在电磁波谱中,波长最长的是无线电波,无线电波又依波长不同分为长波、中波、短波、超短波和微波。 无线电波应用于收音机,无线电视机,对讲机等等;微波广泛应用于各种通信业务,包括微波多路通信, 微波中继通信,移动通信和卫星通信。现代雷达大多数是微波雷达,还有无线电辐射计以及微波炉等等。 由于工业、科学和医疗设备的精密度越来越高,其对电磁辐射的防护也提出了更高的要求。在高精度的仪 器、设备中涂覆吸波涂料,可吸收多余电磁波,减少杂波对设备的干扰,也有效防止电磁辐射对周围设备 及人员的干扰和伤害。美国的第二代隐身战机 F-22 表面就涂覆一层由美国波音公司“幽灵工厂”研制的某 种隐身材料,其雷达反射截面仅为 0.5 ㎡。
客户成就尤|COXEM 电镜助阵吸波材料研发(二) 在电磁波谱中,波长最长的是无线电波,无线电电又依波长不同分为长波、中波、短波、超短波和微波。无线电波应用于收音机,无线电视机,对讲机等等;微波广泛应用于各种通信业务,包括微波多路通信,微波中继通信,移动通信和卫星通信。现代雷达大多数是微波雷达,还有无线电辐射计以及微波炉等等。由于工业、科学和医疗设备的精密度越来越高,其对电磁辐射的防护也提出了更高的要求。在高精度的仪器、设备中涂覆吸波涂料,可吸收多余电磁波,减少杂波对设备的干扰,也有效防止电磁辐射对周围设备及人员的干扰和伤害。美国的第二代隐身战机F-22表面就涂覆一层由美国波音公司“幽灵工厂”研制的某种隐身材料,其雷达反射截面仅为0.5m²。 美国F-22隐身战机 经济科技的发展离不开卫星通讯。卫星通信使地球连成一个整体,它不仅在普通通信传输中起作用,甚至影响着国防建设、生产安全和经济发展。 在各个领域中,海陆空天一体的卫星综合信息系统广泛应用,尤其是对于车载动中卫星通信系统,人员与设备距离近,电磁辐射对人员容易造成伤害。因此,应用吸波材料保护操作人员,可以有效的降低电磁辐射的影响。 吸波材料是能吸收一定频率的电磁波,并将电磁能转换为热能或者其他形式的能量耗散掉的一类材料。 国内外对微波吸收材料的研究已经持续了50-60年的时间,现在常用的吸波材料体系主要有:铁氧体吸波材料、磁性金属微粉吸波材料、高分子导电聚合物吸波材料和碳系吸波材料等。羰基铁粉(CIP)是磁性金属微粉吸波材料的典型代表,主要靠磁滞损耗、涡流损耗、畴壁共振、自然共振等机制来吸收并且衰减入射电磁波。 金属粉末在工作温度下稳定性很好,因此在吸波材料领域得到广泛的应用,但是磁性金属介电较大,阻抗匹配不佳。球磨法是一种常见的制备吸波材料的方法。通过一定程度的球磨,可以有效的改善材料的阻抗匹配,达到降低介电常数和提升磁导率的目的。常规的球磨方法是采用球形的球磨体来研磨材料,这种方法所得到的材料往往阻抗匹配仍然不如人意。 球磨示意图 轴承钢滚柱与球形滚珠 南京邮电大学:谢国治老师、季培成老师等,创新地将柱形球磨体应用于 CIP 材料的处理中,制备应用于C 波段中卫星通信的高效吸波材料,于 Journal of Electronic Materials 上发表文章:Microwave AbsorbingProperties of Flaky Carbonyl Iron Powder Prepared by Rod Milling Method. 课题组老师选用了合适尺寸和数量的柱形球磨体,配合相应偶联剂及过程参数,有效的降低了材料的复介电常数,实现了改善材料阻抗匹配的目的。且发现球磨介质的直径和球磨时间对材料性能有较大影响。此方法优化制得的吸波材料具有良好的吸波性能,在 6.0GHz 的反射损耗 RL 达到-15.7dB(如下图)。 用 COXEM 台式电镜,对应用了不同加工方式的样品进行形貌进行观察(如下如),得到球磨后的 CIP 由球形转变成具有一定长径比的片状结构,从而使其具有优越的吸波性能。 由图可得,应用柱形球磨体球磨(1-3#),可得到边缘钝化比较明显的片状结构,且当球磨时间为10h时,测得其在 1-18GHz 内复介电常数的实部和虚部都是最低的,说明采用柱形球磨体能有效的实现降低复介电常数的目的。而应用普通的球形球磨体,得到的样品含有尖锐的棱峰,长径比较高,同时又存在一定的团聚现象,不利于材料吸波性能的提高,对其磁导率和介电常数的测试结果也证明了这点。 Milling medium Sample Milling time (h) Cylindrical-shapedCylindrical-shapedCylindrical-shapedSpherical-shaped ( 参考文献[1] Ye L , X ie G , Xie N , et a l . E n han c ed Microwave Absorption Proper t ies of Absorb i ng Materials Induced by ComplexCoupling Agent s [J] . IEEE Transactions on Magnet i cs, 2 0 19, 55(2):1- 5 .[2]谢国 治 ,顾家新,胡晶 , et a l. -种应用于C波段中 卫 星 通 信上行频 段 的吸波材料的制备方法:, CN107352586A[P].[3]Ji P , Xie G, Xie N, et al. Mi c r o w a v e A bsorbi n g Propertiesof Flaky Carbonyl Iro n Powd e r Prepare d b y Ro d Milling M ethod[J ] . Journ a l of E l ectro n ic Materials, 20 1 9. [ 4]羰基铁粉及其 复合材料的电磁性能研究[ D ].南京航空航天大学,2013 . [5]周影 影 ,周万城,罗发,等.羰基铁粉吸波涂层的吸波原理及应用[J].材 料导报,201 3 ,27(13):122-126.[6] htt p ://www.360doc. com/content/1 8 /0217/22/1 6 49277 _ 730473257.shtml[7]https://baike. baidu.com/item/吸波材料/4939655?fr=alad d in[8] htt p : //www . sohu.com/a/1600 7 7110 _ 4555 1 8 ) -COXEEM- 库赛姆中国 扫描上方二维码关注“库赛姆中国”官方微信 咨询电话:400-101-5477服务电话:400-101-5466 在电磁波谱中,波长最长的是无线电波,无线电波又依波长不同分为长波、中波、短波、超短波和微波。 无线电波应用于收音机,无线电视机,对讲机等等;微波广泛应用于各种通信业务,包括微波多路通信, 微波中继通信,移动通信和卫星通信。现代雷达大多数是微波雷达,还有无线电辐射计以及微波炉等等。 由于工业、科学和医疗设备的精密度越来越高,其对电磁辐射的防护也提出了更高的要求。在高精度的仪 器、设备中涂覆吸波涂料,可吸收多余电磁波,减少杂波对设备的干扰,也有效防止电磁辐射对周围设备 及人员的干扰和伤害。美国的第二代隐身战机 F-22 表面就涂覆一层由美国波音公司“幽灵工厂”研制的某 种隐身材料,其雷达反射截面仅为 0.5 ㎡。
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