硅橡膠吸波材料的吸波原理主要基于電磁波能量轉(zhuǎn)換和阻抗匹配兩大核心機(jī)制,通過材料內(nèi)部的電損耗與磁損耗實現(xiàn)高效吸收。以下是具體分析:
1. 吸波核心機(jī)制
(1)阻抗匹配
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作用:確保電磁波最大限度進(jìn)入材料內(nèi)部而非表面反射。
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實現(xiàn)方式:調(diào)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(guān)鍵參數(shù):相對磁導(dǎo)率(μ)與相對介電常數(shù)(ε)需相近,以減少界面反射。
(2)能量衰減
電磁波進(jìn)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(yīng)、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(dǎo))。
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電損耗:
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導(dǎo)電填料(如石墨)通過介電極化、電子遷移將電磁能轉(zhuǎn)化為熱能。
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納米材料(如碳納米管)因小尺寸效應(yīng)增強(qiáng)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(jìn)入內(nèi)部。