频段下,常见使用铁氧体、碳纤维和金属粉末等材料制备高频吸波材料。

这些材料广泛应用于雷达隐身技术、无线通信和电子对抗等领域。

3. 吸波材料的设计与制备吸波材料的设计与制备是一个复杂的过程,需要考虑多种因素,如成分选择、结构设计和工艺参数等。

通常采用复合材料技术来制备吸波材料,即将不同种类的吸波材料混合在一起,形成复合结构。

4. 吸波性能测试与评估为了评估吸波材料的性能,需要进行吸收率测试和反射损耗测试等。

其中,吸收率测试是指测量电磁波在进入吸波层后被吸收的比例;反射损耗测试是指测量电磁波在进入吸波层后被反射回来的比例。

根据这些测试结果可以评估吸波材料在不同频段下的性能表现。

总结本文介绍了吸波材料频段特性及其应用、设计、制备和测试等方面的知识。

吸波材料是一种重要的电磁波控制材料,其频段特性是评估其性能的重要指标之一。

随着科技的不断发展,吸波材料在军事、航空航天和通信等领域中将有更广泛的应用。

吸波材料应用

吸波材料应用

吸波材料应用介绍吸波材料是一种能够吸收电磁波能量的材料,广泛应用于电磁波隔离、电磁波吸收和电磁波泄漏控制等领域。

本文将从吸波材料的基本原理、吸波材料的分类、吸波材料的应用以及吸波材料的发展趋势等方面进行探讨。

基本原理吸波材料的基本原理是通过吸收电磁波能量将其转化为其他形式的能量,从而达到电磁波吸收的目的。

吸波材料通常由导电材料和绝缘材料组成,导电材料能够吸收电磁波能量,而绝缘材料则起到隔离电磁波的作用。

分类根据吸波材料的工作频段和吸波机理,吸波材料可以分为宽频吸波材料和窄频吸波材料。

宽频吸波材料适用于宽频段的电磁波吸收,而窄频吸波材料则适用于特定频段的电磁波吸收。

宽频吸波材料宽频吸波材料通常由多层结构组成,每一层都具有不同的电磁参数。

这些层之间的界面形成了多重反射和多次透射,从而增加了电磁波在材料内部的传播距离,提高了吸波效果。

窄频吸波材料窄频吸波材料通常由特定的材料和结构设计而成,能够在特定频段内实现高效的吸波效果。

这些材料通常具有特定的介电常数、磁导率和电导率等电磁参数,从而实现对特定频段电磁波的吸收。

应用吸波材料广泛应用于电磁波隔离、电磁波吸收和电磁波泄漏控制等领域。

以下是吸波材料的几个主要应用领域:电磁波隔离吸波材料可以用于电磁波隔离,将电磁波隔离在特定区域内,避免对周围环境和设备的干扰。

在电子设备、通信设备和无线电设备等领域中,吸波材料被广泛应用于电磁屏蔽和隔离。

电磁波吸收吸波材料可以吸收电磁波能量,将其转化为其他形式的能量,从而达到电磁波吸收的目的。

在雷达、无线电测量和电磁波测试等领域中,吸波材料被广泛应用于电磁波吸收和电磁波测量。

电磁波泄漏控制吸波材料可以控制电磁波的泄漏,减少电磁波对周围环境和设备的干扰。

在电子设备、通信设备和无线电设备等领域中,吸波材料被广泛应用于电磁波泄漏控制和电磁波干扰控制。

发展趋势随着电子技术和通信技术的发展,对吸波材料的需求越来越大。

在未来,吸波材料将朝着以下几个方向发展:宽频吸波材料的研究目前,宽频吸波材料的研究还处于初级阶段,需要进一步深入研究和探索。

吸波材料有哪些

吸波材料有哪些

吸波材料有哪些吸波材料是一种可以吸收电磁波能量的特殊材料,广泛应用于通信、雷达、航空航天等领域。

吸波材料的主要作用是减少电磁波的反射和散射,从而降低电磁干扰和提高通信和雷达系统的性能。

目前市场上有许多不同类型的吸波材料,下面将介绍一些常见的吸波材料及其特点。

1. 碳基吸波材料。

碳基吸波材料是一种由碳纳米管、石墨烯等碳材料制成的吸波材料。

这类材料具有良好的吸波性能,能够有效吸收宽频段的电磁波。

同时,碳基吸波材料具有质量轻、耐高温、耐腐蚀等优点,适用于航空航天领域。

2. 铁氧体吸波材料。

铁氧体吸波材料是一种由铁氧体颗粒和聚合物基质组成的复合材料。

这类材料具有较高的磁导率和介电损耗,能够有效吸收微波和毫米波段的电磁波。

铁氧体吸波材料在雷达隐身、电磁兼容等方面有着重要的应用。

3. 多孔吸波材料。

多孔吸波材料是一种具有微孔结构的材料,能够通过多次反射和折射来实现对电磁波的吸收。

这类材料具有较宽的吸波频段和较高的吸波性能,适用于通信基站、无线电设备等领域。

4. 复合吸波材料。

复合吸波材料是一种由多种吸波材料组合而成的复合材料,能够充分发挥各种吸波材料的优点,实现对不同频段电磁波的吸收。

复合吸波材料具有较高的吸波性能和较宽的应用范围,是目前吸波材料研究的热点之一。

总的来说,吸波材料在电磁兼容、雷达隐身、通信保密等领域有着重要的应用,不同类型的吸波材料具有不同的特点和适用范围,科研人员和工程师们需要根据具体应用需求选择合适的吸波材料。

随着材料科学和工程技术的不断发展,相信吸波材料将会在未来发挥更加重要的作用。

吸波材料

吸波材料

目录
背景
原理 分类 应用前景 发展趋势
1.背景
随着高科技的不断发展,高新产品的不断普
及,电磁污染问题已经不仅仅局限于军事的 隐身技术,它对精密仪器、电子设备等也会 造成干扰,因此吸波材料的研究开发领域也 进入了民用方面。
2.原理
电磁波在介质中传播时的物质方程:
D 0 E B 0 H
谢谢!
式中介电常数
1 E
磁导率 1 M
E M 分别称为介质的极化率和磁化率
物质方程中所包含的参数


表征着内部存在电磁场的实际介质和相应材料的属性, 它们是表征电磁波与材料相互作用最重要的两个参数。
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吸波材料
孙亚伟 20090413310048
吸波材料是能吸收投射到它表面的电磁波能
量,并通过材料的损耗转变为热能或其它形 式的能量的一类功能材料,一般由基体材料 (或粘结剂)与损耗介质复合而成。研究内容包 括基体材料、损耗介质和成型工艺的设计, 工程应用上除要求在较宽带宽内对电磁波具 有高的吸收率外,尚要求材料具有重量轻、 耐温、耐湿、抗腐蚀等性能。
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传输线原理模型
电磁波吸收体 金属板
入射波
ZL
反射波
d d
(1)按研究时期,可分为传统吸波材料和新型吸波材料
3.吸波材料的分类
碳化硅吸波材料
碳纤维吸波材料
(2)按其工作原理不同,吸波材料可分为干涉型和吸收型两种
台湾新型双体隐身舰“巡海”原型
(3)根据吸波机理的不同,吸波材料主要可分为电损耗型、 介电损耗型和磁损耗型三大类
乙炔炭黑(电损耗型) 铁氧体(磁损耗型)

吸波材料

吸波材料

传统吸波材料
金属微粉:主要通过磁滞损耗、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。 抗氧化、抗酸碱能力差!介电常数大!而且密度大! 石墨:密度低,电阻是衰减电磁能的主要方式。 高温抗氧化性差!式
铁氧体:具有吸收率高、涂层薄和频带宽等优点。 密度大! 饱和磁化强度低!高温稳定性差!
反射系数
当Г=0,即无反射时,则材料阻抗匹配最好。
吸波性能的评价
主要参数:
电阻率(ρ) 复介电常数(ε):ε=ε'-ε" ε' — 材料在电场作用下极化程度的变量; ε" — 在外电场作用时,材料电偶矩产生移动引起的损耗; 复磁导率(μ):μ=μ'-μ" μ' — 材料在磁场作用下磁化程度的变量; μ" — 在外加磁场的作用下,材料磁偶矩产生移动引起的损 耗。 介质损耗正切值(tanδ):tanδE =ε" /ε',tanδM=μ"/μ' 反射损失(R) :表征吸波材料对于金属平板反射的大小。
磁损耗
薄 ︑ 轻 ︑ 宽 ︑ 强
发展趋势
兼容化
复合化
智能化
宽频带吸波
多材料复合
智能型材料
涡流损耗:同时兼具电阻损耗和磁损耗。 剩余损耗:除了涡流和磁滞损耗以外的其他所有损耗。 * 低频和弱磁场中,剩余损耗主要是磁后效损耗,且与频 率无关。 * 高频下,剩余损耗主要包括尺寸共振、畴壁共振、自然 共振等引起的损耗。
阻抗匹配
自由空间
材料
自由空间
反射
Zin— 材料归一化阻抗; εr— 材料复介电常数,εr= ε'- iε"; μ r— 材料复磁导率,μ r= μ ' – iμ "; d — 吸收层厚度; c — 光速; f — 电磁波在自由空间的频率。

吸波材料简介

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,但是块状金属吸波材料会受到金属趋肤效应的限制。

随着金属或合金的粒度减小,材料对电磁波的吸收性能逐步增加,反射性能逐渐减弱。

多晶铁纤维吸波材料,多晶铁纤维吸波材料包括Fe、Ni、Co其合金纤维,具有较高的磁导率和导电率。

纳米吸波材料,当颗粒尺寸减小到10-100nm时,粒子的物理和化学性能发生巨大的变化,粒子表面原子所占比例变大,不同能级跃迁就可以吸收不同波段的能量,与聚氨乙烯混合组成复合吸收体,就可以对毫米波、远红外、近红外有很强的吸收,可谓是宽频带吸波材料。

吸波材料有哪些

吸波材料有哪些

吸波材料有哪些吸波材料是一种能够有效吸收电磁波能量的材料,广泛应用于电磁波隔离、电磁波吸收、电磁波屏蔽等领域。

吸波材料的种类繁多,主要包括导电性吸波材料、磁性吸波材料和复合吸波材料等。

下面将分别介绍这些吸波材料的特点和应用。

导电性吸波材料是一类能够有效吸收电磁波能量的材料,其主要成分是导电粉末和基体材料。

导电性吸波材料具有良好的电磁波吸收性能和导电性能,能够有效地吸收电磁波能量并将其转化为热能。

这类材料广泛应用于电磁波隔离、电磁波吸收、电磁波屏蔽等领域,例如在电子设备、通信设备、航空航天等领域中得到了广泛的应用。

磁性吸波材料是一类能够有效吸收电磁波能量的材料,其主要成分是磁性粉末和基体材料。

磁性吸波材料具有良好的磁性和电磁波吸收性能,能够有效地吸收电磁波能量并将其转化为热能。

这类材料广泛应用于电磁波隔离、电磁波吸收、电磁波屏蔽等领域,例如在雷达系统、无线通信系统、医疗设备等领域中得到了广泛的应用。

复合吸波材料是一种由导电性材料和磁性材料复合而成的吸波材料,具有导电性和磁性的双重特性。

复合吸波材料不仅具有良好的电磁波吸收性能,还具有良好的导电性能和磁性能,能够在更广泛的频率范围内有效地吸收电磁波能量。

这类材料广泛应用于电磁波隔离、电磁波吸收、电磁波屏蔽等领域,例如在军事装备、航空航天、电子设备等领域中得到了广泛的应用。

总的来说,吸波材料种类繁多,每种材料都具有独特的特点和应用领域。

导电性吸波材料、磁性吸波材料和复合吸波材料都在电磁波隔离、电磁波吸收、电磁波屏蔽等领域发挥着重要作用,为现代通信、航空航天、电子设备等领域的发展提供了重要支持。

随着科技的不断进步,吸波材料的研究和应用将会得到进一步的推广和发展,为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。

科普——什么是吸波材料

科普——什么是吸波材料

第八章隐身技术及隐身材料简介§8.1 雷达隐身技术及吸波材料§8.1.1 雷达隐身技术现代军事技术的迅猛发展,世界各国的防御体系被敌方探测、跟踪和攻击的可能性越来越大,军事目标的生存能力和武器系统的突防能力受到了严重威胁。

因而,武器的隐身得到了广泛的重视,并迅速发展,形成一项专门技术——隐身技术(stealth technology)。

它作为一项高技术,与激光武器、巡航导弹被称为军事科学上最新的三大技术成就。

隐身技术是指在一定范围内降低目标的可探测信号特征,从而减小目标被敌方信号探测设备发现概率的综合性技术。

现代隐身技术按目标特征分类,可分为可见光隐身技术、雷达或微波隐身技术、红外隐身技术、激光隐身技术和声波隐身技术,其中雷达隐身占60%以上,因而雷达波隐身技术是当前隐身技术研究的重点[1]。

雷达隐身涂料的发展使得隐身目标的战场生存能力和武器系统的突防能力得到了极大的提高,并在近十年的局部战争中发挥了重大作用,影响了现代战争的模式和概念。

早在20世纪30年代,荷兰就首先将吸波材料用于飞机隐身[2]。

其后,德、美等国也将吸波材料用于飞机和舰艇。

到60年代,美国将吸波材料用于U-2、F-117等飞机上。

80年代中后期相继面世的美国隐形飞机无疑代表了吸波材料实际应用的巨大成就。

其中,最有代表意义的是F-117、B-2、F-22等隐形飞机。

F-117隐身战斗机成功并系统地运用了各种缩减雷达散射截面的措施,使其RCS值减小到0.025m2;B-2隐形轰炸机的RCS值为0.1m2;而人的RCS值为1m2[3]。

雷达隐身技术的核心是缩减目标的雷达截面积(RCS)。

减少武器RCS值的途径主要有三条:(1)外形隐身技术。

通过外形设计来消除或减弱散射源,特别是强散射源。

(2)阻抗加载技术。

通过加载阻抗的散射场和武器的总散射场互相干涉来减少RCS。

(3)材料隐身技术。

通过材料吸收或透过雷达波来减少RCS值。

什么是吸波材料

什么是吸波材料

什么是吸波材料吸波材料是一种能够有效吸收电磁波的材料,广泛应用于电磁兼容、隐身技术、天线、雷达、通信等领域。

吸波材料的主要作用是将入射的电磁波转化为热能或者其他形式的能量,从而减小或消除电磁波对设备和系统的干扰。

吸波材料的性能对电磁波的吸收能力、频率范围、厚度、重量、稳定性等方面有着严格的要求。

吸波材料通常由导电材料、绝缘材料和吸收介质组成。

导电材料用于提供电磁波的导电通道,绝缘材料用于隔离导电材料,而吸收介质则是吸收电磁波并将其转化为其他形式能量的材料。

这三种材料的组合形成了吸波材料的结构,不同的组合方式和材料选择会影响吸波材料的性能。

在实际应用中,吸波材料的性能主要取决于其吸波性能和机械性能。

吸波性能包括吸波峰值、吸波带宽、吸波效率等指标,而机械性能则包括材料的强度、耐磨性、耐腐蚀性等指标。

因此,吸波材料的研发和生产需要综合考虑这些性能指标,以满足不同领域的需求。

目前,吸波材料的研究和应用已经非常广泛。

在军事领域,吸波材料被广泛应用于隐身飞机、舰船、导弹等武器装备上,以减小其对雷达的散射截面,提高隐身性能。

在通信领域,吸波材料被用于天线和基站的外壳设计,以减小其对周围环境的电磁干扰。

在电子设备领域,吸波材料被应用于电磁屏蔽材料的制备,以减小设备之间的电磁干扰。

随着科学技术的不断进步,吸波材料的研究也在不断深入。

未来,随着5G、6G等新一代通信技术的发展,对吸波材料的性能和应用也将提出更高的要求。

因此,吸波材料的研究和应用仍然具有重要意义,将继续为电磁兼容、隐身技术、通信等领域的发展提供支持。

总的来说,吸波材料是一种具有重要应用价值的材料,其研究和应用对于提高电磁兼容性、实现隐身技术、改善通信质量等方面具有重要意义。

随着科学技术的不断发展,相信吸波材料在未来会有更广阔的应用前景。

吸波材料概述

吸波材料概述

吸波材料概述
吸波材料是一种能够吸收电磁波的材料。

它的主要作用是将电磁波的能量转化成热能来消耗电磁波,在某些场合可以达到减少电磁波的反射和传播的目的。

吸波材料有许多种类,主要分为有机吸波材料和无机吸波材料两类。

有机吸波材料多用于高频电磁波吸收,包括一些聚合物、导电聚合物和吸波涂料等;无机吸波材料则多用于低频电磁波吸收,主要由铁、镍、铜、炭黑等材料制成。

有机吸波材料的主要成分是聚合物,这些聚合物具有很好的吸收电磁波功能。

常用的有机吸波材料包括:
1、碳纤维:碳纤维是一种具有很好的电磁波吸收性能的有机吸波材料。

它的主要成分是碳纤维复合材料,由于其高强度、低密度等优点,近年来已被广泛应用于电磁波吸收材料领域。

2、聚苯胺:聚苯胺是一种导电聚合物,它具有良好的电磁波吸收性能。

聚苯胺的吸收能力主要是由其空气过滤机的导电特性和柔软的聚合物链结构所引起的。

3、吸波涂料:吸波涂料是一种以含吸波结构的树脂为基础,加入导电颜料及吸波填料后制成的涂料。

吸波涂料具有绝缘性良好、柔软、耐热性强等特性,可以应用于军事领域、无线通信等领域。

无机吸波材料是一种利用金属吸波结构和磁性材料体系的材料。

这些材料可以在低频电磁波范围内发挥较好的吸波效果。

常见的无机吸波材料包括:
1、铁:铁是一种具有良好电磁波吸收能力的无机吸波材料。

其吸收能力主要是由其磁性材料的性质所引起的。

总结起来,吸波材料具有很好的吸收电磁波能力,是电磁波隐身等领域的重要基础材料。

实际应用中可根据需求选用不同类型的吸波材料,以达到最佳的吸收效果。

吸波材料

吸波材料

智能隐身材料
智能隐身材料:能从自身的表层或内部获取关于 环境条件及其变化信息,进行判断、处理和做出 反应,以改变自身的一种或多种参数,使其很好 的与外界协调。
其实是一种自适应的材料系统。
雷达波智能隐身材料
英国谢菲尔德大学研制的自适应雷达波吸收材料,能够通 过调节电压,使得吸收体中每层导电聚合物的电阻可调节,实 现了反射率、吸收峰不同频率下可调的目的,使得在很宽的频带 内具有很强的隐身能力。
吸波复合材料
小组成员:复材1001 26-33
吸波材料的定义
所谓吸波材料是指材料可吸收,衰减空间 入射的电磁波能量,并减少或消除反射的 电磁波的一类功能材料。与所有复合材料 一样,吸波复合材料同样也是由功能体及 基体组成的。工程应用上除要求在较宽带 宽内对电磁波具有高的吸收率外,尚要求 材料具有重量轻、耐温、耐湿、抗腐蚀等 性能。
( 2) 探索宽频范围内电磁参数频散效应不敏感的新型损耗型 吸波介质, 可在宽频率范围内同时满足阻抗匹配和强吸收, 将 是未来吸波材料研究的热点和难点。 ( 3) 研发既能隐身又能承载的多功能结构型吸波材料, 以及 能自动对外界作出最佳响应功能的智能型吸波材料, 也是未 来隐身材料的主要发展方向之一。
军事隐身领域
F-117A(夜鹰)战斗机在海湾战争中取得的巨大成 绩促使吸波材料快速的发展。
F-117A“夜鹰”隐形战斗机
外形像一个堆积起来的复杂多面体,大部分表面向后倾斜,具有 大后掠机翼和V形垂尾。这种外形能使反射雷达波改变方向,产生散射, 敌方雷达很难收到反射信号。F-117的机身、机翼和垂尾大量采用了 玻璃纤维、碳纤维等雷达隐身材料。
目前国内外在磁性吸波材料的研制方面还存在频 带窄、密度大、性能低等缺点, 应用范围受到一 定限制。今后的主要研究方向将会是:

吸波材料

吸波材料

对人类身体健康损害也产生。
吸波原理
雷达的工作原理
雷达通过发射无线电波,也就是电磁波,电磁波向外辐射,当遇到某一物 体,电磁波被反射回来,雷达接收信号,通过信号处理,判断反射电磁波 物体的形状,速度等信息。
吸波材料的吸波原理
1.阻抗匹配 2.电磁消耗
阻抗匹配
吸波材料反射系数记为R
R = (Z0– Z1) / (Z0+Z1) Zi = μr / εr (i = 0,1)
发展展望
发展能强吸收的吸波材料。 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; 发展质量轻、厚度薄不影响飞行器机动性能的吸波材料; 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。
叶文-冲锋骑士 406647191
隐形飞机的隐形奥秘
吸波材料
目录
1 概况 吸波原理 分类 工程应用
2 3
4 5
发展展望
概况
吸波材料指能吸收、衰减入射的电磁波,并将其电磁能转换成
热能耗散掉或使电磁波因干涉而消失的一类材料。
吸波材料最早用于军事目的,称为“隐身材料”。然而电磁波 的应用极为广泛,它在改善人类生活的同时,其伴生的电磁辐射
电介质型吸波材料的机理是依靠介质的电子极化、离子极化、分子极化等 驰豫、衰减电磁波。
钛酸钡是一种特殊的电介质,其极化强度与电场之间存在电滞效应,被称
为铁电体,铁电体可以利用的吸收机制主要是漏电损耗和驰豫损耗。钛酸 钡还具有很强的压电效应,即当晶体发生机械形变时会产生极化,而在相对 的界面上产生异号的极化电荷,也可以利用来削弱介质内电场。 碳化硅/钛酸钡/有机树脂复合涂层
夜 鹰 隐 形 战 机

吸波材料类型

吸波材料类型

吸波材料类型吸波材料是一种能够有效吸收电磁波能量的材料,广泛应用于雷达隐身、电磁屏蔽、电磁兼容等领域。

吸波材料的类型很多,根据其工作原理和结构特点,可以分为以下几类:阻抗匹配型吸波材料阻抗匹配型吸波材料是一种利用介质阻抗与空气阻抗的匹配来实现吸波的材料,主要包括导电涂层、导电胶、导电橡胶、导电泡沫等。

这类材料的特点是结构简单,制备工艺成熟,成本低,但是吸波带宽较窄,吸波性能受厚度和入射角的影响较大。

多层复合型吸波材料多层复合型吸波材料是一种利用多层不同介质的叠加来实现吸波的材料,主要包括多层涂层、多层胶、多层橡胶、多层泡沫等。

这类材料的特点是通过调节每一层的厚度和介电常数,可以实现对不同频段的吸波优化,从而扩大吸波带宽,提高吸波性能。

但是这类材料的结构较复杂,制备工艺较难控制,成本较高。

共振型吸波材料共振型吸波材料是一种利用介质或磁性材料中的电子或磁子在电磁场中产生共振来实现吸波的材料,主要包括铁氧体、碳纳米管、金属纳米粒子等。

这类材料的特点是具有较高的吸波峰值,但是共振频率受材料本身性质和外界条件的影响较大,难以调节,因此吸波带宽较窄,且易产生反射峰。

随机散射型吸波材料随机散射型吸波材料是一种利用介质或金属中的随机不均匀结构来实现吸波的材料,主要包括金属纤维、金属粉末、金属箔等。

这类材料的特点是通过增加入射电磁波在材料内部的散射次数,来降低反射系数和透射系数,从而增强吸收系数。

这类材料具有较宽的吸波带宽,且对入射角不敏感,但是对厚度和密度要求较高,且易产生金属腐蚀和氧化等问题。

随机介质型吸波材料随机介质型吸波材料是一种利用介质中的随机分布的微观颗粒或孔洞来实现吸波的材料,主要包括陶瓷、玻璃、聚合物等。

这类材料的特点是通过改变介质的微观结构,来调节其介电常数和导电率,从而实现对不同频段的吸波优化。

这类材料具有较好的环境稳定性和耐高温性,但是对制备工艺要求较高,且吸波性能受厚度和入射角的影响较大。

吸波材料有哪些

吸波材料有哪些

吸波材料有哪些
吸波材料是指具有良好吸收电磁波能力的材料。

下面将介绍几种常见的吸波材料:
1. 合金吸波材料:合金吸波材料主要是通过使金属电磁波在材料内部多次反射和衰减来实现吸波效果。

常见的合金材料包括镍锌铜合金(Ni-Zn-Cu),镍锌铁合金(Ni-Zn-Fe)等。

2. 碳纤维吸波材料:碳纤维具有良好的导电性和吸波性能,可广泛应用于电磁波吸收领域。

碳纤维吸波材料具有质量轻、耐热性好、耐腐蚀等优点,特别适用于高温和恶劣环境下的吸波需求。

3. 磁性材料吸波材料:磁性材料由于其磁化性能,可吸收电磁波,并将其转化为热能进一步消散。

常用的磁性材料有铅、钙钛矿铁氧体、砷化铁等。

4. 多孔材料吸波材料:多孔材料具有较大的内部表面积,能够提供更多的吸波来源,并增加电磁波与材料之间的相互作用。

常见的多孔材料有泡沫金属、炭黑等。

5. 涂层吸波材料:涂层吸波材料是将吸波材料粉末与粘结剂混合后涂覆在需要吸波的物体表面上。

常见的涂层吸波材料有橡胶基、环氧基、聚氨酯基等。

吸波材料的选择要根据具体的电磁波频率范围和需要吸波的环境条件来确定。

不同的材料具有不同的吸波特性和效果,需要
根据具体的应用需求进行选择和设计。

同时,吸波材料的制备和应用技术也在不断发展和创新,未来将会有更多高性能的吸波材料问世。

吸波材料有哪些

吸波材料有哪些

吸波材料有哪些吸波材料是一种能够有效吸收电磁波的材料,广泛应用于电子通信、雷达、航天航空等领域。

吸波材料的种类繁多,下面将介绍几种常见的吸波材料及其特点。

首先,铁氧体吸波材料是一种常见的吸波材料。

它具有良好的吸波性能,能够有效吸收微波和毫米波,并且具有较宽的工作频率范围。

铁氧体吸波材料通常由铁氧体粉末和聚合物基体混合而成,具有较好的柔韧性和加工性能,适合制备成复合材料或涂覆在表面。

由于其良好的吸波性能和工艺性能,铁氧体吸波材料被广泛应用于电磁波屏蔽、隐身技术等领域。

其次,碳基吸波材料也是一种常用的吸波材料。

碳基吸波材料通常由碳纳米管、石墨烯等碳材料制备而成,具有良好的吸波性能和机械性能。

碳基吸波材料具有较宽的工作频率范围,能够有效吸收微波、毫米波甚至红外波段的电磁波。

由于碳材料具有较好的导电性和导热性,碳基吸波材料还具有良好的抗干扰性能和耐高温性能,适合应用于复杂恶劣环境下的电磁波吸收和屏蔽。

另外,金属基吸波材料也是一类重要的吸波材料。

金属基吸波材料通常由金属粉末和聚合物基体混合而成,具有良好的导电性和磁性。

金属基吸波材料能够有效吸收较高频率的电磁波,对于雷达波段的吸波效果尤为显著。

金属基吸波材料还具有良好的耐腐蚀性能和机械性能,适合应用于航天航空领域的电磁波屏蔽和隐身技术。

此外,复合吸波材料是近年来发展较快的一种吸波材料。

复合吸波材料通常由多种吸波材料复合而成,能够充分发挥各种材料的优点,具有较好的吸波性能和机械性能。

复合吸波材料能够实现多频段、宽频段的吸波效果,适合应用于多种复杂电磁环境下的吸波和屏蔽。

综上所述,吸波材料的种类繁多,每种吸波材料都具有其独特的吸波性能和适用范围。

在实际应用中,可以根据具体的电磁环境和要求,选择合适的吸波材料进行应用,以实现电磁波的有效吸收和屏蔽。

随着科技的不断发展,相信吸波材料在未来会有更广阔的应用前景。

吸波材料

吸波材料

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吸波材料的分类
4、根据吸波机理的不同,吸波材料主要可分为电损耗型、介 电损耗型和磁损耗型三大类
乙炔炭黑(电损耗型)
铁氧体(磁损耗型)
几种常见吸波材料
铁系
铁氧体 金属铁微粉 多晶铁纤维 吸波材料
碳系
石墨、乙炔、炭黑 碳纤维 碳纳米管
其他类
导电高分子 手性材料 等离子体材料
吸波材料
目录
简介 吸波原理原理 分类 铁氧体吸波材料
吸波材料 概述
生产工艺与检测
吸波材料定义
• 所谓吸波材料是指材料可吸收,衰减 空间入射的电磁波能量,并减少或消 除反射的电磁波的一类功能材料。与 所有复合材料一样,吸波复合材料同 样也是由功能体及基体组成的。工程 应用上除要求在较宽带宽内对电磁波 具有高的吸收率外,尚要求材料具有 重量轻、耐温、耐湿、抗腐蚀等性能。
参考文献
• • • • 谭小平 古映莹 . 尖晶石型超微铁氧体粉末合成方法进展 苏海林 . 用铁砂制备尖晶石型铁氧体基微波吸收材料 苏天江 . 磁性吸波剂的制备与性能研究 车平 陈博 甘树才 . 铁氧体磁性材料应用的进展及合成 方法 • 邱 琴 张晏清 张 雄 . 尖晶石型纳米铁氧体的制备与吸 波性能
吸波性能检测
1)低频同轴线法
适用于30MHz~600MHz反射 率的测量。为了解决内导体的支 撑大多做成立式结构。其截面为 方形便于安放吸波材料,使用的 上限频率取决于方形同轴线内激 励出的高次模,为了获得高的测 量精度,长度不宜小与1 Om 。 同轴线测量法
吸波性能检测
2)拱形架法
适用于1 GHz~18GHz反射率的测 量,这是最常用的方法。可在不 同的入射角、不同极化方式下使 用:1)考虑到测试途径是远区, 应设计合适的拱形架尺寸;2)考 虑收发天线的互耦合及周围环境 的乱真反射,对其做些处理,如 加一些去耦吸波材料,也可采用 时域法。

cst吸波材料参数

cst吸波材料参数

cst吸波材料参数CST吸波材料(Complexed Sticky Tape)主要用于电磁波吸波,是一种以热塑性弹性体为基材,通过添加吸波材料和粘合剂进行复合制备的材料。

CST吸波材料具有很好的吸波性能,可以在广泛的频率范围内将电磁波吸收到自身内部而减少反射。

CST吸波材料的性能参数主要包括吸波性能、工作频率范围、厚度、机械性能和耐候性等。

下面将详细介绍各项参数:1.吸波性能:CST吸波材料的主要功能是吸收电磁波,减少反射。

吸波性能的表征指标是吸波率(Absorption coefficient)和吸波带宽(Absorption bandwidth)。

吸波率是指材料吸收的电磁波功率占入射功率的比值,数值在0到1之间。

吸波带宽是指材料能够有效吸收电磁波的频率范围,通常以-10dB的吸收率为界限。

2.工作频率范围:CST吸波材料的工作频率范围取决于吸波材料的成分和结构。

不同的吸波材料有不同的吸波频率范围,常见的频率范围从几十兆赫兹到几千兆赫兹。

在工程应用中,选择合适的吸波材料要根据具体的工作频率范围来确定。

3.厚度:CST吸波材料的厚度是影响材料吸波性能的重要因素。

一般来说,材料的厚度越大,吸波性能越好,但同时也会增加材料的重量和成本。

根据具体的应用需求,可以选择合适的厚度。

常用的CST 吸波材料厚度从几毫米到几厘米不等。

4.机械性能:CST吸波材料除了具有良好的吸波性能外,还需要具备一定的机械性能以满足实际应用需求。

机械性能包括材料的拉伸强度、弯曲强度、抗冲击性等。

一般来说,CST吸波材料应具备足够的强度和韧性,以保证材料在使用过程中不会发生断裂或损坏。

5.耐候性:CST吸波材料通常在室外环境中使用,所以需要具备一定的耐候性能。

耐候性是指材料在长时间暴露于自然环境中,不会因为氧化、紫外线辐射、温湿度变化等因素而导致性能衰减。

耐候性能好的CST吸波材料可以保证吸波性能的长期稳定性。

总之,CST吸波材料是一种广泛应用于电磁波吸波领域的材料,其主要性能参数包括吸波性能、工作频率范围、厚度、机械性能和耐候性等。

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吸波材料姓名:王丽君学院:纺织与材料工程学院专业:材料工程科目:材料表面与界面工程技术学号:13208520403408吸波材料摘要:介绍了吸波材料的吸波原理和吸波材料的分类,以及几种新型吸波材料,如铁氧体吸波材料,纳米吸波材料、手性材料、导电高分子吸波材料,耐高温陶瓷材料,并简单介绍了纳米复合材料的制备方法。

关键词:吸波材料;吸波原理;新型吸波材料;纳米复合材料的制备信息化战争中,武器平台的高度信息化和电子化,使飞机、坦克、舰艇等所处的环境日益复杂。

它们除受地面或空中的火力威胁和电子干扰外,其一举一动还处于红外、雷达、激光等探测器的严密监视之下,使其生存能力和战斗能力面临极大挑战,这样其隐身性能就显得尤为重要。

隐身技术主要涉及材料隐身和结构隐身两大方面。

前者是使用吸波材料或涂料;后者是合理地设计武器外形,以提高隐蔽性。

再此,不得不提及吸波材料。

1、吸波材料的吸波原理吸波材料是指能吸收投射到它表面的电磁波能量,并通过材料的介质损耗使电磁波能量转化为热能或其他形式的能量,一般由基体材料(或粘接剂)与吸收介质(吸收剂)复合而成。

由于各类材料的化学成分和微观结构不同,吸波机理也不尽相同。

材料吸收电磁波的基本条件是:①电磁波入射到材料上时,它能尽可能不反射而最大限度地进入材料内部,即要求材料满足阻抗匹配;②进入材料内的电磁波能迅速地几乎全部衰减掉,即要求材料满足衰减匹配。

2、吸波材料的分类目前吸波材料分类较多,现大致分成下面4种:(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。

前者是将吸收剂(金属或合金粉末、铁氧体、导电纤维等)与粘合剂混合后,涂覆于目标表面形成吸波涂层;后者是具有承载和吸波的双重功能,通常是将吸收剂分散在层状结构材料中,或是采用强度高、透波性能好的高聚物复合材料(如玻璃钢、芳纶纤维复合材料等)为面板,蜂窝状、波纹体或角锥体为夹芯的复合结构。

(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。

(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。

(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。

3、新型吸波材料(1) 铁氧体吸波材料铁氧体材料是研究较多也比较成熟的吸波材料。

这类材料在高频下有较高的磁导率,而且电阻率也很大,电磁波易于进入并快速衰减,被广泛的应用于雷达吸波材料领域中。

近期研究报道集中在六角晶系铁氧体材料。

目前,钡系M、W 型六角晶系铁氧体材料研究开展较多。

国内水平在8~18 GHz 频率范围内,全频段吸收率为10 dB ,面密度为5kgPm2 ,厚度为2mm。

日本研制出一种有阻抗变换层和低阻抗谐振层组成的双层结构宽频带高效吸波材料,可吸收1~2 GHz 的雷达波,吸收率为20 dB ,这是迄今为止最好的吸波涂料。

(2) 纳米吸波材料纳米材料独特的结构使其自身具有量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、小尺寸和界面效应,导致它产生许多特异性能。

独特的结构性能使纳米材料具有良好的吸波特性,同时兼有宽频带、兼容性好、质量好和厚度薄等特点。

美、俄、法、德、日等国都把纳米材料作为新一代吸波材料加以研究和探索。

据报道,法国最近宣布研制成功一种宽频带雷达吸波材料涂层—纳米CoNi 超微粉,该材料复磁导率,在0. 1~18 GHz 频段内,均大于6 ,大大超过金属微粉磁导率理论值3 的限制;美国研制的“超黑粉”纳米吸波材料,对雷达波的吸收率大于99 %。

磁性纳米颗粒、纳米颗粒膜和多层膜是纳米材料作隐身材料的主要形式。

(3) 导电高分子吸波材料导电高分子吸波涂料主要是利用某些具有共轭主链的高分子聚合物,通过化学或电化学方法与掺杂剂进行电荷转移作用来设计其导电结构,实现阻抗匹配和电磁损耗,从而吸收雷达波。

如聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩等都属于导电高分子吸波涂料。

国内也研制出一种透明吸波材料,就是一种能导电的高分子聚合物聚苯胺和氰酸盐晶须的混合,悬浮在聚氨酯或其他聚合物基体中,这种材料可以喷涂,也可以与复合材料组成层合材料。

(4) 耐高温陶瓷材料当环境温度高于居里点温度时,铁磁性材料的磁性将消失,通常采用羰基铁种类作为吸收剂的雷达吸波材料的吸收性能大大降低。

为满足武器装备高温部件隐身化的需求,出现了高温及温度冲击的吸波材料及吸收剂,如以SiC 为其核心的耐高温陶瓷吸波材料、耐高温陶瓷泡沫、SiC 纤维等。

SiC 是制作多波段吸收材料的主要组分,有可能实现轻质、薄层、宽频带和多频段,有应用前景。

4、纳米复合材料的制备4. 1无机复合粒子制备(1) 共沉淀法在含多种阳离子的溶液中加入沉淀剂后,将所有粒子完全沉淀的方法称为共沉淀法。

该法用于金属离子与沉淀剂在溶液中进行沉淀反应,后高温下煅烧,得所需产物。

该法工艺简单、经济,但易引入杂质,形成的沉淀成胶状体,难以过滤和洗涤。

(2) 喷雾干燥法将金属盐水溶液送入熔化器,由喷嘴高速喷入干燥室,获得金属盐的微粒子收集后进行熔烧,得到所需的超微粒子。

铁氧体的超细微粒可采用此法制备。

(3) 有机树脂法把定量的硝酸铁溶解在蒸馏水中,加入浓缩的氨液,水洗沉淀物至中性,再溶解在浓缩的柠檬酸溶液中,进行适当加热,根据特殊六角晶系钡锶铁氧体化学计量比的要求,添加适量的过滤金属和碱土金属氧化物或碳酸盐。

柠檬酸具有强的络合性,较短时间形成均一溶液,添加百分之几的乙二醇溶液慢慢的蒸发,直至形成颗粒大的剩余物,使之固化、处理。

该法特点在于:可以用来合成出任何组分的六角晶系的铁氧体。

(4) 沉淀法制备无机包覆粒子无机的固体核—壳复合粒子可由表面反应和沉积于特定性能粒子上的沉积方法来制备。

在早期的研究中,为了克服金、银等玻璃态的不溶性,首先将纳米金絮凝于溶于水的SiO2 胶束上,再让复合粒子在乙醇中生长,这样就可以在金粒子表面形成SiO2包覆层。

有时,为了使金属离子分散,在包覆无机层之间进行表面化学处理。

4. 2有机—无机复合微粒的制备和结构(1) 机械化学法机械化学改性实质上是将在常温下互无粘性,也不发生化学反应的 2 种超细粉体,通过外加的机械力,使一种较细的超细颗粒均匀的分布在另一种较粗的颗粒上,并使颗粒间发生化学作用,增加其结合力。

(2) 溶胶—凝胶法Sol—gel 法是一种用金属烷氧化物或金属无机盐等前驱体在一定的条件下水解或溶胶,缩聚成凝胶,再经溶剂挥发或加热等方法处理而制成固体样品的方法。

(3) 嵌入法嵌入法是将客体嵌入到层状结构的主体中去的复合方法。

它包括①将有机单体分散到无机介质中,然后引发单体进行原位聚合反应,有机高分子嵌入无机片层结构中,如尼龙6P粘土纳米复合材料;②将高聚物直接嵌入到片层结构的无机主体中去,如果主体结构可以制备成胶体溶液,如层状主体剥离后产生单片胶体,则剥离P吸收工艺被证明可以在室温下成功的制备含有大量层状固体和可溶性高聚体的纳米复合材料,在制备多性能材料领域,嵌入法提供了一种可替代Sol—gel 的方法。

苯胺、吡咯、呋喃、噻吩等很容易嵌入到层状无机物夹层间,在氧化剂作用下,发生原位氧化聚合反应,形成结构规整的有机—无机导电材料。

(4) 纳米微粒填充法该方法可分为2 种:一种是将纳米量级的颗粒如SiO2 等制成胶体原液,然后与高聚物溶液混合均匀,蒸发掉溶剂即成纳米复合材料,如无机颗粒嵌入到高聚物基体中,或有机组分嵌入到无机基体中,另一种是无机小粒子分散到有机单体中,然后引发单体聚合,无机颗粒包裹在有机基体中。

为了增强两相间的互相作用,可在无机相与有机聚合物之间引入化学键,即加入适当的偶联剂。

刘竞超等研究用Nano—SiO2 对环氧树脂进行增强增韧改性,借助偶联剂的作用,采用纳米微粒填充法制得了环氧树脂Nano—SiO2 复合材料。

5、结论目前,国内外在吸波材料的研究方面,还存在频带窄、效率低、密度大等缺点,应用范围受到一定限制。

发展兼容型吸波材料,即能兼容米波、厘米波、毫米波及红外激光等多波段,拓宽吸波波段,是今后研究的方向之一。

结构型吸波材料既能承载、又能吸波,并具有宽频带,高效率的优点,是今后研究的重点。

另外,由于超细粉体具有良好吸波性能,超细材料已经成为材料科学的前沿,被认为是材料功能发生飞跃的关键。

纳米复合材料的研究能满足多波段等吸波性能的要求,在作为隐身材料方面具有良好的应用前景。

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