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1、伴随着电子化、信息化的迅猛发展，无线电广播、电视、移动电话、产品内藏信息微处理电子设备等的极大普及，以及CPU 的运算速度越来越高速化，射频设备的功率成倍提高，由此产生的电磁兼容、信息安全和噪音污染等问题越来越严重，时空中的电磁污染也大幅度增加，已经直接严重威胁人类生活工作环境健康和身体健康。目前从国内外来看，解决的方法主要着手于针对电磁辐射源防护和外部防护两个方面，具体说， 一是在设计时加入防辐射材料对基板、 线路等进行降低电磁噪声、减少电磁污染和干扰处理；另一方面是电子系统在内部设计完成后采用防电磁辐射材料对辐射进行防护处理。目前，电磁辐射防护可采取传统的金属类屏蔽材料屏蔽阻挡和新型吸波材
2、料吸收衰减两大有效措施。它们有不同的原理和特点，在电磁辐射防护中也具有不同的优势和防护效能。一、屏蔽材料对电磁辐射防护的屏蔽阻挡所谓电磁屏蔽是指利用屏蔽材料阻止电磁波在空间传播的一种措施。主要对两个空间区域之间进行金属的隔离，以控制电场、 磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。具体讲， 就是用屏蔽材料将元部件、电路、组合件、 电缆或整个系统的电磁辐射源包围起来，防止干扰电磁波向外扩散，同时也阻止隔离外界电磁波对元器件、接收电路、 设备或系统的干扰。 因为屏蔽材料对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波均起着涡流损耗、 电磁波在屏蔽材料上的界面反射和电磁感应在
3、屏蔽层上产生反向电磁波，可抵消部分干扰电磁波的作用，所以屏蔽材料具有一定减弱电磁干扰的功能。电磁波屏蔽的机理：当电磁波到达屏蔽体表面时，由于空气与金属的交界面上阻抗的不连续， 对入射波产生的反射。这种反射不要求屏蔽材料必须有一定的厚度，只要求交界面上的不连续； 未被表面反射掉而进入屏蔽体的能量，在体内向前传播的过程中，被屏蔽材料所衰减。 也就是所谓的吸收；在屏蔽体内尚未衰减掉的剩余能量，传到材料的另一表面时，遇到金属空气阻抗不连续的交界面，会形成再次反射，并重新返回屏蔽体内。这种反射在两个金属的交界面上可能有多次的反射。屏蔽的结构材料主要是铜、铝等金属类导电良导体，主要的屏蔽机理是反射强行阻挡
4、隔离电磁波而不是吸收。由于屏蔽材料通常集中在应用标准金属及其复合材料,虽然这些材料具有很好的屏蔽效能,但是它们具有有限的物理弹性,重量大 ,价格昂贵 ,易于腐蚀 ,难于调节屏蔽效能及再生潜力差、产生涡流使被反射电磁波在环境中能量成倍增加等缺点,即使人们也将炭黑添加于高分子材料中 ,但也有导致材料力学性能下降的缺陷。因此屏蔽材料这些不可弥补的天然缺陷，不能达到理想的电磁辐射防护效果。二、吸波材料对电磁辐射的吸收衰减所谓吸波材料，是指能吸收投射到它表面的电磁波能量并且不会发生反射、折射和散射的一类材料。目前，吸波材料分为吸收剂型吸波材料、结构型吸波材料和智能型吸波材料三大类别，其特点分别如下（一）
5、吸收剂型吸波材料1、 羰基铁吸收剂， 吸收能力强， 应用方便， 但其重量重， 吸收剂体积占空比一般大于40，面密度大于2 千克 /米 2。2、铁氧体吸收剂，价格低、吸波性能好，在低频、厚度薄的情况下性能仍很好；缺点是比重大。3、金属及其氧化物磁性超细粉末，经过细化的吸收剂粒子的磁、电、光等物理性能发生了质的变化，兼具吸波、透波和偏振电磁波等功能。4、耐高温陶瓷，如碳化硅，耐高温、强度高、膨胀系数小、耐腐蚀、化学稳定性好、密度低、吸波性能好。5、手性材料（ chiral material），是指一种物体与其镜像不存在几何对称性且不能通过任何操作使之与其镜像相重合的现象。具有手性特性的材料，能减少
6、入射电磁波的反射并能吸收电磁波。 目前研究的雷达吸波型手性材料，是在基体材料中掺杂手性结构物质形成手性复合材料，尺寸范围为0.01 5 毫米更合适。6、导电高聚物材料，主要是电子型导电高聚物，其物理化学性能独特，将它与无机磁损耗物质或超微粒子复合，可望发展成为一种新型的轻质宽频带微波吸收材料。7、纳米隐身材料，包括纳米微粒、纳米纤维、纳米膜和纳米固体。美国研制出的“超黑粉“纳米吸波材料，对雷达波的吸收率达99% ；法国研制出一种宽频带纳米吸波涂层，在50MHz 至 50GHz 内具有良好的吸波性能。纳米隐身材料正在向着覆盖厘米波、毫米波、红外、可见光等波段的纳米复合材料方向发展。8、多晶铁纤维
7、吸收剂，这是一种磁性雷达波吸收剂,可在宽频带内实现高吸收率, 比普通的磁性吸收剂轻40% 60% 。9、席夫碱视黄基盐类，它含有碳氮双键结构的有机高分子聚合物，具有很强的极性，能迅速使电磁波转换成热能散发出去。组合不同的盐类，可吸收不同频率的电磁波，因此它吸收频带宽，能使兵器的雷达散射波衰减80，而重量只有铁氧体的1/10 。（二）结构型吸收雷达波材料。这是以非金属为基体（如环氧树脂、热塑料等）填充吸波材料（铁氧体、石墨等）、由低介电性能的特殊纤维（如石英纤维、玻璃纤维等）增强的复合材料，它既能减弱电磁波散射又能承受一定的载荷。与一般金属材料相比，重量轻、刚度强、强度高。结构型吸收雷达波材料有
8、3 种类型：一是吸收剂散布型；二是层板型；三是夹芯结构。（三）智能型隐身材料。这种材料能感知和分析不同方位到达的电磁波特性或光波特性，并作出最佳响应，以达到隐身的目的。 从结构上看， 智能材料实际上是器件和线路的集成。美国研制的一种可见光伪装智能材料， 是在聚氨酯分子链中嵌入丁二炔链段而成；美海军正在研究利用智能隐身材料制造能抑制发电机噪声外传的智能结构发电机罩；美空军提出直升机旋翼采用智能隐身材料的方案，隐身能力可提高20 倍。随着人们对吸波材料认识的深入，吸波材料本身性能不断提升，新兴的吸波材料已经被广泛应用于吸收电路杂波、消除电磁干扰、改进产品性能、屏蔽电磁泄露、降低光学器件反射、避免设
9、备干扰、建筑辐射防护、消除电视重影、机房电磁污染治理、射频屏蔽箱、信息保密处理等诸多领域。研究表明，这些材料具有相对重量轻，吸收频带宽，吸收性能好，耐候性强，不老化，易弯折，可任意裁剪，耐腐蚀，耐压，价格相对低廉，消除环境有害辐射彻底， 在生产中可以通过调节纤维的长度、直径、排列方式、 分散剂的含量等相应随意调节材料的电磁吸收参数，可根据客户需要制造成不同频段宽度，不同用途和不同厚薄形状等突出优点。其使用价值和应用早已超越了金属类屏蔽材料的简单屏蔽强行反射电磁波范围。电子、电气设备不仅产生电磁干扰，而且对生态环境形成电磁污染。它主要来自于我们周围的各种电器设备，如彩电、手机、子母机电话、电脑、
10、冰箱以及各种电信系统的发射台（站）等等。 它对科学测量、 医院、 导航系统以及各种重要工程中的电子系统等的干扰危害，会造成巨大的经济损失。如果将吸波材料应用于电子设备中，即能吸收外来电磁辐射的干扰，也能吸收本身泄漏的电磁辐射，达到消除电磁干扰（电磁污染）、净化人类生存空间，避免给社会带来巨大的经济损失。现代电信业的发展，使得我们的一切通讯手段都与电磁波相关；网络信息时代的到来使得电子货币， 无纸化贸易成为现实；如何防止电磁波泄密、保证信息安全已成为该领域世人瞩目的焦点。吸波材料的应用则可使这些难题得到很好的解决，使我国“ 金桥、金卡、金关、金税 ” 工程的实施得到更可靠的保证。电动汽车工业作为
11、当今汽车工业的发展方向，已被各大汽车制造业商提到全球经济战略议程上来。 然而电动机取代内燃机虽然解决了汽车尾气的化学污染，但由于使用电动机而产生的物理污染 电磁污染也同样是人类必须解决的棘手问题。吸波材料应用则使得电子化汽车、电动汽车变得更先进、更安全、更符合环保的要求。用吸波材料制作的微波暗室可广泛的应用于电子设备的干扰、雷达或通信设备的天线导弹、飞机和卫星等特性阻抗耦合度的测量、宇航员用背肩式天线方向图的测量、宇宙飞船安装测试和调整等；此外吸波材料在改善机载、舰载雷达设备的兼容性，使整机性能提高等方面亦有着广阔空间。在各种军用装备的表面上涂覆吸波材料，则可以消除雷达对该装备跟踪，从而使这些
12、军用装备易突破敌方雷达的防区，克敌制胜， 既是反雷达侦察的一种有力手段，又是军用装备免遭红外和激光制导武器击毁的一种途径。此外吸波材料还可用于隐蔽着陆等机场导航设备及其它地面终端设备、舰船桅杆、甲板、潜艇的潜望镜支架或通气管道等设备。这就是隐形军备，它在海湾战争中已用于实战，而在未来的军事领域将有看更广阔和应用空间。由于经济全球一体化的加速，国外电子产品早已实施更加严格的EMC 标准，而国内产品要进入国际市场，也必须适应国外的标准要求。但是， 就国内采用的金属类屏蔽材料应用于电子产品、装置或系统，根本不能达到国外所规定的技术标准。各类电子产品的EMC问题将十分突出， 给产品的出口外销带来了很大障碍。因此， 对吸波材料特别是厘米波及分米波吸波材料的需求显得十分迫切。
