毛针织电磁屏蔽面料屏蔽效能的机理研究

通过介绍电磁辐射对人体的危害及毛针织物现状,阐述了研究开发毛针织屏蔽面料的重要性、结构特点以及基本屏蔽原理。通过分析面料的形成,综述了纱线、密度、组织结构等主要影响因素对毛针织屏蔽面料屏蔽效能的部分影响规律,并针对各个因素提出了进一步的研究观点。最后,概括了目前的研究进展与缺陷,提出从线圈结构基本单元研究的新角度以及对各个影响因子进行整体的、系统的分析是开发毛针织屏蔽服的基础。     

袖子的弊病解剖之前袖口外翻的弊病解剖

袖口外翻的弊病现象，包含前袖口外翻，后袖口外翻、整体袖口外翻。 前袖口外翻的弊病现象，其直接的原因为：袖子结构中．前袖筒内层纵向尺寸多余．后袖筒内层纵向尺寸不足、二片袖大小片前后袖下缝线型不吻；袖山与袖笼组合中，前袖筒内层纵向尺寸多余、后袖筒内层纵向尺寸不足．具体与衣身．袖子的结构．缝制有关。     

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。     

织物的导电性与电磁波屏蔽性能的研究

通过测试了多种不同金属纤维混纺型防辐射面料的电磁波屏蔽效能,表面电阻、体积电阻以及5cm点对点电阻,结果此类面料的屏蔽效能与面料中金属纤维的含量、面料的组织结构及面料的电阻存在着较大的关系,面料的电阻可表现得更低时,屏蔽效能更高.     

防电磁辐射服装暴露面积对其屏蔽效能的影响

由于防电磁辐射面料制成服装后的屏蔽效能会因款式和暴露面积有所下降,研究服装暴露面积对屏蔽效能的影响可以为防电磁辐射类服装的研发提供参考。利用依据“开窗法”原理自行研制的独特防电磁辐射服装屏蔽效能测试系统,对不同款式的防电磁辐射服装进行效能测试和评估。结果表明：电磁屏蔽服装的屏蔽效能与服装款式和面料屏蔽效能这2个因素直接相关;在面料屏蔽效能相同的条件下,服装款式对防电磁辐射服装的屏蔽效能影响很大;西装类等暴露面积较大的屏蔽服装其屏蔽效能不佳,暴露面积过大的屏蔽服装几乎没有屏蔽效果。     

碳纤维屏蔽纸屏蔽性能的研究

对碳纤维屏蔽纸的屏蔽机理及其在电磁波频率为100 kHz~1.5 GHz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 MHz~1.2 GHz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,应用于不同场合,防止电磁辐射危害与干扰、防止电磁信息泄漏。     

不同电磁辐射屏蔽面料的最佳缝制工艺参数

为使缝制成的防辐射服具有较好的屏蔽效能,以不锈钢纤维混纺面料、镀银纤维混纺面料、含银防辐射针织面料为研究对象,设计正交试验,测试3种面料在不同缝纫线种类、针距、缝型、缝制方向和机针号数下缝制前后的屏蔽效能,并分析缝制工艺参数与不同面料屏蔽效能的关系。研究结果表明:不锈钢纤维混纺面料采用涤纶缝纫线和11号机针,按照13针/(3 cm)的针距沿与纬向夹角45°方向平缝时屏蔽效能损失最小;镀银纤维混纺面料采用涤纶缝纫线和14号机针,以13针/(3 cm)针距沿纬向向内包缝时屏蔽效果保持最好;含银防辐射针织面料采用涤纶缝纫线、11号机针和13针/(3 cm)针距沿纬向平缝时屏蔽效果保持最好。     

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。     

服装开口对电磁屏蔽效能的影响

针对服装开口影响服装电磁屏蔽效能问题,选用3种不同类型的电磁屏蔽面料,并以领口、下摆作为服装开口的主要变量参数,设计并制作不同结构参数的电磁屏蔽服装,在3 m电磁屏蔽暗室,分别测试不同电磁屏蔽服装的胸部和腹部在测试频率点的电磁屏蔽效能,并计算出服装整体的电磁屏蔽效能;分析了领口、下摆对服装整体屏蔽效能的影响。结果表明:不同面料服装的电磁屏蔽效能随着领口、下摆开口面积的增大呈现降低趋势;采用双层复合面料的电磁屏蔽服装的屏蔽效能较好。根据所得数据进行回归分析,从服装整体结构设计角度出发,建立了服装屏蔽效能在移动设备频率段及无线网络频率段这2种频率段的预测模型,并验证了模型的准确性。     

金属纤维混纺屏蔽织物屏蔽效能

依照电磁屏蔽的基本理论，在分析金属纤维屏蔽织物屏蔽机理的基础上，给出了估算织物电磁屏蔽效能的计算方法并作了简要分析，探讨了金属纤维混纺纱的结构、金属纤维含量与织物紧度对屏蔽效能的影响。分析表明，屏蔽织物中导电网网间孔缝线经对屏蔽效能有较大影响，而织物总紧度并不总是与织物的屏蔽效能成正比。     

碳纤维对电磁屏蔽服装开口处屏蔽效能的影响

为研究碳纤维对服装开口处电磁屏蔽效能的影响,文章分别以不同宽度碳纤维网格和不同配比碳纤维粉末涂层液两种方式对电磁屏蔽服装的袖口、领口进行处理,采用3 m电磁屏蔽暗室法测试其处理后的电磁屏蔽效能,运用相关软件对测试结果进行分析。结果表明:袖口处缝制碳纤维网格后电磁屏蔽效能显著提高,且加入5 cm宽时电磁屏蔽效能最好,最高为32 dB;涂层不同配比涂层液后,袖口处电磁屏蔽效能在不同频率段内均有提高和减弱,且两种涂层液的变化情况相似。领口处缝制2 cm和3 cm宽碳纤维网格后,电磁屏蔽效能在不同频率段内增强效果呈相反趋势;经不同配比涂层液涂层后,电磁屏蔽效能同样都有明显提高,且涂层未混合碳纳米管的碳纤维粉末涂层液后电磁屏蔽效能最好,最高为22.7 dB。     

化学镀银织物电磁屏蔽效能及透湿透气性能研究

为研究化学镀银对织物性能的影响,采用葡萄糖作还原剂对涤纶织物进行镀银,借助扫描电镜、网络分析仪、织物透湿仪、织物透气量仪等,对镀银织物的表面镀层形貌、织物的电磁屏蔽效能,以及织物的透湿、透气性能进行测试分析。结果表明:随着增重率的变大,织物的屏蔽效能增加,当增重率达到37%时,电磁屏蔽效能增加不明显,故应根据需要合理选择面料的镀层厚度;研究还发现镀层厚度对织物的透湿、透气性有影响。     

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。     

镀银纤维屏蔽面料屏蔽性能影响分析

研究了镀银纤维屏蔽面料屏蔽性能的影响因素,包括镀银纤维含量、面料编织结构、洗涤次数以及保存方式。分析指出,对于同一类型的面料,镀银纤维含量越高,则织物的屏蔽效果越好;面料的编织方式和组织结构也影响着织物的屏蔽效果,实验发现,若面料组织结构更加紧密,则织物屏蔽性能更好,因此梭织面料的屏蔽性能要好于针织纬编面料;另外,镀银纤维屏蔽面料洗涤50~60次后,屏蔽性能会明显下降,因此镀银纤维面料的服装应采取少洗或不洗的方式;保存时应采取密闭避光的方式以有效防止面料屏蔽性能的下降。     

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。     

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。     

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.     

防电磁辐射服装的屏蔽效能数学模型

在防电磁辐射服装屏蔽电磁波的机制基础上,设计了相应的模拟实验,分析辐射源、辐射距离、防电磁辐射面料、服装加工缝隙和服装上孔洞的大小对服装防辐射性能的影响。并就这些因素对服装整体屏蔽效能的影响显著性进行了检验,最后以这些因素为变量建立了服装屏蔽效能的数学模型,并对这个模型进行了稳定性和实用性的验证。验证结果表明,所建立的数学模型用于实际计算服装的屏蔽效能是可行的。     

服装用织物屏蔽效能测试方法—屏蔽箱法的探讨

基于电磁波的屏蔽原理,采用一种新的测试织物电磁屏蔽效能的方法-屏蔽箱法,对增重率不同的化学镀银聚酰胺6织物进行测试.结果表明:发射源与人的距离可以用发射源与屏蔽材料的距离来模拟;织物屏蔽效能随着镀层增重率的增加而提高,提高到一定程度后屏蔽效能值趋于稳定;材料性能的变化可以用屏蔽箱法测试的数据直接反映;这种测试织物屏蔽效能的方法经济有效,且测试结果具有较好的重复性.     

磁场屏蔽及纳米微晶带屏蔽筒设计

传统屏蔽材料一般都是高导磁的软磁金属材料,因此常见的屏蔽装置都有着庞大的体积和沉重的重量,在实际中很难搬动和转移,这给许多需求移动的环境应用带来不便。文章主要以纳米微晶作为研究对象,设计相关屏蔽筒,研究屏蔽效果和分析可能影响磁场屏蔽效能的因素。实验表明,纳米微晶材料作为一种新型屏蔽材料,有着重量轻、稳定、高磁导率等优点。其对磁场的屏蔽效果虽不如坡莫合金,但在一些需要移动的场合,采用纳米微晶屏蔽筒不失为一种可行的方法。结果表明,增加非晶带层数可以有效地提高屏蔽效能,屏蔽装置的形体构造和摆放位置也对屏蔽效能有影响。