硅橡膠吸波材料的吸波原理主要基于電磁波能量轉換和阻抗匹配兩大核心機制,通過材料內部的電損耗與磁損耗實現高效吸收。以下是具體分析:
1. 吸波核心機制
(1)阻抗匹配
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作用:確保電磁波最大限度進入材料內部而非表面反射。
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實現方式:調整硅橡膠基體與吸波填料(如鐵氧體、碳納米管)的比例,使材料的波阻抗與自由空間接近。
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關鍵參數:相對磁導率(μ)與相對介電常數(ε)需相近,以減少界面反射。
(2)能量衰減
電磁波進入材料后通過以下方式被損耗:
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磁損耗:
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低頻段:磁滯效應、渦流損耗(傅科電流)及磁后效損耗。
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高頻段:自然共振、疇壁共振(鐵氧體主導)。
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電損耗:
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導電填料(如石墨)通過介電極化、電子遷移將電磁能轉化為熱能。
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納米材料(如碳納米管)因小尺寸效應增強寬頻吸收。
2. 動態(tài)吸收過程
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1.入射階段:電磁波垂直照射材料表面,部分反射,其余進入內部。