吸收剂有哪些?

作者:磁晶吸波材料来源:www.magtronics.com.cn日期:2019-4-30 16:25:28人气:105
       吸波材料的研究早在二战期间在美国和德国就已开始,发展至今已有十多种。吸波材料的吸波性能取决于吸收剂的损耗吸收能力,因此吸收剂的研究一直是吸波材料的研究重点。目前最受重视的吸收剂主要有:

铁氧体系列吸收剂
       铁氧体系列吸收剂包括镍锌铁氧体、锰锌铁氧体和钡系铁氧体等,是发展最早、应用最广的吸收剂。由于强烈的铁磁共振吸收和磁导率的频散效应,铁氧体吸波材料具有吸收强、吸收频带宽的特点,被广泛用于隐身领域,如美国的SR-1高空侦察机上就使用了铁氧体吸波涂层。目前铁氧体材料仍是研制薄层宽带吸波材料的主体。主要有六角晶系铁氧体和尖晶石型铁氧体。铁氧体材料在高频下具有较高的磁导率,且其电阻率亦高,电磁波易于进入并得到有效的衰减。近年来对片状六角铁氧体研究较多。但铁氧体系列吸收剂比重大且高频性并不十分理想。

多晶铁纤维系列吸收剂
       多晶铁纤维系列包括铁纤维、镍纤维、钻纤维及其合金纤维。多晶铁纤维以其独特的形状特征和复合损耗机理〔磁损耗和介电损耗)而具有重量轻、频带宽的优点。调节纤维的长度、直径及排列方式,可容易地调节吸波涂层的电磁参数。多晶铁纤维在微波低频段的吸波性能尤为突出。另外,在吸波涂层中如果加入其他导电纤维,如铜纤维、碳纤维等,通过与入射电磁场的相互作用,引起能量的吸收和辐射,可以“放大’,吸收剂的功能,降低涂层厚度与重量,可拓宽吸收频带。

导电高聚物
       导电高聚物吸波材料是利用某些具有共轭电子的高分子聚合物的线形或平面形构型与高分子电荷转移络合物作用,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。其电导率可在绝缘体、半导体和金属态范围内变化,电磁参数依赖于高聚物的主链结构、室温电导率、掺杂剂性质、微观形貌等因素。由于导电高聚物吸波材料具有结构多样化、密度低和独特的物理、化学特性,近10年来得到了快速的发展。将导电高聚物与无机磁损耗物质复合可开发出新型轻质宽带吸波材料。

手征性材料
       研究表明,手征性材料能够减少入射电磁波的反射并能吸收电磁波。手征性材料在实际应用中主要可分为本征手征性材料和结构手征性材料,前者自身的几何形状就使其成为手征性物体,后者是通过其各向异性的不同部分与其它部分形成一定角度关系而产生手征行为使其成为手征性材料。手征性材料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。在提高吸波性能、扩展吸波带宽方面具有很大潜能。目前制造手征性吸波材料的方法是在普通介质中加入大小合适并具有手征性的微体。手征性材料的研究是当前的一个热门领域,一旦手征性材料实用化,隐身技术将提高到一个新的水平。

磁性金属纳米粒子吸收剂
       这种材料具有强烈的表面效应,在电磁场辐射下原子、电子运动加剧,促使磁化,使电磁能转化为热能,从而可以很好地吸收电磁波,因而可用于毫米波隐身及可见光-红外隐身。1991年海湾战争中,使美军出尽风头的F-117A型战斗机,机身表面涂覆了能吸收红外与微波的多种超微粒子,特别是纳米粒子,它们对不同波段的电磁波有强烈的吸收能力,因而具有优异的宽频带微波吸收能力,可以逃避雷达的监视。其吸波原理一方面由于纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波波长,因此纳米微粒材料对这种波的透过率比常规材料要强得多,这就大大减少了波的反射率,使得红外探测器和雷达接收到的反射信号变得很微弱,从而达到隐身的作用;另一方面,纳米微粒材料的比表面积比常规粗粉大3~4个数量级,对红外光和电磁波的吸收率也比常规材料大得多,这就使得红外探测器及雷达得到的反射信号强度大为降低,因此很难发现被探测目标,起到了隐身作用。
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