吸波材料能吸收什么频率的电磁波?

吸波材料是指能吸收投射到它表面的电磁波能量、并通过材料的耗转变为热能而产生吸收的一 类材料。工程应用上,将这种材料应用于电子设备中可吸收泄露的电磁辐射,能达到消除电磁干扰的目的。除要求吸波材料在较宽频带内对磁波具有高的吸收率外,还要求它具有重量轻、耐温、耐湿、抗腐蚀等性能。

随着科学技术和电子工业的高速发展,各种数字化、高频化的电子电器设备在工作时向空间辐射了大量不同波长的频率的电磁波,从而导致了新的环境污染--电磁波干扰( Eletromagnetic Interference, EMI)和射频或无线电干扰(Radio 。与此同时,电子元器件也正向着小型化、轻量化、数字化和高密度集成化方向发展灵敏度越来越高,很容易受到外界电磁干扰而出现误动、图像障碍以及声音障碍等。电磁辐射产生的电磁干扰仅影响到电子产品的性能实现,而且由此而引起的电磁污染会对人类和其它生物体造成严重的危害。为此,国际组织提出了一系列技术规章,要求电子产品符合严格的磁化系数和发射准则。符合这些规章的产品称为具有电磁兼容性EMC(Electromagnetic 对设计工程师而言采用EMI屏蔽用的吸波材料是一种有效降低EMI的方法。针对不同的干扰源,在考虑安装尺寸及空间位置后选最优的吸波材料,这样就能保证系统达到最佳屏蔽效果。AOK傲川致力于创造安全的电磁环境事业,目前已有多种EMI屏蔽用吸波料得到广泛使用及认可。

吸波材料设计原理及领先性

1、 我们的电磁波吸收材料有效的抑制在各种频率范围内产生的辐射及噪声。

2、所有系列产品能够提高电磁信号识别的距离。

3、 产品能够根据频率范围和吸收率来进行客户定制。

4、 我们的吸波材料是根据自身的技术及技术积累而制造,有着轻便及灵活性。

5、高吸收耗损为您在EMI/EMC领域提供了广泛的应用,例如手机、LCD电缆、军事应用及SAR问题

1、抑制辐射噪声及电子器件的内部电磁波干扰。

2、 系统内应用在准微波范围内的噪声抑制。

3、提高电磁信号识别的距离,并防止环形天线和邻近的金属物体之间的干扰。

4、 通信设备,办公电子,计算机,家电和汽车设备,雷达,ETC(电子不停车收费系统),无线设备,军事应用等。

1、在微波范围内有优良的电磁波吸收性能。

2、超薄,轻便,灵活,可靠的广泛应用。

3、在高渗透率的噪声抑制方面表现良好。

5、 可根据要求提供各种形状&尺寸。

卷材薄膜、 片材薄膜、深灰色或银色


微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波,是无线电波中一个有限频带的简称,即波长在1米(不含1米)到1毫米之间的电磁波,是分米波、厘米波、毫米波的统称。微波频率比一般的无线电波频率高,通常也称为“超高频电磁波”。微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性,对于玻璃、塑料和瓷器,微波几乎是穿透而不被吸收,对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热,而对于金属类物品则会反射微波。

我们的吸波材料采用电磁共振及涡流损耗型吸波机制,损耗是指电磁波进入吸波材料内部,其能量被材料有效吸收,转化为热能或其他形式能量而耗散掉。

电磁波吸收材料可以防止相邻PCB或FPCB之间的交互干扰。

HF/LF高低频读卡器及其抗金属标签

RFID电子标签(125K/13.56M)作为一种非接触式的自动识别电子标签,其应用领域极为广泛。当电子标签(125K/13.56M)用于:煤气罐、奶粉罐、枪械等金属表面时,会出现无法读取或者读距急剧缩短的情况

NFC天线部位的应用结构:FPC天线+胶层+吸波材料层

NFC手机电池内部位的应用:

无线充电技术是采用了电磁感应,通过初级和次级线圈感应产生电流,从而将能量从传输端转移到接收端,实现为手机、MP3、蓝牙耳机、游戏机、DV、手表等电子产品充电的目的。还可以实现为低功耗无线传感器网络以及病人体内的医用植入设备进行充电。

随着数字技术的发展,电子产品不断向轻、薄化以及小型化发展,元器件的安装密度越来越大,同时运行频率越来越高。因此在复杂的电磁环境下,电子元器件之间电磁兼容性问题日益凸显。

吸波材料作为一种可靠、快捷有效的解决电磁兼容的产品之一,越来越多地应用到电子设备中。通过调整吸波材料的电磁参数,可以灵活地应用到不同的频段中解决电磁兼容问题。


CPU中央处理器、 GPU图像处

随着电磁屏应用技术发展,该功能在越来越多的消费电子产品上普及。比如:三星Note系列手机、及其平板电脑,联想、索尼笔记本均有该模组存在。方便用户原笔迹书写绘画创意发挥。


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  随着电磁设备的大量应用和5G通讯技术的快速发展,电磁干扰和电磁辐射污染问题日渐突出。电磁辐射不仅影响电子器件的正常工作和使用寿命,对人体健康也有危害。此外,电磁隐身技术在国防军工领域具有重要的应用价值。因而,新型高性能吸波材料的开发成为当前材料科学和电子科学与技术领域的研究热点。

  科研人员发现,电磁波在传播途中遇到障碍物时,受障碍物的反射和吸收,能量会发生衰减。多年来,人类对吸波材料研究的热情不减,涌现出各式各样的吸波材料,但面对纷繁复杂的应用场景,吸波材料依然供不应求。

  近日,安徽理工大学教授疏瑞文团队基于还原氧化石墨烯(RGO),研发出一种三维超轻复合气凝胶材料,展现出优异的吸波性能,且密度低、厚度薄,为轻质高性能吸波材料研发提供了新思路。相关研究结果发表于Composites Science and Technology。

  由于频率、波长、能量的不同,电磁波对人体的伤害也不同。一般来说,当能量达到12 eV以上时,将导致机体严重的损伤。因此,人类迫切需要研发性能优异的电磁波吸收剂,来消除电磁波的危害。

  吸波材料很神奇,能够将电磁能转换为热能或其它形式的能量,实现对入射电磁波的有效吸收。它通常由基体材料与吸收介质复合而成,吸收能力、厚度、吸收带宽和密度大小是评价吸波材料的吸波性能的重要指标。

  国际上对吸波材料的研究集中在复合材料、手性材料、新型材料几方面,其中,复合材料综合了多种功能材料的优异性能,是最易设计和实现的吸波材料之一。近年来,对同时具有两种或两种以上功能特性的复合材料的研究正逐渐成为热点。

  疏瑞文介绍,多种材料复合也存在一些弊端,比如材料制备步骤繁杂、产率较低、成本较高,同时材料的密度较高,应用场景受限。

  RGO是一种二维碳材料,具有低密度、大比表面积、高宽厚比和电荷载流子迁移率,已被广泛应用于电磁波吸收领域。美中不足的是,单一的微波衰减机制和较差的阻抗匹配使得RGO的电磁波吸收能力难以满足实际应用需求。

  “人类尚未在自然界发现天然的、完美的吸波材料,对展现出吸波潜力的材料进行改造是一个循序渐进且漫长的过程。”疏瑞文说。

  “反其道而行”制备三维材料

  为了改造RGO,疏瑞文团队自2015年就开始了相关研究。团队成员、安徽理工大学在读硕士研究生万宗理介绍,制备复合型吸波材料,一般是将密度低的电损耗型材料与吸收强的磁损耗吸波材料相复合,通过调节电磁参数使其趋向阻抗匹配特性,从而达到低密度、强吸收和宽频带的效果。

  理论如此,操作并不容易。一次偶然的机会,疏瑞文注意到,作为目前世界上密度最小的固体材料,气凝胶具有独特的三维开放网络和高比表面积,这意味着“气凝胶在吸附、隔热保温、催化剂载体和储能器件等领域具有巨大的潜在应用价值”。

  “二维RGO组装形成的三维气凝胶会对电磁波产生怎样的吸收效果呢?”这一想法闪现在疏瑞文的脑海。

  众所周知,多孔结构不仅可以大大降低堆积密度,而且可以显著提高电磁波吸收剂和空气之间的阻抗匹配程度。因此,“RGO气凝胶或基于RGO的复合气凝胶将是有希望的轻质电磁波吸收剂。”疏瑞文告诉《中国科学报》。

  经过水热法和冷冻干燥处理,研究团队制备出超轻氮掺杂还原氧化石墨烯/多壁碳纳米管(NRGO/MWCNTs)复合气凝胶。该气凝胶具有超低的本体密度,且内部存在层次孔道结构,优化了阻抗匹配,使得电磁波容易进入材料内部,在内部孔隙组成的网络结构中进行能量衰减。

  疏瑞文表示,以往为了尽量减小材料的厚度,更希望研发低维材料,比如二维材料,此次,研究团队反其道而行,开发出厚度较薄的三维材料,且制备环节更简单。“经过逐步优化改进,该气凝胶的厚度有望进一步降低,或将比二维材料更轻薄。”疏瑞文说。

  应用需解决量产难题

  是什么原因让NRGO/MWCNTs复合气凝胶拥有吸波“超能力”呢?万宗理介绍,二维片状RGO通过自组装形成三维多孔网络结构,且褶皱表面均匀地附着大量的一维中空管状MWCNTs可以产生大量的异质界面;大量氮原子通过水热过程掺杂到RGO晶格中,增强了偶极极化损耗。此外,多壁碳纳米管的复合、长度和填料含量对复合气凝胶吸波性能也有显著的影响。研究发现,添加长多壁碳纳米管的复合气凝胶表现出综合最优的电磁波吸收能力,在较薄的厚度和低填料含量下具有强吸收和宽频带。

  “构造良好的三维导电网络结构、良好的阻抗匹配、增强的极化弛豫和电导损耗可能是复合气凝胶具有优越的电磁波吸收能力的主要原因。”疏瑞文说,该研究有助于设计和制备石墨烯基三维结构复合材料作为轻质高效的电磁波吸波材料。

  谈及应用场景,他表示,NRGO/MWCNTs复合气凝胶可用于电磁辐射污染防护、电磁屏蔽、雷达隐身、吸附、隔热保温、催化剂载体和储能器件等领域。

  材料研发是一个循序渐进的过程,该材料距离应用还存在一些问题,首当其冲的就是产量放大。目前,实验室生产气凝胶仅限于克级。此外,团队接下来还将在提升材料综合性能方面努力。

  疏瑞文举例,研究团队将在NRGO/MWCNTs复合气凝胶中引入一些高分子材料、纤维材料或改进冷冻工艺等,提高复合气凝胶的力学性能,为其在柔性石墨烯基电子器件领域的应用奠定基础。同时,还将在多功能上下功夫,在超疏水、隔热防火、储能方面进行拓展。

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