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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划新型微波吸收材料吸波材料简介、应用，及未来发展趋势一、吸波材料简介:吸波材料是近年来发展的一种新型的复合型聚合物合成材料，用于电子元器件上屏蔽和防止电磁干扰的磁性吸波材料.所谓吸波材料，指能吸收投射到它表面的电磁波能量的一类材料。在工程应用上，除要求吸波材料在较宽频带内对电磁波具有高的吸收率外，还要求它具有质量轻、耐温、耐湿、抗腐蚀等性能。电磁辐射通过热效应、非热效应、累积效应对人体造成直接和间接的伤害。研究证实，铁氧体吸波材料性能最佳，它具有吸收频段高、吸收率高、匹配厚度薄等特点。
2、将这种材料应用于电子设备中可吸收泄露的电磁辐射，能达到消除电磁干扰的目的。根据电磁波在介质中从低磁导向高磁导方向传播的规律，利用高磁导率铁氧体引导电磁波，通过共振，大量吸收电磁波的辐射能量，再通过耦合把电磁波的能量转变成热能。其中铁氧体的磁损耗特性在300MHz以下可有效吸引电波，而导电性发泡聚苯乙烯材料在300MHz以上的作用更为明显。二、吸波材料的应用范围:早在第二次世界大战期间，美、英、德等国出于各自的军事目的，针对雷达电子侦察和反侦察，开始对电磁波吸收材料进行了大量探索性工作。美国于20世纪60年代开始把吸波材料应用于空军的F-14、F-15、F-18战斗机和F-117隐形飞机上。80
3、年代以来，世界各国投巨资加大对吸波材料研究的力度。随着电信业务的迅速发展，吸波材料也被应用到通信、环保及人体防护等诸多领域。能抵挡并削弱电磁波辐射的材料吸波材料，已成为材料科学的一大课题。城市内高楼林立，高大的建筑反射电磁波会造成重影。将吸波材料应用于建筑材料中，可使这个问题迎刃而解。而吸波材料制作的微波暗室可广泛地应用于雷达、通信和航空航天领域。此外，吸波材料在改善机载、航载雷达设备的兼容性，提高整机性能等方面也有着广阔的应用空间。在各种雷达目标的表面，涂覆吸波材料用以减少武器系统的有效反射截面，从而使这些武器易于突破敌方雷达的防区，这是反雷达侦察的一种有力手段，也是减少武器系统遭受红外制导
4、导弹和激光武器攻击的一种方法。吸波材料还可用于着落灯等机场导航设备，航船桅杆、甲板，潜艇的潜望镜支架或通气管道等。将吸波材料应用于各类电子产品，如电视、LED显示屏、音响、VCD机、电脑、数码相机、游戏机、微波炉、移动电话中，可以使电磁波泄露降到国家卫生安全限值以下，确保人体健康。将其应用于高功率雷达、微波暗室、微波医疗器、微波破碎机、电子兼容的吸收屏蔽，能保护操作人员免受电磁波辐射的伤害。吸波材料系列产品应用频率为10MHz-10GHz，根据不同的应用频率，调正吸收剂的配伍，制成不同厚度的电磁波吸收贴片，广泛应用于移动装置、显示装置、计算机、数字设备、电子产品等抗电磁辐射干扰、微波暗室、屏蔽
5、箱、微波辐射防护技术领域吸波材料具有较高的介电常数和磁导率以及较大的损耗因子。三、吸波材料的未来发展趋势：随着电路工作频率不断提高，电路板空腔不断减小，空腔谐振成了一个越来越普遍的问题。解决这一问题的方法有很多。高超的工程设计能够解决这个问题；但是最快捷、最经济的方法还是利用吸波材料来衰减空腔谐振。时下的很多微波电路设计人员都碰到过这种情况：把电路板放到电路板外罩内之后，电路板就无法按照所预期的那样正常工作。原因在于将电路板放入空腔之后，微波信号会在空腔内产生谐振，空腔谐振导致电路阻抗条件发生改变，而特定的阻抗条件对于微波电路的正常工作是非常重要的。随着电路工作频率的不断提高，空腔谐振逐渐成为
6、微波电路设计中一个非常普遍的问题。空腔谐振之所以会成为一个问题，是因为设计好的电路必须用电路板外罩加以屏蔽，而正是在添加电路板外罩的时候可能会产生问题。为了实现电磁屏蔽目的，电路板外罩通常用金属材料制成。这样就在电路板上方形成空腔，从而引发谐振。随着工作频率越来越接近微波甚至毫米波频段，空腔谐振效应已经成为一个主要问题。在空腔中使用微波吸收材料来衰减空腔谐振是一个极其有效的方法。吸波材料是利用电磁能量转换的原理,把电磁能转换成热能，不会发生反射，不会产生二次污染。如今，日本及一些发达国家对吸波材料的应用已经达到很大一个范围.到目前，我们中国市场也已经逐步引入吸波材料到实践产品中.据预测，中国市
7、场需求规模将与日本持平，甚至有可能在明年超越日本。频繁。另外，中国电波暗室需求量猛增，复合吸波材料前景看好.目录微波吸收材料.2材料设计原理.2应用场合.2微波吸收材料.2胶板类吸波材料.2泡沫类吸波材料.6涂料类吸波材料.7微波吸收材料快速查询表.9自由空间吸收材料.9内表面及共振衰减吸收材料.9微波吸收材料吸波材料是指能够依靠材料本身的特性吸收电磁波，防止高频电子元器件互相干扰的一种新型高分子科技复合材料。通常情况下，吸波材料完全将电磁波吸收入内部，以热损耗、磁损耗和电损耗的形式消耗掉。民用领域中，能有效地减少电磁波对人体的辐射损害和对通讯部件的信号干扰；军事技术中，作为隐身技术中最重要的
8、、最有效的一环，应用于隐身飞机、隐身坦克、隐身舰船上。材料设计原理采用纳米材料、平面六角铁氧体、非晶磁性纤维、颗粒膜等高性能吸收剂作为吸收介质；利用新型吸收原理电磁共振及涡流损耗，制备的吸波材料厚度薄、重量轻、吸收频带宽、吸收率高；根据MAXWELL方程，采用遗传算法，实现电磁波吸收材料仿真，最大发挥吸收介质特性，并缩短材料的研制周期，可满足用户特种需求。应用场合抑制电磁波干扰，改善天线方向图，提高雷达测向测距准确性；防止微波器件及设备的电磁干扰、电磁波辐射及波形整形；微波暗室、电磁兼容室、吸收负载、衰减器、雷达波RCS减缩等。微波吸收材料新型纳米吸波涂层材料的研究进展：1引言随着现代军事技术
9、的迅猛发展，世界各国的防御体系被敌方探测、跟踪和攻击的可能性越来越大，军事目标的生存能力和武器系统的突防能力受到了严重威胁。隐身技术作为提高武器系统生存、突防，尤其是纵深打击能力的有效手段，已经成为集陆、海、空、天、电、磁六维一体的立体化现代战争中最重要、最有效的突防战术技术手段，并受到世界各国的高度重视。现代化战争对吸波材料的吸波性能要求越来越高，一般传统的吸波材料很难满足需要。由于结构和组成的特殊性，使得纳米吸波涂料成为隐身技术的新亮点。纳米材料是指三维尺寸中至少有一维为纳米尺寸的材料，如薄膜、纤维、超细粒子、多层膜、粒子膜及纳米微晶材料等，一般是由尺寸在1100nm的物质组成的微粉体系。
10、2纳米吸波涂层的吸波原理和结构特性吸波材料的吸波实质是吸收或衰减入射的电磁波，并通过材料的介质损耗使电磁波能量转变成热能或其它形式的能量而耗散掉。吸波材料一般由基体材料与吸收介质复合而成。吸波材料可以分为电损耗型和磁损耗型2类。电损耗型材料主要靠介质的电子极化、离子极化、分子极化或界面极化来吸收、衰减电磁波。磁损耗型材料主要是靠磁滞损耗、畴壁共振和后效损耗等磁激化机制来引起电磁波的吸收和衰减。由于纳米晶粒细小，使其晶界上的原子数多于晶粒内部的，即产生高浓度晶界，使纳米材料有许多不同于一般粗晶材料的性能。纳米微粒具有小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应、介电效应和宏观量子隧道效应等。纳米材料
11、之所以具有非常优良的吸波性能，主要是以下原因：首先，纳米材料具有高浓度晶界，晶界面原子的比表面积大、悬空键多、界面极化强，容易产生多重散射，在电磁场辐射作用下，由于纳米粒子的表面效应造成原子、电子运动的加剧而磁化，使电磁能更加有效地转化为热能，产生了强烈的吸波效应;其次，量子尺寸效应的存在使纳米粒子的电子能级发生分裂，分裂的能级间隔正处于微波的能级范围，从而成为纳米材料新的吸波通道;此外纳米离子具有较大的饱和磁感、高的磁滞损耗和矫顽力，使得纳米材料具有涡流损耗高、居里点及使用温度高、吸波频率宽等性能。纳米材料的这种结构特征使得纳米吸波材料具有吸收频带宽、兼容性好、质量轻和厚度薄等特点，易满足雷
12、达吸波材料薄、轻、宽、强的要求，是一种非常有发展前景的高性能、多功能吸收剂。3新型纳米吸波材料的种类和主要研制方法纳米技术的迅速发展及纳米微粉优良的电磁吸波性能使得纳米吸收剂成为国内外研究的方向和热点。纳米金属与合金吸收剂纳米金属和合金吸波材料主要是通过磁滞损耗、涡流损耗等机制吸收损耗电磁波的。纳米金属粉吸波材料主要包括纳米羰基金属粉吸波材料和纳米磁性金属粉吸波材料两大类。纳米羰基金属粉主要包括羰基Fe、羰基Ni和羰基Co等，其中纳米羰基Fe最为常用。将羰基Fe与DC805型硅橡胶均匀掺和，吸波剂用量为90%，反射率在210GHz频率范围内低于-10dB。纳米磁性金属粉包括Co、Ni、CoNi
13、、FeNi等，它们的电磁参数与组分、粒度有关。纳米金属磁性材料具有很高的饱和磁化强度，一般比铁氧体高4倍以上5，可获得较高的磁导率和磁损耗，且磁性能具有高的热稳定性。金属纳米粉体对电磁波特别是高频至光波频率范围内的电磁波具有优良的衰减性能，但其吸收机制目前尚不十分清楚。一般认为，它对电磁波能量的吸收由晶格电场热振动引起的电子散射、杂质和品格缺陷引起的电子散射以及电子与电子间的相互作用3种效应决定。纳米金属和合金吸收剂，主要以Fe、Co、Ni、Cr、Cu等纳米金属粉体为主。纳米合金采取多相复合的方式，其吸波性能优于单相纳米金属粉体，吸收率大于10dB的带宽可达，谐振频率点的吸收率均大于20dB，复合体中各组元的比例、粒径、合金粉的显微结构是其吸波性能的主要影响因素。纳米合金中以铁系纳米合金的研究为最多，由于铁-镍纳米合金粉体尺寸达到纳米量级时，具有很高的磁能积、剩磁对温度的依赖关系小和良好的磁化性能。目前制备纳米铁基磁粉或氧化物及合金微粒的方法主要有软化学法、超声分解法、LB膜技术组装、原位高分子修饰复合技术、溶胶-凝胶电沉积法、溶胶-微乳液化学剪裁法、化学热还原法和机械合金化法等。纳米铁氧体及其复合物吸收剂目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保
