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蘇州钜研應用材料有限公司

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如何实现吸波材料的高效吸收

时间: 2017-05-11 08:45:02来源: 苏州钜研应用材料有限公司

     吸波材料对电磁波的屏蔽从机制上来讲主要依靠屏蔽体的反射和吸收.现有的吸波材料大致可以分为:低反射、高吸收电磁吸波材料是一种能够将大部分电磁能吸收,而反射很少的一种新型电磁吸波材料.电磁能被吸收并转换成热能等其他形式的能量散发出去,从而实现电磁屏蔽的目的.这种材料主要用于高精密的电了仪器设备,因为在这类设备中,如果壳体内壁的反射太强,反射回的电磁波会对仪器设备本身造成干扰,从而影响设备的工作.这类材料,目前是吸波材料界的难点,因为很难找到一种单一的材料,国内外关于这方面的研究报导很少.其研究更多的借鉴了电磁屏蔽吸波材料的设计方法.低反射、高吸收电磁屏蔽功能的实现途径低反射、高吸收电磁吸波材料的设计主要集中在两个问题上,一个是吸波材料的选择,另一个在于设计方式.低反射、高吸收吸波材料的选择应当遵循以下原则:y设计吸波材料的关键因素之一是提高材料的电磁损耗,使电磁波能量转化为热能或其他形式的能,从而电磁波在介质中被最大限度地吸收.损耗的机制可分为三类:一是与材料电导率有关的电阻型损耗,电导率越大,越有利于电磁能转变为热能;二是与电极化有关的介电损耗(反复极化的“摩擦”作用);三是与动态磁化过程有关的磁损耗(反复磁化的“摩擦”作用)。


    设计吸波材料时需要综合考虑以上多种损耗,设计吸波材料除了要尽可能提高损耗外,还要考虑另一关键因素即波阻抗匹配问题,使介质表面对电磁波反射系数为0,电磁波入射到介质表面能最大限度地透入介质进而被吸收,要增加介质的吸波效能,必须提高电导率和磁导率,增加极化“摩擦”和磁化“摩擦”,同时要满足阻抗匹配条件,对单一组元吸收介质,阻抗匹配和强吸收很难同时满足,只有将多元材料复合,使电磁参数可调,才能在尽可能满足匹配条件下提高材料吸收损耗能力.尽管提高介质电导率是增大损耗的重要手段(电导率大,电阻型损耗大),但当电导率到达金属所具有的电导率时,反射系数接近于,将难以匹配.研究设计吸波材料,时必须综合考虑电磁损耗和阻抗匹配2种因素.多元复合能将电阻型损耗、介电损耗、磁损耗有效地结合,而目_可以设计出组分及电磁参数可调、阻抗渐变利于波阻抗匹配和吸收的梯度功能吸波材料.同时,某些纳米材料由于具有特殊电、磁、光性能和单畴结构,吸收性能远高于常规材料,有些纳米物质具有微波红外吸收兼容和吸收频带加宽的特性,因此选择纳米相与聚合物进行多元复合设计并利用他们的优良性能及协同效应制造吸波材料具有广阔的应用前景,用磁性粉末配合技术配方制备而成的磁性薄片状吸波材料被广泛应用在EMI吸收,RFID标签读写器防金属干扰,NFC支付手机天线防衰减,无线充电器等

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