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铁氧体吸波材料的技术应用

铁氧体吸波材料在低频段,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。

 

  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。

 

  铁氧体片在如今的电子数码产品中起到了重要作用!解决了RFIDNFC、无线充电、笔记本电脑等隔磁抗干扰上的问题。