一、电损耗机制:高频段主导的能量耗散通路
电损耗由材料内石墨烯导电相导电、碳纳米管、聚合物与极性结构驱动,通过两类核心过程将电磁能转化为热能:
- 极化弛豫损耗:交变电场作用下,材料内部极性分子、界面偶极子的转向运动滞后于电场交变周期,极化响应的相位差促使电磁能以热能形式耗散;
- 电导损耗:导电组分相互搭接形成导电网络,载流子在交变电场下定向迁移,因材料内阻产生焦耳热,实现电磁能量损耗。
电损耗对高频电磁波响应灵敏,是拓宽材料高频吸波带宽的核心支撑。
二、磁损耗机制:低中频段主力的能量耗散通路
磁损耗依托磁性金属微粉、铁氧体、羰基铁等磁性相关的磁畴动态响应实现,主要损耗形式包括:
- 磁畴运动损耗:交变磁场驱动磁畴转动、畴壁位移,磁畴克服磁晶各向异性阻尼消耗电磁能;
- 磁滞损耗:磁性材料在反复磁化过程中,磁感应强度滞后于磁场强度,磁滞回线包裹的能量最终转化为热能散失;
同时,磁性相的自然共振、交换共振效应,也会在特定频段贡献显著磁损耗。磁损耗在低、中频段占主导,恰好弥补电损耗低频响应薄弱的缺陷。
三、电磁损耗协同:宽频吸波的核心实现逻辑
宽频电磁波频段跨度大,单一损耗机制无法覆盖全频段响应,二者协同的关键在于频段互补、损耗强度均衡匹配:
- 低频段:磁损耗占主导,依托磁性相的磁畴运动、磁滞效应完成能量耗散,解决导电相低频极化或电导响应不足的问题;
- 高频段:电损耗成为主力,通过导电相的极化弛豫、电导损耗高效耗散能量,抵消磁性相高频磁导率骤降、磁损耗失效的短板。