花状CoO/多孔碳复合材料制备及吸波性能研究文献综述
2020-06-29 08:06
1.引言 随着现代科学技术的日益发展,电磁辐射大幅增加,导致严重的电磁污染,对环境和人体健康都造成了一定的危害[1,2]。
因此在过去的几年间人们急需吸波材料。
众所周知,吸波材料是指能吸收、衰减入射的电磁波能量,并将其电磁能转换成热能耗散掉或使电磁波因干涉而消失的一类材料,在电磁辐射防护和军事隐身等方面都有着重要的应用,随着科学技术的发展,人们对吸波材料提出了薄、轻、宽、强的新要求,现有的材料很难同时满足这些要求,研制轻质高效的电磁波吸收材料就显得十分重要[3,4]。
本文将从吸波材料的吸波原理,吸波材料的分类,Co元素、多孔结构以及不同的形貌结构对吸波性能的影响等方面探索花状CoO和多孔碳基复合制备吸波材料的可行性。
2.吸波材料的吸波原理 微波吸收材料是指能有效地吸收投射到它表面的电磁波并能经材料的介质损耗将电磁能转化为热能或其他形式的能量而消耗,从而使雷达回波强度显著减弱的一类电磁功能材料。
它的设计是以电磁波在介质中的传播理论为基础,且必须符合材料吸收电磁波的两个基本条件:①投射到材料表面的电磁波能最大限度地进人材料内部,减少电磁波的直接反射,即材料能达到阻抗匹配。
匹配特性可以通过设计边界条件来实现,如在吸波材料的表面涂敷电导、磁导与空气电导、磁导接近的介质,尽可能的减小电磁波在材料表面的反射系数;②进人材料内部的电磁波能迅速最大限度地衰减掉,即衰减匹配,这一特性要求材料具有良好的电磁损耗性能[5,6]。
3.吸波材料的分类 吸波材料种类繁多,其分类方法也有多种,但通常可以分为以下四类[7-9]: (1)按照材料的损耗机理分为电阻型、电介质型和磁介质型。
电阻型吸波剂主要是在电场的作用下,吸波材料内部会产生传导电流,以热的形式消耗掉,炭黑、石墨、金属粉、碳化硅等都属于电阻型。
电介质型吸波剂主要是在高频电场作用下,通过介质的松弛极化损耗来吸收电磁波,主要有氮化硅和氮化铁等。
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