Anvendelse af RFID-absorberende materialer

Med udviklingen af moderne videnskab og teknologi øges virkningen af elektromagnetisk bølgestråling på miljøet dag for dag. I lufthavne er fly ude af stand til at lette på grund af elektromagnetisk bølgeinterferens og er forsinkede; på Hospitaler forstyrrer mobiltelefoner ofte den normale drift af forskellige elektroniske diagnose- og behandlingsinstrumenter. Derfor er det blevet et stort emne inden for materialevidenskab at kontrollere elektromagnetisk forurening og finde et materiale, der kan modstå og svække elektromagnetisk stråling – absorberende materialer.

Det såkaldte rfid- eller rf-absorberende materiale refererer til en type materiale, der kan absorbere elektromagnetisk bølgeenergi projiceret på dets overflade. I tekniske applikationer er det ud over at kræve, at det absorberende materiale har en høj absorptionshastighed af elektromagnetiske bølger i et bredt frekvensbånd, også påkrævet at have lav vægt, temperaturbestandighed, fugtbestandighed, korrosionsbestandighed og andre egenskaber.

Elektromagnetisk stråling forårsager direkte og indirekte skade på den menneskelige krop gennem termiske effekter, ikke-termiske effekter og kumulative effekter. Forskning har bekræftet, at ferritabsorberende materialer har den bedste ydeevne. De har karakteristika med højt absorptionsfrekvensbånd, høj absorptionshastighed og tynd matchende tykkelse. Påføring af dette materiale på elektronisk udstyr kan absorbere lækket elektromagnetisk stråling og eliminere elektromagnetisk interferens. Ifølge loven om, at elektromagnetiske bølger forplanter sig i mediet fra lav magnetisk til høj magnetisk permeabilitet, bruges ferrit med høj magnetisk permeabilitet til at lede elektromagnetiske bølger. Gennem resonans absorberer den en stor mængde udstrålet energi fra elektromagnetiske bølger og omdanner derefter energien fra elektromagnetiske bølger til termisk energi gennem kobling.

I de stadig vigtigere stealth- og elektromagnetisk kompatibilitetsteknologier (EMC) er rollen og status for elektromagnetiske bølgeabsorberende materialer meget fremtrædende. Det er blevet et magisk våben og "hemmeligt våben" til elektroniske modforanstaltninger i moderne militær. Dens anvendelser er hovedsageligt i følgende aspekter.

stealth teknologi

Ved at belægge fly, missiler, kampvogne, skibe, lagre og andre våben og udstyr og militære faciliteter med absorberende materialer, kan de absorbere rekognosceringsbølger og dæmpe reflekterede signaler og derved bryde igennem fjendens radarforsvarszone. Dette er en form for anti-radar rekognoscering. Et kraftfuldt middel til at reducere angrebet af våbensystemer med infrarøde styrede missiler og laservåben. For eksempel er det effektive refleksionstværsnit af det amerikanske B-1 strategiske bombefly kun 1/50 af B-52 bombeflyet, fordi det er belagt med absorberende materialer; efter at kåberne på 0H-6 og AH-1G Cobra helikoptermotorerne er belagt med absorberende materialer, kan det reducere den infrarøde stråling fra motoren med omkring 90%. Under Golfkrigen i 1990 var de første amerikanske F-117A-fly, der kom ind i Irak, stealth-fly belagt med absorberende materialer, som effektivt undgik irakisk radarovervågning.

Forbedre den samlede maskinydelse

Falske signaler genereret af refleksionen af elektromagnetiske bølger fra flykroppen kan føre til falske aflytninger eller falsk sporing af meget følsomme luftbårne radarer; når flere radarer på et fly eller et skib arbejder på samme tid, er krydstale mellem radarens sende- og modtagerantenner nogle gange meget alvorlig, vil den indbyggede jammer om bord på flyet eller skibet også forstyrre dets egen radar eller kommunikationsudstyr . For at reducere sådan interferens bruger udlandet ofte fremragende magnetisk afskærmning med absorberende materialer for at forbedre ydeevnen af radar eller kommunikationsudstyr. Hvis radaren eller kommunikationsudstyrets skrog, antennen og alle omgivende interferensobjekter er belagt med absorberende materialer, kan de gøre dem mere følsomme og nøjagtige til at opdage fjendens mål; belægning af de omgivende vægge af radarparabolantenneåbningen med absorberende materialer kan gøre dem mere følsomme og nøjagtige. Det kan reducere interferensen af sidesløjfer til hovedsløjfen og øge betjeningsafstanden for sendeantennen. Det kan også reducere interferensen af falske målrefleksioner på modtagerantennen. Anvendelsen af absorberende materialer i satellitkommunikationssystemer vil undgå interferens mellem kommunikationslinjer og forbedre følsomheden af rumbårne kommunikationsmaskiner og jordstationer og derved forbedre kommunikationskvaliteten.

sikkerhedsbeskyttelse

På grund af anvendelsen af højeffektradar, kommunikationsudstyr, mikrobølgeopvarmning og andet udstyr er forebyggelse af elektromagnetisk stråling eller lækage og beskyttelse af operatørers sundhed et nyt og komplekst emne. Absorberende materialer kan opnå dette formål. Derudover er problemer med elektromagnetisk stråling almindelige i nuværende husholdningsapparater, som effektivt kan undertrykkes gennem rationel brug af absorberende materialer og komponenter.

mikrobølge lydløst kammer

Rummet, der består af vægge dekoreret med absorbenter, kaldes et mikrobølge-ekkoløst kammer. Et tilsvarende ikke-reflekterende frirum (støjfri zone) kan dannes i mørkerummet. De elektromagnetiske bølger, der reflekteres fra omgivelserne, er meget mindre end den direkte elektromagnetiske energi og kan ignoreres. Ekkofri mikrobølgekamre bruges hovedsageligt til at måle den karakteristiske impedans og kobling af radar- eller kommunikationsantenner, missiler, fly, rumfartøjer, satellitter osv., til at måle mønsteret af rygsækantenner, der bruges af astronauter, og til at installere, teste og justere rumfartøjer, osv. Dette er både Det kan eliminere ekstern rodinterferens og forbedre målenøjagtigheden og effektiviteten (kan arbejde indendørs døgnet rundt), og kan også holde på hemmeligheder.

RFID/NFC trådløs opladning magnetisk isolationsark

Absorberende materialer er meget udbredt inden for områder som RFID/NFC og trådløs opladning for at løse problemet med metalinterferens, som RFID/NFC står over for. De kan fastgøres overalt, hvor interferensen opstår, hvilket er praktisk, miljøvenligt og hurtigt. Det løser også opvarmningsproblemet med trådløs opladning og forbedrer effektiviteten af trådløs opladning.

materialetype

1. Fleksibelt og tyndt magnetisk belastet gummiabsorberende materiale: afstemt frekvensabsorberende materiale

Afstemte frekvensabsorberende materialer eller resonansfrekvensabsorberende materialer har ekstremt høje reflektionstabskarakteristika ved diskrete frekvenser, normalt med en dæmpning på op til 20dB. Afstemte frekvensabsorberende materialer giver smalbåndsabsorptionsegenskaber fra 1 til 40GHz.

2. Kavitetsresonansabsorberende materiale

Kavitetsresonansabsorberende materialer er designet til at udvise høje tabskarakteristika, når de placeres i et mikrobølgehulrum. Absorberende materialer vil effektivt reducere Q-faktoren ved at dæmpe kavitetsresonanser, resonansfrekvenser eller harmoniske. Ved frekvenser fra 1 til 20 GHz kan kavitetsresonansabsorberende materialer absorbere elektromagnetisk bølgeenergi fra normale retninger og høje vinkler.

3. Radiofrekvensabsorberende skummaterialer

Overfladebølgeabsorberende materialer

Overfladebølgeabsorberende materiale er et syntetisk gummiabsorberende materiale med den stærkeste magnetiske belastning. Overfladebølgeabsorberende materialer er designet til at have de højeste tabskarakteristika. Dette materiale bruges til at lægge på ledende eller metalliske overflader og absorbere vandrende eller overfladebølger. Overfladebølgeabsorberende materialer kan absorbere vandrende bølge- eller overfladebølgeenergi fra 1 til 20 GHz.

Lavfrekvent absorberende materialer

Lavfrekvente absorberende materialer har høje dæmpningsegenskaber i sub-mikrobølgefrekvensbåndet. Materialet er lavet til magnetiske partikler af forskellige former og udviser høj magnetisk permeabilitet i frekvensområdet fra 1 MHz til 3 GHz.

4. Fleksibelt dielektrisk skumabsorberende materiale

Mesh skumabsorberende materiale

Det retikulerede skumabsorberende materiale er et meget let ledende kulstofbelastet plademateriale, der kan dæmpe indfaldende elektromagnetiske bølger betydeligt i de normale og afvigende retninger. Det netformede skummateriale er behandlet med en kontinuerlig gradientbelægning og har bredbåndsrefleksionstabskarakteristika fra 1 til 20 GHz.

Beskadiget skumabsorberende materiale

Lossy skumabsorberende materialer er lette, billige kulstoffyldte paneler. Den er bearbejdet med en ensartet belægning og har høje indføringstabskarakteristika i frekvensområdet fra 1 til 20 GHz.

5. Radiofrekvensabsorberende materialer

Krøllet skumabsorberende materiale

Krøllede skumabsorbere er lette carbonfyldte pladematerialer, hvis geometri ligner en "æggebakke". Den tilspidsede struktur på materialet muliggør højt refleksionstab fra 1 til 20 GHz.

6. Sbede og hælde absorberende materialer

Absorberende caulks, blæk og belægninger

Absorberende belægningsmaterialer kan fremstilles ved anvendelse af en række forskellige påføringsteknikker, såsom sprøjtning, injektion eller nedsænkningsbelægning. Materialet kan forarbejdes af en- eller todelte materialer med forskellige viskositeter.