CNTNi复合材料的微波制备及电磁吸收性能研究文献综述

 2022-08-08 11:18:27

微波合成镍-纳米碳管复合材料文献综述

1电磁吸收材料

电磁吸收材料作为民用和军用领域的宠儿,广泛的被科学家们研究。该材料的工作原理是将电磁波转换为热能或其它形式的能量实现对入射电磁波的有效吸收。在具体评价电磁吸收材料的电磁吸收性能时,需要同时考虑衰减特性和阻抗匹配特性。衰减特性是指尽量提高材料电磁参数的虚部以损耗更多的入射电磁波,而阻抗匹配特性是指通过创造特殊的边界条件,使入射电磁波在材料介质表面的反射最小而尽可能多地进入材料内部。目前一般使用反射率R以及Rlt;minus;10dB的频宽来表示材料的电磁吸收性能。根据传输线理论,电磁波由阻抗为Z0的自由空间垂直入射到阻抗为Z的介质材料表面时,反射率R(dB)为:

对于有限厚度的单层电磁吸收介质,采用以下公式进行波阻抗Z的计算:

其中:ε0和mu;0分别为自由空间的复介电常数和复磁导率;ε和mu;分别为材料的相对复介电常数和复磁导率。f为电磁波频率,d为电磁吸收层厚度,c为光速。

电磁吸收材料的分类方法根据条件的不同而不同。根据成型工艺和承载能力,可分为涂覆型和结构性电磁吸收材料两种;根据电磁吸收机理,可分为电损耗型、磁损耗型以及手性材料、纳米材料等其它损耗型电磁吸收材料。以下,对各种类别的材料稍作简介。

1.1电损耗型电磁吸收材料

导电高聚物物、石墨等导电性较强的材料的电磁吸收机理主要为电损耗,包括导电损耗和介电损耗两个部分,主要来源于电子极化、原子极化、固有电偶极子取向极化和界面极化等。电损耗型电磁吸收材料一般具有密度低、强度高、耐高温等优点,但其电磁吸收性能较差、电磁吸收频带较窄。

1.2磁损耗型电磁吸收材料

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