锶铁氧体/聚苯胺/涤纶复合电磁屏蔽织物的制备及性能表征

为制备以电介质型聚苯胺和磁介质型锶铁氧体为吸波材料的层层复合型锶铁氧体/聚苯胺/涤纶复合电磁屏蔽织物,首先通过原位聚合法制备聚苯胺/涤纶复合织物,然后以聚苯胺/涤纶复合织物为基材,通过涂层工艺制得锶铁氧体/聚苯胺/涤纶复合电磁屏蔽织物。该织物主要通过电损耗和磁损耗两种方式实现电磁屏蔽,并能有效吸收局部空间电磁波数量,以减少电磁波对环境的二次污染。测试了苯胺聚合时间、锶铁氧体含量和涂层厚度对锶铁氧体/聚苯胺/涤纶织物导电性和屏蔽效能的影响。通过计算其反射率和弱化常数研究复合织物的微波吸收性能。结果表明,最佳工艺条件为苯胺聚合时间24 h,锶铁氧体质量分数40%,涂层厚度为0.1 mm。采用该方法制备的锶铁氧体/聚苯胺/涤纶织物,可吸收≥90%的电磁波,且有效吸收带宽为0.8 GHz(8.6～9.4 GHz),表明该涤纶织物可作为一种功能性纺织品用于电磁屏蔽和吸波领域。     

防电磁辐射聚吡咯/ 棉织物的制备及其性能

为获得具备吸波特性的防电磁辐射织物,采用液相化学氧化法制备聚吡咯/棉高分子涂覆类织物,借助法兰同轴法测试织物电磁屏蔽效能,运用KES织物风格仪分析织物物理力学性能,在综合考察制备工艺对织物电磁屏蔽效能的影响以及织物经吡咯处理后的风格变化的基础上,获得最优制备工艺参数。同时,分析了织物电导率、厚度、电磁波频率以及表面孔洞面积对聚吡咯/棉复合织物电磁屏蔽效能的影响。在此基础上,建立了聚吡咯/棉复合织物及表面具有孔洞的复合织物的电磁屏蔽效能预测模型。结果表明：随着织物电导率、厚度的增加,屏蔽效能随之增加;随着电磁波频率的增加,电磁屏蔽效能呈现下降趋势;孔洞大小对电磁屏蔽效能影响显著。     

电磁屏蔽织物的研究现状

电磁波干扰电子电气设备正常运行以及危害人类健康,电磁屏蔽能够有效地对电磁波进行防护.电磁屏蔽织物具有优良的电磁屏蔽性能同时还具有织物特性,是理想的电磁屏蔽材料.首先简述了电磁屏蔽织物的屏蔽机理;其次介绍了电磁屏蔽织物的分类;然后分析了利用金属纤维、导电高聚物、石墨烯、MXene等材料,或运用化学镀法和磁控溅射法制备电磁...     

基于聚苯胺整理的吸波型不锈钢电磁屏蔽织物

为了赋予不锈钢电磁屏蔽织物吸波性能并同时提升其屏蔽效能,采用碱溶液及壳聚糖溶液对织物进行双重预处理,配备过硫酸胺及掺杂剂溶液在织物中引发苯胺单体聚合反应,从而制备出聚苯胺不锈钢电磁屏蔽复合织物。采用小窗法及弓形法对织物进行屏蔽效能及反射率测试,通过分析得出该方法可有效赋予织物较好吸波特性,同时又能明显提升织物的屏蔽效能;反射率在4 GHz以上频段范围吸波性能较优,最佳可接近-6 dB;屏蔽效能在6 GHz以上得到明显提升,最高可增加10 dB以上;不同参数对整理性能的影响程度符合盐酸浓度过硫酸铵浓度氢氧化钠浓度苯胺单体吸附时间;制成的聚苯胺不锈钢复合织物柔软舒适且耐洗涤性较好。     

纳米防电磁波织物的开发

对电磁波的产生、电磁波屏蔽机理、防电磁波织物的开发现状进行了分析。根据纳米材料的体积效应和表面效应以及纳米金属粉和纳米铁氧体与其它材料复合的吸波材料的吸波性能,用纳米金属氧化物作为电磁波吸收剂,对普通纺织品通过纳米后整理技术进行电磁辐射整理,实现织物的电磁屏蔽功能。在纳米后整理技术中,保证吸波纳米材料以纳米结构的状态生成,并能以稳定的纳米状态存在,从而发挥出金属纳米材料所特有的电磁学性能,以产生良好的抗电磁波效应是开发纳米防电磁波织物所要解决的主要技术问题。     

氧化石墨烯涂层织物的制备及其电磁性能

为得到性能优良的电磁防护材料,采用涂层工艺制备氧化石墨烯涂层织物,并分析织物种类、氧化石墨烯含量、电磁波入射面对涂层织物的屏蔽效能及介电常数的影响。结果表明:与涤棉织物、芳纶织物和15%不锈钢纤维织物相比,以30%不锈钢纤维织物为基布所得材料的屏蔽效能和介电常数值较高。在0.01～3 GHz频率范围内,以30%不锈钢纤维织物作为基布时,涂层织物的屏蔽效能在整个频段范围内均可达到30 dB以上,材料屏蔽性能优异;当氧化石墨烯含量为3%时,涂层织物的屏蔽效能最大为46.27 dB,介电常数实部最大为25.5,虚部值最大为2.12,表明材料对电磁波的极化及损耗能力较强。此外,电磁波射入面不同,涂层织物的屏蔽效能的整体变化趋势相似。     

二维碳化物在柔性电磁吸波领域的研究进展

针对传统电磁屏蔽材料因反射电磁波导致二次污染,现有吸波材料厚重、易腐蚀、柔韧性差、吸波频带窄等问题,归纳总结了新型二维过渡金属碳/氮化合物(MXene)及其柔性复合材料在吸波领域的应用研究。分析了MXene所具有的本征缺陷、官能团、高导电率、大的比表面积对吸波性能的影响,提炼出MXene及其柔性复合材料的吸波机制。指出MXene及其柔性复合材料可以通过改变化合物结构和形态结构、层层自组装、复合改性等方法,制备以吸收电磁波为主的电磁屏蔽材料,为新一代轻质超薄、柔性宽频、吸收型电磁屏蔽材料的发展及其在便携可穿戴电子设备上的应用提供了研究方向。     

Fe_3O_4与聚吡咯对棉织物的防电磁辐射整理及屏蔽效能研究

以Fe_3O_4为磁损耗材料、聚吡咯为导电吸波材料,采用两步法制备了Fe_3O_4/聚吡咯/棉防电磁辐射复合织物。首先利用Fe_3O_4纳米分散液对棉织物浸轧、烘干方式获得Fe_3O_4/棉磁性复合织物,并以此为基底材料,以FeCl_3为氧化剂、对甲苯磺酸为掺杂剂,通过原位聚合制备成磁性Fe_3O_4/聚吡咯/棉电磁屏蔽复合面料。探讨了吡咯单体浓度、氧化剂与掺杂剂浓度等因素对织物电磁屏蔽效能的影响规律,以及整理对棉织物吸湿速干性能的影响。实验结果表明,FeCl_3·6H_2O与C_4H_5N摩尔配比为1︰1,摩尔浓度为0.6 mol/L时具有最佳的电磁屏蔽性能,在30~1 500 MHz内,电磁屏蔽效能值可达15 d B,整理前后棉织物的液态水动态传递综合指数由5级降为2级,即整理削弱了棉织物的吸湿速干性能。     

服装结构及假人模型对电磁辐射防护服屏蔽效能的影响

为探究相同电磁屏蔽织物制备的不同结构与款式服装的屏蔽效能及其影响因素,采用同样材料,制作4种不同款式的电磁辐射防护服,穿在内置喇叭天线的假人上,在半电波暗室,对其屏蔽性能影响因素进行测试分析。结果表明,服装款式、接缝缝隙、结构开口、测试部位、假人模型是否填充吸波材料、电磁场极化方向等都是影响屏蔽效能的因素,尤其是服装款式和接缝缝隙。其中,马甲、大褂、分体服、连体服的胸部电磁屏蔽效能依次提高;当对连体服下腹部接缝缝隙进行导电织物贴片处理后,屏蔽效能大幅度提升;当在假人模型背部填充吸波材料消除谐振腔多次反射后,测试的屏蔽效能亦有所提升。领口、袖口等部位在采用紧口设计时,开口对屏蔽效能的影响并不显著。由于服装结构开口和接缝方向的影响,导致电磁波垂直和水平极化后防护服的屏蔽效能存在差异。     

电磁屏蔽织物基二维材料的研究进展北大核心

开发高效、轻薄、柔性的电磁屏蔽材料是当前电磁污染防护领域的研究热点。文中介绍了二维电磁屏蔽材料的研究进展、屏蔽材料的结构设计原则和二维材料的屏蔽机理,以及二维吸波材料在不同频率下所呈现的电磁屏蔽性能,并对其在电磁屏蔽领域应用进行了展望。织物基二维材料的开发在人体电磁防护领域具有发展前景。     

层层组装氧化石墨烯/聚吡咯涂层棉织物的电磁屏蔽性能

为制备高效吸波型电磁屏蔽织物,采用层层组装法在棉织物表面构筑氧化石墨烯/聚吡咯(GO/PPy)功能膜。借助傅里叶红外光谱仪和扫描电子显微镜对GO/PPy涂层织物的结构进行表征,通过万用表和矢量网络分析仪测试织物的导电性能和电磁屏蔽性能。结果表明:织物的阳离子化处理有利于氧化石墨烯和聚吡咯的沉积,适宜的GO质量浓度(0.4 g/L)有利于提升织物的电磁屏蔽效能;随着组装层数的增加,织物的电磁屏蔽性能增加,当组装层数为20时,织物的电磁屏蔽效能达到39.2 dB,可屏蔽99.98%的电磁能;织物对电磁波的吸收率始终大于50%,其主要的屏蔽机制为吸收而非反射。     

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。     

电磁辐射防护织物发展现状

介绍了电磁辐射防护织物的作用原理,综述了其各种制备方法,简要介绍了电磁辐射防护织物的国内外研发现状.     

Study of graphite/silicon carbide coating of plain woven fabric for electrical megawatt absorbing properties

In this paper, plain woven fabric was selected as the base fabric. Graphite and silicon carbide were the surface layer and underlying layer absorbents, respectively. The influence of the content of the graphite and silicon carbide absorbent and coating thickness on the real part and the imaginary part of the dielectric constant, and the loss tangent are discussed. Through the optimization of electromagnetic parameters, graphite/silicon carbide double-coated polyester woven fabric absorbing materials with the best wave absorption performance were prepared.     

聚苯胺用于纯棉织物电磁防护功能整理的探讨

以盐酸为掺杂剂,过硫酸铵为氧化剂,在棉织物表面采用现场吸附聚合法生成一层导电聚苯胺,由此设计出一种具有良好电磁屏蔽效能的织物。对制备具有较高电导率聚苯胺织物的最佳工艺条件进行了分析。     

不锈钢长丝嵌织密度对织物屏蔽效能的影响

探讨棉不锈钢长丝合股纱嵌织密度及电磁波辐射角度对棉不锈钢长丝嵌织织物屏蔽效果的影响。测试了不同棉不锈钢长丝合股纱纬密及不同电磁波入射角度条件下织物的屏蔽效果。测试结果表明:织物屏蔽效能随着棉不锈钢长丝合股纱嵌织密度的增大而增大,在达到临界值后基本稳定不变;织物电磁透过率随着电磁入射角度的变化呈余弦平方曲线变化。指出:实际生产中,在保证织物屏蔽效果的基础上,应合理选择金属纤维纱线嵌织密度以节省原料;尽量在织物经纬向都加入金属纤维纱线以达到理想的屏蔽效果。     

银/棉包覆纱织物性能研究

讨论了银/棉包覆纱及织物的性能。为研究镀银长丝及其包覆纱织制而成的织物防电磁屏蔽性能,采用万用表、防电磁辐射性能测试仪等测试织物的表面电阻及在不同频率下的电磁屏蔽效能值。结果表明,银/棉包覆纱具有良好的导电性能,其织物的电磁屏蔽效果,可以满足不同场合下服装或纺织品的电磁防护要求。     

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。     

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。     

玻璃纤维/碳纤维织物基复合材料的电磁屏蔽性能

为增强碳纤维织物复合材料对电磁波的阻抗匹配性,减少二次反射,采用玻璃纤维调控碳纤维织物组织结构,并将其与水性聚氨酯复合,设计并制备了5种玻璃纤维/碳纤维(G/C)织物复合材料。借助超景深显微镜、矢量网络分析仪、模拟日光氙灯光源系统、红外热成像仪对G/C织物复合材料的形貌结构、电磁屏蔽性能、介电性能以及光热转化性能进行表征和分析。结果表明：在12.1 GHz下,纬纱采用2根玻璃纤维和单根碳纤维交替排列织造的G/C织物复合材料的屏蔽效能高达38.7 dB;G/C织物复合材料的组织结构变化可有效调控多种介电极化弛豫机制;G/C织物复合材料表面温度在模拟日光氙灯光源照射下响应速度快,其中玻璃纤维和碳纤维单根交替排列的G/C织物复合材料在2 kW/m²光照强度下照射300 s时,其表面温度可达71.8℃。