吸波材料的用途及分類
所謂吸波材料,指能吸收投射到它表面的電磁波能量的一類材料。在工程應用上,除要求吸波材料在較寬頻帶內對電磁波具有高的吸收率外,還要求它具有質量輕、耐溫、耐濕、抗腐蝕等性能。
電磁輻射通過熱效應、非熱效應、累積效應對人體造成直接和間接的傷害。研究證實,鐵氧體吸波材料性能最佳,它具有吸收頻段高、吸收率高、匹配厚度薄等特點。將這種材料應用于電子設備中可吸收泄露的電磁輻射,能達到消除電磁干擾的目的。根據電磁波在介質中從低磁導向高磁導方向傳播的規律,利用高磁導率鐵氧體引導電磁波,通過共振,大量吸收電磁波的輻射能量,再通過耦合把電磁波的能量轉變成熱能。
吸波材料的損耗機制[1]大致可以分為以下幾類:
其一,電阻型損耗,此類吸收機制和材料的導電率有關的電阻性損耗,即導電率越大,載流子引起的宏觀電流(包括電場變化引起的電流以及磁場變化引起的渦流)越大,從而有利于電磁能轉化成為熱能。
其二,電介質損耗,它是一類和電極有關的介質損耗吸收機制,即通過介質反復極化產生的“摩擦”作用將電磁能轉化成熱能耗散掉。電介質極化過程包括:電子云位移極化,極性介質電矩轉向極化,電鐵體電疇轉向極化以及壁位移等。
其三,磁損耗,此類吸收機制是一類和鐵磁性介質的動態磁化過程有關的磁損耗,此類損耗可以細化為:磁滯損耗,旋磁渦流、阻尼損耗以及磁后效效應等,其主要來源是和磁機制相似的磁疇轉向、磁疇壁位移以及磁疇自然共振等。
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