0 前言
随着电磁波检测技术的不断成熟， 如何有效降 低敌方电磁探测信号和提高武器系统的生存能力与 突防能力已成为武器研制的重要课题， 这就是所谓 的“隐身技术”。 隐身技术实质是一项跨学科的系统 工程，它涉及到设计技术、材料科学、红外、声、光、电 等多个学科， 其主要技术领域包括雷达散射截面减 缩技术、红外信号特征减缩技术、声隐身技术、电磁 信号。 在工业生产过程中，防止电磁波干扰以有效降 低电磁波对电子器件的影响， 提高微波器件和设备 的性能， 已经成为电磁波防护和应用方面的重要环 节。 因而，高性能吸波与防护材料等已进入了重要的 研究、应用和发展阶段，特别是制备出高性能的吸波 材料将是目前吸波材料研究的一个重要目标[1]。
3 吸波材料的应用
3.1 军事方面
吸波材料最初主要是应用于军事上， 随着隐身 技术的发展，雷达不再局限于监视和探测，而是用于 对武器装备的制导和对目标的追踪。 雷达吸波材料 由于可供选择的材料种类繁多、各具特色，通过精心 设计合理调配可获得良好的吸波性能以及其他性 能。 因此，一直作为有效降低雷达散射截面的技术而 得 到 应 用[12~14]。 3.2 民用方面
吸波材料在民用方面主要是用于微波暗室中的 测试。 微波暗室为电磁仿真试验和电磁兼容试验提 供了一个无外界干扰、无向外辐射、无反射回波的电 磁波自由传播空间， 不仅能代替外场的大量试验内 容，而且更大程度地完善和弥补了外场实验的不足。 由于各种电子器件和电子组件之间的相互辐射造成 的元器件性能的紊乱， 微波暗室对设备使用中需要 消除环境干扰的电子组件提供了一个相对“安全”的 电 磁 环 境[15]。
4结语
综上所述，高性能吸收剂要求质量轻、吸收强、 频带宽、使用性能好等，事实上目前单一吸收剂不能 满足要求。 多晶金属纤维、SiC 基陶瓷和 C/C 复合材 料是目前性能最佳、 应用前景最好的电磁波吸收材 料。 在此研究的基础上，对金属或者陶瓷微小结构的 微观成分结构进行调节和控制， 使其性能得于充分 和稳定的发挥是电磁波吸波材料研究的重要方向。 目前，该领域研究的方向主要集中于纳米化、成分优 化和结构保持等几个方面。
陶瓷材料具有优良的力学性能和热物理性能， 特别是耐高温、强度高、蠕变低、膨胀系数小、耐腐蚀 性强和化学稳定性好、能削弱红外信号等优点，可以 用于高温轻质部件的电磁波吸收。 陶瓷吸波材料主 要包括铁氧体吸波材料、 碳化硅和碳化硅纤维以及 钛酸钡等。 碳化硅是制备多波段吸波材料的主要成 分，有可能实现轻质、薄层、宽频带和多频段吸收，属 于典型的耐高温陶瓷吸波材料。 碳化硅是一种性能 优异的结构陶瓷材料，且是一种宽隙半导体(~3 eV)。
“宽”是指吸波涂层要有足够的工作频带，一般 以反射率 R 小于某一值的频带宽度表示， 实践应用 中 常 以 反 射 率 R 小 于-10 dB 的 频 带 宽 衡 量 涂 层 的 带宽性能。 增加带宽要求尽可能达到阻抗匹配，使空
收 稿 日 期 ：2010-09-27
气与材料界面的总反射率很小， 采用多层复合是增 加涂层带宽的有效途径之一。
参
考
文
献
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1 吸波材料性能要求
吸波材料在实践应用中为了提高吸收率， 常同 时采用多种材料、多层结构。 但由于 ε 和 μ 都是频率 的函数。 要在较宽的频率范围内满足阻抗匹配的条 件是很困难的。 隐身技术对吸波材料的综合要求可 以概括为：“薄、宽、轻、强”四个字 。 [2，3]
“薄”是指涂层在满足一定吸收性能的前提下， 在工作频带中使入射到材料内部的电磁波在尽量薄 的厚度范围内被快速损耗吸收。 涂层对电磁波的损 耗是由材料的磁损耗和电损耗决定的， 因而研究中 一般从阻抗匹配和提高材料的电磁参数方面提高材 料的吸收率，减薄涂层厚度。
手性(Chiral)材 料 与 一 般 吸 波 材 料 相 比 ，手 性 材 料具有吸波频率高、吸收频带宽的优点，并可通过调 节旋波参量来改善吸波特性，在提高吸波性能、扩展 吸波频带方面具有很大潜能。 手性材料有三个显著 特点：一是电磁场的交叉极化，即电场不仅能引起材 料的电极化，且能引起材料的磁极化，同理磁场能引 起材料的磁极化和电极化； 二是调整手性参数比调 整介电参数和磁导率容易， 大多数材料的介电参数 和磁导率很难在较宽的频带上满足无反射要求；三 是手性材料的频率敏感性比介电常数和磁导率小， 容易实现宽频吸收[6~8]。 2.4 导电高分子吸波材料
第 44 卷第 1 期 2011 年 2 月
江苏陶瓷 Jiangsu Ceramics
Vol.44,No究进展
康永 （陕西金泰氯碱化工有限公司技术中心，榆林 718100） 摘 要 简述了吸波材料的吸波物理机理、吸波特性、吸波材料分类以及吸波材料 的应用领域。 并结合实际指出多晶金属纤维、SiC 基陶瓷和 C/C 复合材料是目前性能 最佳、应用前景最好的电磁波吸收材料。 关键词 铁氧体；陶瓷；吸波；吸波特性；等离子体
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[10] 赵文俞. 多 尺 度 铁 氧 体 和 纳 米 壳 铁 核 复 合 粒 子 的 合 成 与 性 能 研 究[D]. 武汉：武汉理工大学, 2004. [11] 赵 三 团 . 高 温 吸 波 材 料 基 体 的 研 究 [D]. 西 安 ： 西 北 工 业 大 学 , 2003. [12] 李艳青. 高温吸波涂层用玻璃基体的研究[D]. 西安：西北工业大 学, 2002.
(下转第 5 页)
朱 俊：简谈陶瓷纤维的发展和未来
综合评述
5
能效果的研究也正在进行中。 陶瓷纤维虽然为高温工业领域的绝热耐火起着
重要作用,但也存在很大的生产弊端,尤其是它具有 可吸入性，对环境及人体有一定的危害，国外一些企 业加强了对非晶质陶瓷纤维的限制使用。 目前,一种 生物溶解性非晶质陶瓷纤维在绝热耐火材料市场出 现,这种超级纤维属无污染的环境友好型材料。 陶瓷 纤维最初是作为耐火保温材料而发展起来的， 由于 其纤细的形状逐渐作为过滤材料而得到新的应用,陶 瓷纤维过滤器依赖于陶瓷纤维的发展和应用。 高温 烟气净化已成为材料、冶金、化工、电力等行业实现 “节能减排”的一个重要技术攻关课题，许多工业烟 气属于高温烟气,如冶炼、焚烧、火力发电、燃煤锅炉、 工业炉窑、余热回收利用等，采用传统的布袋除尘器 净化高温烟尘,通常要将烟气冷却至 250 ℃以下并控
参
考
文
献
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导电高分子吸波材料主要是利用某些具有共扼 主链的高分子聚合物， 通过化学或电化学方法与掺 杂剂进行电荷转移作用来设计其导电结构， 实现阻 抗匹配和电磁损耗，从而吸收雷达波。 导电高分子材 料的导电机理不同于金属、 半导体的自由电子、电 子-空穴导电机理，而是具有多种载流子类型的导电 机理 (HHS 理论)。 导电高分子材料具有良好的导电 性，不仅能通过反射损耗，也能通过吸收损耗达到吸 收微波能量的效果， 并且在较宽广的频率范围内都 具有良好的吸收作用，可以阻碍表面能传递，使其衰 减，减小电磁波的能量[9]。 2.5 等离子体吸波材料
2 江苏陶瓷 Jiangsu Ceramics
2011 年 2 月 第 44 卷 第 1 期
由于其电阻率变化范围较大(100~105 Ωcm)，通过控 制工艺参数来调整其电阻率， 可对其显微结构和电 磁参数进行控制，从而获得所希望的吸波效果，其损 耗机制以介电极化为主[5]。 2.3 手性吸波材料
2 微波吸收材料的分类
2.1 铁氧体吸波材料 铁氧体吸波材料是研究较多的一类吸波材料，
按晶体结构的不同可分为立方晶系尖晶石型、 六角 晶系磁铅石型和稀土石榴石型三种。 铁氧体吸波材 料是一种复介质材料， 对电磁波的吸收既有介电特 性方面的极化效应又有磁损耗效应。 该类材料具有 吸收率高、涂层薄和频带宽等优点，但其具有较大的 密度和较低的居里温度及高温稳定性差等， 在高温 环境下和高频段范围内它们的吸波性能比较差，限 制了其在特定环境中的广泛应用[4]。 2.2 陶瓷类吸波材料
制在露点温度以上， 因此采取降温方法净化高温烟 气势必造成设备、运行费用增加和热能浪费。
新型陶瓷纤维是近年来发展起来的高技术功能 纤维。 除了防紫外线纤维、蓄热保温纤维和抗菌防臭 纤维外，还有防中子纤维、导电纤维、磁性纤维等。 陶 瓷微粉在纤维中的应用范围十分广阔， 随着对功能 性整理织物要求的不断提高， 以及新型陶瓷微粉材 料研究开发的不断深入， 开发陶瓷纤维将会有良好 的发展前途和广阔的应用前景。