碳纤维导电屏蔽纸的研制

对碳纤维导电屏蔽纸的导电性能及其在电磁波频率为0.1～1500 MHz范围内的屏蔽性能进行了探讨.结果表明,屏蔽纸对不同频率段电磁波产生不同的屏蔽效能;随着纸张电导率、厚度的增加,屏蔽效能提高;屏蔽纸在600～1200MHz频段具有更高的屏蔽效能.通过改变碳纤维含量和纸张厚度可以制备具有不同屏蔽效能的屏蔽纸,防止电磁辐射危害与干扰、防止电磁信息泄露.     

碳纤维屏蔽纸屏蔽效能改善的初步研究

以银包铜粉为导电原料改善碳纤维屏蔽纸的屏蔽效能,探讨了加填及涂布方式对纸张性能的影响,并对制造高性能导电屏蔽纸的可行性及方式进行了初步探讨.结果表明,银包铜粉的涂布方式对碳纤维屏蔽纸导电性的改善效果明显好于加填方式;碳纤维屏蔽纸经银包铜粉涂料涂布后,纸张抗张指数和导电性分别提高17.9%和325%;屏蔽效能也得到显著改善,在碳纤维含量为15%及35%时,屏蔽效能分别提高了7～10 dB和15～22 dB.     

镀镍碳纤维屏蔽纸性能的研究

用化学镀镍的方法对碳纤维进行表面金属化,研究了镀镍碳纤维屏蔽纸的力学、电学和屏蔽性能,并与未镀镍碳纤维屏蔽纸的性能进行比较.结果表明,镀镍后碳纤维屏蔽纸的抗张强度显著提高,是未镀镍的1.5倍左右;体积电阻率在碳纤维含量≤15%时相对于未镀镍的下降较快,碳纤维含量≥15%时体积电阻率下降趋势变缓;镀镍后纸张的屏蔽效能在碳纤维含量为25%时就已达到中等屏蔽效果,相对于未镀镍的提高了15 dB左右,用镀镍碳纤维生产屏蔽纸是开发高性能屏蔽纸的一种理想方式.     

涂布对碳纤维屏蔽纸性能的影响

以铁硅铝软磁粉末为涂料对碳纤维屏蔽纸进行涂布并进行屏蔽效能测试,探讨了涂料中填料含量、成膜树脂含量、涂料固化工艺、涂层厚度及涂布方式对纸张性能和屏蔽效果的影响。结果表明最佳涂布工艺条件为：填料含量为65%,填料/树脂质量比为3：1,偶联剂用量为2.5%,50℃下固化时间为40min,涂层厚度为110μm;涂料的屏蔽效能测试结果表明按最佳条件制的涂膜的最高屏蔽效果能达到-25dB左右。     

低反射电磁屏蔽纸基材料的制备及性能研究

本研究以碳纤维和阔叶木浆纤维为原料，通过磨浆处理和湿法成形制备了一系列不同电导率的碳纤维纸，进一步与环氧胶膜叠层得到具有梯度结构的碳纤维复合纸（MCFP），并对其电导率、电磁屏蔽特性和力学性能进行研究。结果表明，梯度和多层结构能够减少电磁波入射反射、增加内部反射吸收，故MCFP具有优异的电磁屏蔽性能和低反射特性，优化条件下MCFP的总屏蔽效能可达45 dB，吸收系数高达0.67。同时，碳纤维赋予MCFP出色的电热性能，在6 V驱动电压下表面温度可达147 ℃。     

导电粉末加填对碳纤维屏蔽纸性能的影响

以炭黑和银包铜粉为导电粉体加填碳纤维屏蔽纸,就导电粉体加填对其在纸页中的吸附率、纸页的抗张指数、体积电阻率及屏蔽效能的影响进行了初步探讨。结果表明,银包铜粉对纸页抗张指数的影响较小,对纸页导电性及屏蔽效能的提高效果更明显,能够进一步提高碳纤维屏蔽纸的屏蔽效能,对电肱波实现更高屏蔽。     

基于有限积分法的机织物电磁屏蔽效能仿真分析

为研究织物对电磁波的屏蔽机制,为电磁屏蔽织物开发提供理论参考,对织物微观结构进行了建模,然后利用CST 微波工作室建立了电磁屏蔽织物三维电磁仿真模型。采用有限积分法计算了在1～18GHz波段的织物电导率、电磁波入射角、织物密度和织物层数对屏蔽效能的影响。结果表明：织物电导率是影响其屏蔽效能的关键因素;屏蔽效能随着织物密度和层数的改变呈非线性变化;电磁波入射角增加会引起织物表面电流密度极化效应。研究结果对电磁屏蔽织物具有较好适用性,可为设计与开发高性能电磁屏蔽织物提供理论参考。     

织物屏蔽效能的法兰同轴法和屏蔽室法测试对比研究

为研究不锈钢织物的屏蔽效能,采用法兰同轴法（30 MHz～1.5 GHz）和屏蔽室法（1～18 GHz、18～26.5 GHz）,对样品的屏蔽效能进行了对比测试研究。结果表明,2种不同测试方法和条件下,电磁波的电场分量和磁场分量在样品平面分布显著不同,屏蔽室法可以清晰反映出各向异性织物的电磁屏蔽效能的方向性,而法兰同轴法则不能。法兰同轴测试时,对应的电磁波长较长,导致同样尺寸的金属纱线排列间距和缝隙孔洞对屏蔽效能的影响不如屏蔽室法明显。只有经、纬向具有同样的金属纱线排列间距、电性能宏观各向同性的电磁屏蔽织物,在两种测试方法下才遵循同样的规律性,且也是经济、有效的应对未知方向电磁波的最佳结构形式。     

电磁波屏蔽织物的现状及发展前景

介绍了用不同方法生产出的电磁波屏蔽织物的屏蔽机理、屏蔽效能以及存在问题,对电磁波屏蔽织物的发展前景做了展望,认为采用纳米技术开发电磁波屏蔽服装将是未来发展的方向.产品将由特殊技术用途转向民用.     

石墨烯/碳纤维/芳纶电磁屏蔽纸的制备与性能研究

本研究以耐高温的芳纶短切纤维和芳纶沉析纤维为纸基纤维材料,导电性优良的碳纤维为导电骨架,石墨烯为电磁屏蔽增强材料,结合抄纸和涂布工艺制备得到石墨烯/碳纤维/芳纶电磁屏蔽纸。结果表明,制备的石墨烯/碳纤维/芳纶电磁屏蔽纸具有“三明治结构”,其厚度为333.9 μm时,在X波段的电磁屏蔽效能SE_T高达70.3 dB,电导率高达1 685 S/m,兼有较好的耐高温性和耐腐蚀性。     

孔隙对防电磁辐射织物屏蔽效果的影响分析

对防电磁辐射织物屏蔽电磁波的机理进行了研究，采用标准场强法，测试了镀铜布、镀镍布和铜镍布3种防电磁辐射织物的屏蔽效能，并对织物表面开有不同长度的缝隙和不同直径的圆口时对屏蔽效能的影响进行了重点测试和分析。结果说明，缝隙和圆孔都对织物的屏蔽效能有重要影响，在设计制作防电磁辐射服装时要尽量避免缝隙和开口。     

电磁防护纺织品的研究开发

简单综述了电磁辐射及其危害、电磁防护机理、电磁防护织物的种类及性能、国内外研究开发现状和电磁屏蔽效能测试等几个方面的问题。     

导电锦纶6防电磁辐射面料屏蔽效能研究

以银导电介质沉积锦纶6获得导电纤维,并进一步开发电磁屏蔽面料,分析面料厚度、耐磨处理等因素变化,研究其电磁屏蔽效能及其稳定性。结果表明,锦纶6导电面料的电磁屏蔽效能超过50dB,尤其是经过两层复合后,在频域为350～3000MHz内,其屏蔽效能达到70dB,且具有优异的稳定性。     

胶原纤维-植物纤维复合屏蔽纸的制备及其微波屏蔽性能研究

从家畜动物皮中提取胶原纤维,对其进行化学改性制备一种新型的微波吸收剂,将其与植物纤维(漂白硫酸盐竹浆)混合抄片,制成具有微波屏蔽功能的纸张,研究了胶原纤维吸渡剂的添加量对成纸的微波屏蔽性能和机械强度的影响.结果表明,胶原纤维经化学改性后,其电磁参数发生明显改变;在植物纤维中添加胶原纤维吸波剂,能明显提高成纸的微波屏蔽能力;随着胶原纤维吸波剂用量的增加,纸张的屏蔽作用不断提高,对定昔为90 g/m2的纸样,当吸波剂用量为60％(质量分数)时,最大屏蔽能力超过35 dB;当添加量不超过55％时,胶原纤维吸波剂不仅能够赋予成纸微波屏蔽能力,还能够增加成纸的机械强度.     

电磁屏蔽原理及其电磁屏蔽材料制造方法的研究

介绍了电磁波的产生原理以及电磁波对人的影响,简述了电磁屏蔽的原理,重点阐述了目前国内外电磁屏蔽材料的各种制造方法及其优缺点,提出了电磁屏蔽材料是解决电磁屏蔽问题行之有效的方法。     

碳纤维电磁屏蔽涂布纸的研究

实验以铁硅铝粉末为导电填料、丙烯酸树脂为胶黏剂,制备了电磁屏蔽涂料;以碳纤维原纸为基体,制备了碳纤维电磁屏蔽涂布纸;并研究不同涂布工艺对其相关性能的影响。实验结果表明,选用碳纤维含量25%的原纸,最佳涂布工艺条件为:填料-丙烯酸树脂质量比为3.0:1,偶联剂用量为2.5%,50℃下固化时间40 min,涂层厚度为110μm,偶联剂的添加方式为综合处理法;在最佳涂布工艺条件下,制备的碳纤维电磁屏蔽涂布纸的最高屏蔽效能达到56 dB。     

双层防电磁辐射织物的屏蔽效能

为研究开发高性能电磁屏蔽材料,介绍了双层屏蔽织物屏蔽电磁波的原理,初步探索双层屏蔽织物屏蔽效能的影响因素,并采用法兰同轴法测试了3组双层防电磁辐射织物的屏蔽效能。测试结果表明,屏蔽织物中金属纤维体积含量增加,双层织物的屏蔽效能增大;织物中间间距增大,双层织物屏蔽效能增大;两层织物的经纬向一致时,双层织物屏蔽效能要高于其经纬向不一致时的屏蔽效能。     

宽频范围同类型双层电磁屏蔽织物的屏蔽效能变化规律

同类型双层电磁屏蔽织物的应用非常广泛,但其在1~18 GHz宽频范围屏蔽效能的变化规律到目前还未探明,尤其是某些情况下双层织物比单层织物屏蔽效能低的现象还未合理解释。选择镀铜镍纤维、镀银纤维、不锈钢纤维等常用电磁屏蔽织物设计实验,采用小窗法屏蔽效能测试系统获取单层及双层织物的屏蔽效能,根据实验数据及电磁理论,探索双层织物屏蔽效能的变化规律,并解释某些频段双层电磁屏蔽织物屏蔽效能低于单层的原因。结果表明:同类型双层织物的屏蔽效能不完全遵循双层理想屏蔽体的屏蔽效能变化规律,大多数情况下双层织物比单层的屏蔽效能高;但在一定条件下,双层织物之间可能形成非稳定微小扁平谐振腔,使同类型双层电磁屏蔽织物在某些频段屏蔽效能低于单层;选择合适的织物材料及确定合理的双层之间间隙距离,可以有效降低微小扁平谐振腔的发生。研究结果对双层电磁屏蔽织物屏蔽效能的设计、生产、评价及相关理论问题的研究具有参考价值。     

双层及多层电磁屏蔽织物的屏蔽效能

为研究多层电磁屏蔽织物屏蔽效能情况,通过改变叠层角度、间距、叠层方式、层数,构建正交导电网格结构和单方向金属纱线平行结构的双层及多层电磁屏蔽织物,采用法兰同轴法测试其0.3~1.5 GHz内的屏蔽效能。结果表明,经纬向具有同样金属纱线间距时,织物屏蔽层厚度小于趋肤深度则双层织物的屏蔽效能明显高于单层织物,超过趋肤深度后增加不显著;3层及以上织物的屏蔽效能增加不明显;随层间距离增加,屏蔽效能呈增加趋势。仅纬向含金属纱线的双层织物,随双层织物中纬纱交叉角度的增加,逐渐形成金属纱线正交网格结构,屏蔽效能增大;双层织物中纬纱对齐叠放时,层间距离增加则屏蔽效能增大,纬纱垂直叠放时,层间距离增加则屏蔽效能降低。     

抗电磁辐射纬编针织物的开发

采用不锈钢金属长丝与精梳棉纱交织开发抗电磁辐射纬编针织面料,探讨利用恰当的组织设计解决不锈钢长丝织入后织物容易起皱和不锈钢长丝断裂后引起皮肤刺痒的问题,对开发的网状结构与双面空气层结构2种针织绉织物抗电磁辐射性能进行了测试分析。结果表明,针织面料的抗电磁辐射效果不仅取决与织物中不锈钢长丝的含量,还与不锈钢长丝在织物中的几何分布密切相关。