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行业新闻

使用铁氧体吸波材料时常会出现的问题

发布时间: 2017-05-20    阅览次数:961 次  
        铁氧体、吸波材料既是具有磁吸收的磁介质又是具有电吸收的电介质是性能极佳的一类吸波材料。在低频段,主要来源于磁滞效应、涡流效应及磁后效的损耗造成铁氧体对电磁波的损耗;在高频段,铁氧体对电磁波的损耗则主要来源于自然共振损耗、畴壁共振损耗及介电损耗。(电损耗机制)介电损耗是微波铁氧体中电损耗的主要原因,电荷不能像导体那样通过处于电场中的电介质,但在电场作用下电荷质点会发生相互位移,使得正负电荷中心分离,形成许多电偶极子,此过程即为极化。在发生极化的过程中,以热的形式损耗掉的部分电荷即产生电损耗。一般认为多晶电磁介质的极化主要来源于电子极化、离子极化、固有电偶极子取向极化和界面极化四种机制。晶格空位、介电体的不均匀性以及高导电性如的存在是固有电偶取向极化引起介电损耗的主要原因;由界面极化引起介电损耗的主要原因是高电导率的零相弥散分布。铁氧体的介电损耗基本上是由于两种价态铁的存在即和所造成的电子过剩,则电子会从一种铁离子跑到另一种铁离子上去,在此过程中会造成一些传导和介电损耗。(磁损耗机制)磁损耗即为磁性材料在交变磁场中产生的能量损耗,主要由磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗引起。(磁滞损耗)磁滞损耗是指在不可逆跃变的动态磁化过程中,克服各种阻尼作用而损耗了外磁场供给的一部分能量。磁滞回线的面积在数值上等于每磁化一周的磁滞损耗的数值,即:降低磁滞损耗的方法是减小铁磁材料的矫顽力 ,矫顽力 降低使磁滞回线变窄,它所谓的面积减小,从而降低磁滞损耗。(涡流损耗)将导体放置于变化的磁场时,在导体内部会产生感应电流即涡流,涡流不能像导线中的电流那样输送出去,而是使磁芯发热造成能量损耗,即涡流损耗。若材料的厚度为 ,电阻率为 ,引入常数 ,则一个周期内材料的涡流损耗 可表示:可以看出,涡流损耗 与交变磁场频率 成正比,与厚度 的平方成正比,与电阻率 成反比。由于W型六角晶系铁氧体材料具有很高的电阻率,因此其涡流损耗系数很小,此外,频率对铁氧体涡流损耗的影响也不大。(剩余损耗)剩余损耗是指除了涡流损耗和磁滞损耗以外的其它所有损耗,来自磁化弛豫过程。不同材料在不同的频率范围,剩余损耗的机理不同由于其磁化弛豫过程的机理不同。在低频弱场中,剩余损耗主要是磁后效损耗。在高频情况下,尺寸共振损耗、畴壁共振损耗和自然共振损耗等均属于剩余损耗的范畴。综上所述,要得到高损耗的铁氧体吸收剂,途径有: 增大铁磁体的饱和磁化强度 ;增大阻抗系数 ;减小磁晶各向异性场 ;由于共振频率与磁晶各向异性场成正比,所以可以通过改变铁磁体的磁晶向异性场,来实现对材料吸收波段的控制,在实际制备操作过程中可以通过改变材料的成分和制备工艺加以控制。
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