我們所說的吸波材料,是指一種能夠吸收或大大減弱其表面接收的電磁波能量,從而降低電磁波的幹擾的物質。從工程應用來看,除了要求材料吸收頻率更高,而且對電磁波的吸收頻率也要求其質量輕、耐溫、耐濕、耐腐蝕。
随着現代科技的發展,電磁波輻射對環境的影響也越來越大。于機場、航班因電磁波幹擾不能起飛而誤點;在醫院中,手機常會幹擾各種電子診療儀器的正常工作。所以治理電磁污染,尋找一種能夠抵禦和減弱電磁波輻射的材料——吸收材料,非常重要。
電磁輻射可透過熱效應、非熱效應、累積效應,對人體造成直接和間接傷害。結果表明:鐵氧體吸波材料的性能最優,具有吸收頻段高、吸收率高、匹配厚度薄的特點。把這類材料應用到電子設備中可以吸收洩漏的電磁輻射,可以達到消除電磁幹擾的目的。利用電磁波在介質中向低磁導向高磁導方向傳播的規律,采用高磁導率鐵氧體引導電磁波,通過共振,大量吸收電磁波輻射能量,再通過耦合将電磁波能量轉換為熱能。
按照吸收材料的損耗機理來分類:
1)電阻型損耗,這種吸收機制與材料的電導率有關的電阻損耗,即導電率越高,由載流子引起的宏觀電流(包括電場變化引起的電流以及磁場變化引起的渦流越大,從而有利于将電磁能轉換為熱能。
2)電介質損耗,是與電極有關的一類介質損耗吸收機制,即通過介質反複極化所産生的“摩擦”作用,将電磁能轉化為熱能耗散掉。電介體的極化過程包括:電子雲的位移極化、極性介質的矩轉矩極化、電鐵體電疇偏移、壁位移等。
磁損耗,這種吸收機制是與鐵磁介質動态磁化過程相關的一類磁損耗,這種損耗可以細化為:磁滞損耗、旋磁渦流、阻尼損耗、磁後效效應等,其主要來源是磁疇轉向、磁疇壁位移、磁疇自然共振等。另外,近年來納米材料微波損耗的最新機理也成為吸波材料分析的一個熱點。