Estado de investigación del material absorbente flexible

En la actualidad, el materiales absorbentes flexibles y los cuerpos amortiguadores de olas que se están desarrollando y poniendo en práctica en el exterior son principalmente los siguientes:

 

Material absorbente flexible de la serie de ferrita (ferrita de níquel-zinc, ferrita de manganeso-zinc, ferrita de bario, etc.): debido a la absorción de resonancia de los materiales ferromagnéticos y al efecto de dispersión de la permeabilidad magnética, el material absorbente flexible de ferrita tiene las ventajas de una fuerte absorción y banda de frecuencia ancha, y es ampliamente utilizado en varios campos de tecnología sigilosa. El material absorbente flexible de ferrita investigado por la empresa japonesa NEC se compone de dos capas con un grosor de 3,8 mm y 0,9 mm, la masa por unidad de área es de 8 kg/m2, el ancho de banda de atenuación -20 dB es de 8,5 ~ 12,2 GHz y el ancho de banda de atenuación -10dB es 6~13GHz.

 

micro-polvo material absorbente flexible: Los materiales de micropolvo (especialmente los materiales absorbentes de nanoondas) son valorados en todos los aspectos debido a sus peculiares propiedades físicas y químicas. Tienen baja reflexión y alta absorción de ondas electromagnéticas, y son un material nuevo digno de atención. En las partículas del material de polvo ultrafino, los átomos de la superficie representan una gran proporción de los átomos de la partícula completa, y los átomos de la superficie tienen más enlaces colgantes y enlaces vacíos, y su actividad aumenta considerablemente. Cuando las ondas electromagnéticas inciden sobre tales partículas, el movimiento de moléculas y electrones se intensifica, la eficiencia de convertir la energía electromagnética en energía térmica es alta y la pérdida electromagnética es grande. Sus propiedades de transmisión y absorción dependen del tamaño de partícula. Esta función se puede utilizar para lograr el propósito de igualar los giros entre capas y ampliar la banda de frecuencia. por ejemplo, el absorbedor de ondas electromagnéticas hecho de fibra de carburo de nano-silicio como material base tiene un ancho de banda de absorción de -15dB en el rango de frecuencia de 8 a 12GHz, y el ancho de banda de absorción es mayor a 1GHz. La fibra de carbono especialmente tratada tiene un buen valor de aplicación en la banda de radar. Para los polvos metálicos como el polvo de hidroxiFe, el polvo de Ni y el polvo de Co, el tamaño de partícula generalmente está entre 10 y 50 nm, que también ha sido ampliamente estudiado, pero su aplicabilidad es limitada debido a sus pobres propiedades antioxidantes.

material absorbente flexible

Fibras metálicas ferromagnéticas policristalinas: Las fibras metálicas ferromagnéticas policristalinas tienen características de forma únicas y mecanismos de pérdida por recombinación (pérdidas magnéticas y dieléctricas). Tiene las ventajas de peso ligero (densidad <2 kg/m2), banda de frecuencia amplia (4~18 GHz) y buen rendimiento de incidencia oblicua. Y los parámetros electromagnéticos del absorbente se pueden ajustar ajustando la longitud, el diámetro y la disposición de las fibras, que es un tipo de material absorbente digno de investigación.

 

Retinoide a base de sal de Schickoff: negro como el grafito, mejores propiedades absorbentes que otros materiales y solo 1/10 del peso de los materiales absorbentes de bolas de hierro. El ancho de banda de frecuencia de absorción de este material es efectivo desde la onda larga hasta la banda de 8 mm. Convierte toda la energía de las ondas electromagnéticas en energía térmica mediante el desplazamiento de iones, pero el aumento de temperatura del material en sí no es evidente.

 

Materiales absorbentes cerámicos dieléctricos: PZT (titanato de zirconato de plomo), BaTiO3 y otros materiales dieléctricos también tienen un buen efecto absorbente, pero el ancho de banda de absorción es pequeño.

 

Material de polímero conductor: en comparación con otros materiales absorbentes, tiene las características de baja densidad (solo 1/5 de ferrita) y su rendimiento absorbente se controla ajustando la conductividad mediante dopaje. Los informes extranjeros tienen un ancho de banda de -10dB y 12GHz en la banda de ondas milimétricas.

 

Material absorbente flexible quiral: en comparación con los materiales ordinarios, su característica más importante tiene parámetros quirales, y las ondas electromagnéticas que se propagan en él solo pueden ser ondas polarizadas circularmente hacia la izquierda o hacia la derecha. Su ventaja es que la adaptación de impedancia se puede ajustar ajustando los parámetros quirales, y es mucho más fácil que ajustar μ y ε; además, tiene sensibilidad de baja frecuencia y es fácil lograr absorción de banda ancha. Una vez que haya un gran avance en la tecnología práctica del material absorbente flexible, tendrá un impacto significativo en la tecnología EMC.

lámina absorbente de ferrita rfid de tejido de blindaje rf

Absorbedor de ondas electromagnéticas

Los tipos anteriores de materiales absorbentes flexibles son los principales materiales absorbentes investigados y desarrollados actualmente. Sin embargo, en el nivel actual de investigación y producción, no es realista usar un solo material como absorbente para lograr una absorción de banda ancha y no puede resolver el problema de la falta de reflexión. En aplicaciones prácticas, generalmente se utiliza menos un solo material y uso directo, pero en forma de absorbentes de ondas electromagnéticas.

 

El absorbedor de ondas electromagnéticas es un material absorbente de ondas electromagnéticas estructurado para el mejor efecto de absorción de ondas electromagnéticas, y puede aparecer en forma de productos comerciales. A nivel internacional, los métodos de diseño estructural y compuesto se utilizan para resolver el problema de absorción de una determinada banda de frecuencia, y es el primero que se aplica en aplicaciones militares. Los aviones furtivos como B-2, YF-22 y YF-23 utilizan absorbentes estructurados.

 

La investigación sobre absorbentes de ondas electromagnéticas se basa en la investigación sobre materiales absorbentes. En la actualidad, las estructuras absorbentes prácticas son las siguientes:

  1. Estructura monocapa: Es un monocapa y monocapa absorbente que se comporta como un material compuesto.
  2. Estructura multicapa: consta de una capa transmisora de ondas, una capa de adaptación de impedancia, una capa absorbente y un respaldo reflectante. En el diseño se suele utilizar la tecnología de cancelación mutua de la onda incidente y la onda reflejada. Aunque el pico de absorción correspondiente aparecerá en este momento, el ancho de banda de absorción se verá afectado.

 

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