不锈钢纤维混纺型双层电磁屏蔽织物的屏蔽效能研究

为了提高电磁屏蔽织物的屏蔽效能,选择平纹、斜纹、缎纹、方平不锈钢纤维混纺型织物,采用DR-SO2屏蔽效能测试仪对单层织物、同组织双层织物、不同组织双层织物及不同角度双层织物的屏蔽效能进行测试,结合电磁理论对试验结果进行分析与对比。结果显示:双层电磁屏蔽织物的屏蔽效能在0~3 000 MHz呈马背型特性曲线,在不同频段比单层织物屏蔽效能提高的程度不同。低频段含方平双层织物的屏蔽效能最小,高频段含缎纹双层织物的屏蔽效能最小。低频段,交叉角度双层织物的屏蔽效能最好,高频段,平行角度双层织物的屏蔽效能最好。     

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。     

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。     

含不锈钢纤维织物电磁屏蔽效能影响因素研究

为了探究各因素对含不锈钢纤维织物电磁屏蔽效能的影响,确定屏蔽效果最好的织物规格,以不锈钢丝包芯纱为原料设计了不同规格抗电磁辐射织物,分别用简易的电磁屏蔽效能测试装置和法兰式同轴小室法对织物的电磁屏蔽效能进行测试,研究了不锈钢纤维含量、织物紧度、组织结构及不锈钢纤维分布方式对织物电磁屏蔽效能的影响。结果表明:织物中不锈钢纤维含量越多,屏蔽效能越高,在不锈钢纤维含量相同的情况下,平纹织物屏蔽效果最好,不锈钢丝包芯纱织物屏蔽效能高于不锈钢纤维混纺纱织物,经纬双向含不锈钢纤维织物屏蔽效能高于单方向含不锈钢纤维织物。     

几种电磁屏蔽面料屏蔽效能的研究

选择铜镍涂层织物、银纤维交织织物、铜镍金属丝织物、不锈钢交织织物4种电磁屏蔽面料进行研究,利用同轴传输线法测试它们的电磁屏蔽效能。结果表明:材料中的金属丝比例越大,织物的电导率越大,电磁屏蔽效果越好。在金属丝含量相同的情况下,银丝的电磁屏蔽性能优于不锈钢。经洗涤后,银纤维交织织物和不锈钢交织织物的电磁屏蔽效果没有明显变化,而铜镍涂层织物和铜镍金属丝织物的电磁屏蔽性能均有明显衰减。     

组织结构对针织物电磁屏蔽效能的影响

设计了几种代表性织物组织结构的不锈钢纤维混纺针织物,研究了织物组织结构对针织物电磁屏蔽效能的影响。织物组织结构选择充满系数较高的双罗纹组织、打鸡双面组织、添纱衬垫组织、衬纬组织和绕经组织,以降低织物厚度、密度、孔隙等因素对织物电磁屏蔽效能的影响。对所有织物进行了电磁屏蔽效能测试,结果显示:双罗纹织物、双面织物、添纱衬垫织物、衬纬织物的电磁屏蔽效能都很不理想,且远远低于含不锈钢纤维机织平纹布,但是绕经织物的电磁屏蔽效能要比其他组织的针织物的屏蔽效能高得多,基本能达到国标上对屏蔽服的屏蔽效能要求。绕经织物与其他几种针织物最大的不同就是在纵向多了一些连续的含不锈钢纤维的混纺纱。说明针织物组织结构是影响电磁屏蔽效能的关键因素,可通过在织物纵横向形成纵横交错的导通的金属网栅的方式来改善不锈钢纤维混纺针织物的屏蔽效能。     

电磁屏蔽织物发展现状及其屏蔽效能评价

电磁屏蔽织物是重要的电磁波防护用品.现主要从织物本身的材料、结构进行分类,介绍了电磁屏蔽纤维、织物的主要发展现状,分析了每一种类的优缺点,最后介绍电磁屏蔽织物屏蔽效能最新的测试标准和方法.     

不锈钢电磁屏蔽织物的屏蔽效能

研究纱线结构和双层织物的排列方式对织物屏蔽效能的影响。采用新型sirospun、sirofil-spun和全聚纺,分别纺制相同线密度的涤纶/不锈钢长丝包芯纱、涤纶/不锈钢长丝包缠纱,以及T/S 80/20混纺纱,并采用上述纱线织制了3种单层平纹机织物,采用法兰同轴法对单层织物、同种纱线双层织物、不同纱线双层织物及不同排列角度双层织物的屏蔽性能测试,结合电磁屏蔽理论对实验结果进行分析。结果表明:所纺纱线密度相同时,包缠纱毛羽最少且强力最高,混纺纱的毛羽最多强力最低;经纬纱均采用包芯纱织制织物时,其屏蔽效能最好;双层织物成45°交叉排列屏蔽效能有所提高。     

未充满系数对电磁屏蔽毛针织物屏蔽效能的影响

未充满系数是影响电磁屏蔽毛针织物屏蔽效能的重要因素之一。文章通过对纬平针组织、1+1罗纹、2+2罗纹线圈长度和纱线直径的测试计算织物的未充满系数;通过对这3种组织织物进行防电磁辐射性能的测试分析,初步探讨同一组织、不同组织结构中未充满系数对电磁屏蔽毛针织物屏蔽效能的影响规律,以及未充满系数恒定时纬平针组织、1+1罗纹、2+2罗纹结构的织物屏蔽效能随电磁辐射频率的变化规律;最后总结了同一组织中屏蔽效能最佳时的未充满系数和不同组织结构中随未充满系数增加屏蔽效能最佳的织物组织顺序。该研究可为电磁屏蔽毛针织物的设计、生产及评价提供指导。     

不锈钢/碳纤维混纺织物的电磁屏蔽和吸波性能研究

制备了 11种含不锈钢纤维及碳纤维的织物,分别用屏蔽室法和拱形法测量织物在4～14 GHz频段范围内的电磁屏蔽效能和反射率,探究不锈钢纤维质量分数、碳纤维质量分数、不锈钢纤维类型、织物经纬纱密度及织物凹凸结构等因素对织物电磁屏蔽效能和吸波性能的影响.研究表明,在碳纤维质量分数为10％范围内,碳纤维质量分数的增加对织物吸波性能影响不大;不锈钢长丝的吸波性能优于短纤维;不锈钢纤维质量分数的增加可提高织物的电磁屏蔽效能,但远不及织物凹凸结构对电磁屏蔽效能的影响.11种织物中,高收缩丝方格尺寸大于30 mm×30 mm、收缩率为50％的织物经沸水处理后呈明显的凹凸结构,其吸波性能显著提升.     

电磁屏蔽织物的导电网格结构及其屏蔽效能的一般影响规律研究

分析了电磁屏蔽织物的纱线和织物的细微结构,提取了由具有加捻结构的金属纤维纱线构成的有效屏蔽网格结构,提出了对应的等效电路及通用影响参数。在1~18 GHz内,采用屏蔽室法,对裸铜丝、金属纤维纱线及织物样品的屏蔽效能进行了研究。结果表明:网格结构很好地反映了该类织物的有效屏蔽结构;金属纱线的周期间距是屏蔽效能的关键影响因素;金属纤维单向排列织物的屏蔽效能具有显著方向性;金属纤维纱线在交叉点处的导通概率对屏蔽效能的影响难以判断,尚需要进一步研究。研究结果对于电磁屏蔽织物具有普适性,为屏蔽效能定量数值计算提取了有效参数。     

影响金属纤维混纺织物屏蔽效能因素初探

电磁屏蔽织物是一种各向异性的屏蔽材料,其屏蔽效能受到诸多因素的影响,精确计算存在较大困难.文章依照电磁屏蔽的基本理论,介绍了金属纤维屏蔽织物屏蔽的机理与屏蔽效能的测试,着重分析了屏蔽织物相关的结构参数对织物屏蔽效能的影响,如织物组织、厚度、金属纤维混纺纱的结构、金属纤维含量对屏蔽效能的影响等.     

采用因子分析法的服用织物电磁屏蔽性能影响因素分析

为探究服用织物电磁屏蔽性能的主要影响因素和影响规律,以常见服用织物作为研究对象,根据电磁屏蔽理论,分析服用织物的电磁屏蔽机理,得出织物基本参数、织物组织和纤维种类是重要影响因素。采用因子分析法对织物基本参数影响规律进行分析,提取出厚度因子和紧度因子两个主因子,结果表明：服用织物电磁屏蔽性能随厚度因子增大而增大,随紧度因子增大先增大后减小。在此基础上分析织物组织和纤维种类的影响规律,结果表明：相同条件下,斜纹织物屏蔽性能优于平纹织物;棉织物屏蔽性能最好,锦纶织物其次,涤纶织物最弱。     

电磁屏蔽材料的发展

本文介绍了电磁屏蔽理论及近二十几年来电磁屏蔽技术的发展情况 ,包括电磁屏蔽纸技术和电磁屏蔽织物技术等。电磁屏蔽材料常用的导电填料有各类金属、非金属的粉末或纤维以及镀金属纤维等 ,常用的基体材料可以是橡胶、塑料、纤维。最后对电磁屏蔽织物的应用前景作了展望。     

不锈钢纤维/磁性涤纶纤维织物电磁屏蔽性能研究

采用磁性纤维混纺纱、不锈钢纤维混纺纱,设计了4种织物,对其电磁屏蔽性能进行了测试和分析。结果表明:组合使用两种纱线的织物其电磁屏蔽性能相比单一使用这两种纱线的织物电磁屏蔽性能好,并以磁性纤维混纺纱和不锈钢纤维混纺纱按1∶1米通方式设计织造的织物屏蔽性能最佳。     

Electromagnetic shielding effectiveness of carbon/stainless steel/polypropylene hybrid yarn-based knitted fabrics and their composites

In this study, a range of conductive hybrid knitted fabrics and their composites have been investigated for shielding effectiveness in the frequency ranges of 50 MHz to 1.5 GHz (low frequency) and 4 to 8 GHz (C-Band). Carbon and stainless steel (SS) filaments were combined in Dref-3 spinning machine and different hybrid yarns were prepared. The plain- and rib-knitted fabrics were made in V-bed flat knitting machine from the prepared hybrid yarns. The composite laminate was prepared by sandwiching a ply of fabric between the polypropylene films in compression moulding machine at 180 °C for 5 min under a consolidation pressure of 12 bar. All the fabrics and composites were tested for shielding effectiveness (SE) in coaxial transmission line and C-band waveguide with the help of vector network analyser. It was observed that fabric having both conductive loop and inlaid yarns exhibited higher SE of 20.2 dB than other fabrics in low-frequency range. However, in the composite form, carbon composite with SS inlaid yarn showed better SE of 45 dB than other composites. In C-band frequency range, conductive loop fabric structures yielded high shielding effect in course direction compared to wales direction. Compared to fabric form, the composite showed higher SE for all frequency ranges. This study proposes that knitted fabrics and their composites can be utilized as electromagnetic shields in wide frequency ranges.