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吸波材料被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、安防、通信、汽車、醫(yī)療、航空航天等各個(gè)領(lǐng)域。特別是隨著智能駕駛對(duì)毫米波雷達(dá),激光雷達(dá)、攝像頭等要求的不斷提高,對(duì)毫米波吸波材料的需求也不斷增加。毫米波吸波材料的應(yīng)用不僅可以有效防止電磁干擾(EMI),還可以確保電磁信息安全、減輕電磁輻射,以提高智能駕駛的安全性和舒適性。
磁導(dǎo)率是衡量吸波材料的一個(gè)重要磁性能參數(shù)之一。根據(jù)電磁波的吸收和反射原理,電磁波傳到材料表面時(shí),只有少部分電磁波會(huì)被反射,而大部分電磁波會(huì)進(jìn)入吸波材料內(nèi)部,以磁損耗、渦流損耗、介電損耗及其他損耗的形式將電磁能量轉(zhuǎn)化為熱能,達(dá)到吸波的目的。
電磁波吸收和反射原理圖
隨著應(yīng)用頻率的增加,這種損耗也會(huì)逐漸增長(zhǎng)。大部分材料在毫米波應(yīng)用頻段下會(huì)出現(xiàn)快速的損耗,磁導(dǎo)率會(huì)非常低。因此,提高毫米波材料的磁導(dǎo)率以減少或延遲損耗始終是值得研究的課題。
提高毫米波材料磁導(dǎo)率的主要途徑有以下兩種[1]:
1、改變材料本征參數(shù)
1 降低內(nèi)應(yīng)力ξ
2 提高飽和磁化強(qiáng)度Ms
3 降低磁晶各向異性常數(shù)K1
飽和磁化強(qiáng)度,磁晶各向異性常數(shù)和內(nèi)應(yīng)力是影響材料磁導(dǎo)率的三個(gè)重要本征特性,可通過選擇合適的材料,并使用機(jī)械及化學(xué)處理等方法來(lái)調(diào)整其大小。
2、突破Snoek極限
1 納米晶化
2 扁平化
3 纖維化
產(chǎn)品的形貌和大小是突破Snoek極限的兩個(gè)重要因素??赏ㄟ^材料納米晶化,扁平化及纖維化的技術(shù)處理方法改變材料的大小和形貌,以獲得較高的磁導(dǎo)率。
提高磁導(dǎo)率只是毫米波材料能夠在高頻段內(nèi)更好應(yīng)用的其中一種方式。其他應(yīng)用方式例如:在FeCoBSi薄膜上使用不同厚度和條紋組合的方式可以擴(kuò)大微波共振和頻帶,以滿足EMI要求[2];利用一種階梯式結(jié)構(gòu)的超薄材料提高材料在高頻段的應(yīng)用方案[3]等等;
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公司已建成國(guó)內(nèi)材料行業(yè)首家1-110GHz測(cè)試平臺(tái),并已開發(fā)毫米波吸波材料,可以根據(jù)客戶需求提供可靠性的解決方案,為未來(lái)的車載雷達(dá)雜訊吸收領(lǐng)域保駕護(hù)航。