8～12GHz的频段磁性粒子类吸波材料

磁性粒子类吸波材料大都具有较高的磁损耗正切角，主要依靠磁滞损耗、畴壁共振和后效损耗等极化衰减来吸收电磁波，常见的有铁氧体、金属微粉、多晶铁纤维等。

铁氧体是发展最早较为成熟的吸波材料，主要有镍锌铁氧体、锰锌铁氧体和钡系铁氧体等，其吸波机理是磁畴自然共振。铁氧体分为尖晶石型、石榴石型和磁铅石型，其中以六角晶系片状磁铅石型的吸波性能更好，因六角晶系片状磁铅石型铁氧体具有较高的磁性各向异性等效场，其自然共振频率较高，表现出优良的高频吸波性能。

先进院科技制备的六角晶型铁氧体吸波材料在8～12GHz的频段内，更大吸收为16.5dB，最小吸收为8dB。制备了厚为2mm、面密度为5kg/m2的铁氧体吸波材料，其在8～18GHz频带范围内的吸收率均大于10dB。

此外，由于纳米铁氧体的粒子比表面积大，表面原子能带结构不同于体内，有较高的矫顽力，可引起磁滞损耗、界面极化和多重散射等吸波机制；同时纳米粒子的尺寸远小于电磁波的波长，其电磁波的透过率也远高于一般吸波材料。

先进院科技研究发现，粒径为5μm的铁氧体样品的更大反射率为-17dB，反射率小于-10dB的带宽为3.5GHz，而粒径为65nm的铁氧体样品更大反射率为-28.5dB，反射率小于-10dB的带宽达5GHz。先进院科技研究了在1～1000MHz频率范围内Fe3O4 的粒度对电磁波吸收效能的影响，结果表明，纳米级Fe3O4的粒度越小，其吸波效能越高。

磁性金属微粉是一类兼有自由电子吸波和磁损耗的吸波材料，主要有钴、镍、钴-镍合金、铁-镍合金、铝-镍合金及各种有机改性金属等微粉，著名的F／A-18c／D“大黄蜂”隐身飞机使用的就是羰基铁微粉吸波材料。磁性金属微粉磁导率较高、温度稳定性好，但其抗老化、耐酸碱能力、频谱特性等性能差。多晶铁纤维有较强的涡流损耗、磁滞损耗及介电损耗。

作为良导体的多晶铁纤维，当有外界交变电场作用时，纤维内的自由电子发生振荡运动，产生振荡电流，将部分电磁波能量转变为热能。美国3M公司研制的多晶铁纤维吸波涂层，在 5～16GHz频段内可以衰减30dB。

导电高聚物与磁性粒子复合兼顾了介电与磁损耗吸波特征，虽然已经取得了一定的进展，但也存在一些不足。要开发出轻质、强吸收、宽频、电磁参数可调并综合性能好的导电高聚物／磁性粒子复合吸波材料，就需要在下面几个方面作进一步的研究：

①宏观与微观相结合探讨导电高聚物／磁性粒子复合的吸波机理；

②材料的尺寸与种类的选择、优化；

③复合吸波材料的制备工艺与技术。