不锈钢纤维纯纺纱织物的电磁屏蔽性能探讨

研究不锈钢纤维纯纺纱织物的电磁屏蔽性能。采用不锈钢纤维纯纺纱与棉纱交织,从织物的组织结构、纱线配置、织物层数等影响因素出发,对不锈钢纤维纯纺纱织物的电磁屏蔽性能和织物模拟处理前后电磁屏蔽性能的变化进行了测试。结果表明:织物组织、纱线的嵌织配置关系、织物层数等均是影响织物电磁屏蔽性能的显著性因素;织物开口、裁剪处理后会影响织物的电磁屏蔽效能。指出:织物的紧密率对最终的屏蔽效能产生直接影响,欲实现较大的织物紧密率,应选择缎纹等浮长较长的组织;织物的屏蔽效能不能与服装的屏蔽效能等同对待。     

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。     

芳纶/不锈钢纤维混纺机织物电磁屏蔽性能研究

为制备综合性能优异的电磁屏蔽织物,采用芳纶/不锈钢纤维混纺纱,通过改变组织结构、厚度、叠合角度的方法来织造电磁屏蔽织物,并分析其电磁屏蔽性能。结果表明:三原组织中,平纹织物的电磁屏蔽效能最佳,缎纹织物的电磁屏蔽效能最差;织物厚度增加,电磁屏蔽效能随之增强;织物叠合角度为45°时明显优于叠合角度0°和90°时的电磁屏蔽效能;芳纶/不锈钢纤维混纺机织物还具有优异的阻燃性能、机械性能和耐水洗性能。     

电磁屏蔽织物的研究进展

电磁屏蔽织物是现代电磁屏蔽材料中的一颗奇葩,对人体的健康有非常大的意义。根据研制方式的不同,电磁屏蔽织物主要包括防电磁辐射纤维与常规纤维混编混纺织物、纤维表面镀金属织物、电磁屏蔽涂层织物。介绍了这些电磁屏蔽织物的制备方法、性能特点、应用领域及研究现状,指出了其存在的问题及研究方向。叙述了电磁屏蔽织物屏蔽效果的表征与测试方法。对电磁屏蔽织物的发展前景进行了展望,认为采用纳米技术开发电磁屏蔽织物将是未来发展的方向。     

电磁屏蔽织物的研究进展

电磁屏蔽织物是现代电磁屏蔽材料中的一颗奇葩,对人体的健康有非常大的意义。根据研制方式的不同,电磁屏蔽织物主要包括防电磁辐射纤维与常规纤维混编混纺织物、纤维表面镀金属织物、电磁屏蔽涂层织物。介绍了这些电磁屏蔽织物的制备方法、性能特点、应用领域及研究现状,指出了其存在的问题及研究方向。叙述了电磁屏蔽织物屏蔽效果的表征与测试方法。对电磁屏蔽织物的发展前景进行了展望,认为采用纳米技术开发电磁屏蔽织物将是未来发展的方向。     

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。     

防电磁辐射挂帏类织物的开发

介绍由不锈钢纤维和锦纶、棉纱织制的挂帏类织物的开发,该织物具有较好的电磁辐射防护性能。对该织物的电磁屏蔽性能做了测试和分析,结果表明:织物的电磁屏蔽效能不但与金属丝含量有关而且与纱线结构有关。     

基于手机辐射的电磁屏蔽面料防护性能分析

采用LZT-6200型电磁辐射测试仪对5台品牌手机在不同使用状态下产生的电磁辐射进行测试,针对功率密度值最大的手机辐射情况,对7种防辐射面料的电磁屏蔽性能进行了测试与分析。结果表明:7只电磁屏蔽面料对手机辐射都具有一定的防护效果,而镀银纤维机织物对手机辐射的防护性能比不锈钢纤维机织物好,并能将手机电磁辐射屏蔽在安全范围以内;织物中金属纤维密度会影响电磁屏蔽面料手机辐射的防护性能,金属纤维密度越大,使用其作为手机电磁屏蔽材料越安全有效。     

银纤维/羊毛混纺织物的电磁屏蔽性能研究

介绍了不同银纤维含量的精纺毛纱制备过程,分析了3种配比的纱线在织造过程中的难易程度、织物屏蔽性能.并介绍了混纺织物的后整理工艺,测试了混纺织物在整理后的织物屏蔽性能,将银纤维混纺织物在整理前后织物的屏蔽性能进行对比,分析并得出可能产生这种变化的原因.最后进行实验分析,优化出了最合理的纤维配比和工艺参数,使得混纺织物的电磁屏蔽效果达到最佳.     

电磁屏蔽织物

论述了电磁屏蔽材料的屏蔽原理,分析了目前制备电磁屏蔽织物材料的技术手段,综述了表面镀金属织物、表面涂覆织物、贴金属箔织物、导电纤维混纺织物的研究现状,叙述了织物电磁屏蔽的性能测试,简要介绍了国内外电磁屏蔽织物的生产现状及趋势。     

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。     

不锈钢丝包芯纱针织物电磁屏蔽性能研究

采用涤纶长丝、棉粗纱和超细316L不锈钢丝在HN32-04型棉纺花式捻线机上纺制不锈钢丝包芯纱,并在龙星LXC-252SCV型电脑横机上编织纬平针织物及浮线添纱针织物。介绍纺纱原理及编织工艺,并测试不锈钢丝包芯纱的拉伸性能以及针织物的电磁屏蔽效能。结果表明,不锈钢丝包芯纱的平均拉伸断裂强力为38.96 N,位移为124.30 mm,其拉伸过程分为不锈钢丝断裂、纱线中纤维抽拔、纱线断裂过程。随着电磁波频率的不断增强,纬平针织物和浮线添纱针织物的电磁屏蔽效能下降。针织物结构不同,织物紧密程度和线圈大小不同,对不同频段电磁波的屏蔽能力也不同。     

Electrical,electromagnetic shielding,and some physical properties of hybrid yarn-based knitted fabrics

Recently, increasing number of studies are performed on protective fabrics containing metal wires for electromagnetic shielding purposes. In the present paper, the hybrid fabrics in plain and rib structures were knitted by using single and double ply hybrid yarns obtained by acrylic (PAC) yarns plied with stainless steel wires having two different diameters. The physical properties including conductivity, air permeability, pilling, and abrasion resistance as well as electromagnetic shielding effectiveness (EMSE) were measured. The variations in EMSE as well as reflection, absorption, and transmission and in other physical properties of knitted hybrid fabrics were investigated considering wire content and weave structure. It was seen that an increase in the wire content significantly increased the conductivity. Rib fabrics exhibited better EMSE values as compared with plain fabrics. Fabrics using two-folded yarns exhibited better EMSE values. Fabrics using thinner wire exhibited higher EMSE values. The highest EMSE value was obtained for rib-knitted fabric with 35 micrometer (μm) stainless steel wire.     

棉/不锈钢长丝机织物的电磁屏蔽及折皱回复性能

为研究组织结构与磨损对织物屏蔽性能的影响,以及不锈钢长丝对织物折皱回复性的影响,使用自制的棉/不锈钢长丝包芯纱织制了3种不同组织的机织物,测试了织物在0.3~1 500 MHz频段上的电磁屏蔽性能,并使用平磨仪对各织物分别摩擦60、120、180、240 及300次后,测试了织物磨损后的电磁屏蔽性能;同时,采用视频序列法测试了织物的动态折皱回复角。结果表明：织物组织结构对电磁屏蔽性能有一定影响,平纹组织结构紧密,屏蔽效果好;经过若干次磨损后,织物的电磁屏蔽性能先小幅升高后逐渐降低;相同磨损条件下,试样耐磨性越好,屏蔽效能的降低幅度越小;由于不锈钢长丝的加入使织物的折皱回复性降低,可以采用浮长更长的组织改善织物起皱现象。     

屏蔽纺织品的开发

介绍了屏蔽织物的种类,并重点介绍了以不锈钢和银纤维作为屏蔽物的防电磁波辐射类纺织品的开发。其中不锈钢屏蔽纺织品包括不锈钢单丝纺织品和不锈钢纤维纺织品,前者不易染色,穿着时有刺痒感而后者存在纤维外漏情况,前者适合梭织物而后者适合纬编织物;银屏蔽纺织品包括镀银纤维纺织品和纳米银纤维纺织品,前者使用广泛,其梭织产品防电磁波辐射作用较好,而其针织产品穿着舒适性更佳,后者在生产时存在纳米微粒团聚等问题,且防电磁波辐射性能不如前者。另外指出,在镀银纺织物染整加工中应避免强碱高温长时间处理而损伤镀银纤维;使用时不宜用蒸汽熨斗熨烫且应室温、通风保存。     

Comprehensive performance of compound fabrics in terms of electromagnetic shielding and wearability based on the Euclid approach degree of fuzzy matter elements

In this study, we designed electromagnetic shielding fabrics (EMSFs) that consist of composite yarn containing stainless steel fibers. Ten EMSFs with different metal fiber contents and metal grid sizes were examined as research specimens, and tests were conducted to determine electromagnetic shielding effectiveness (EMSE) and wearability indices. The indices were analyzed and the comprehensive performances of the EMSFs evaluated with the fuzzy matter-element method. Experimental results show that the EMSE improved and fabric wearability worsened when metal fiber content increased and metal grid size decreased. Moreover, fuzzy matter-element evaluation findings suggested that the best comprehensive performance was observed in the composite fabric containing 11.71% metal and whose metal mesh measures 1.41 mm²; these features reflect the maximum Euclid approach degree.     

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。     

电磁屏蔽织物屏蔽效能理论计算的研究进展

依据电磁屏蔽基本理论,总结了无孔金属板、有孔金属板和金属丝网格屏蔽体的屏蔽效能理论计算方法及公式。针对不同的织物类型或理论计算模型和方法,从有孔金属板、金属丝网格、拓扑结构模型及其他数值计算方面,综述了近年来关于电磁屏蔽织物屏蔽效能理论计算的研究进展。分析了现有电磁屏蔽织物屏蔽效能定量研究中存在的问题,指出应进一步研究纱线电磁参数及织物结构与屏蔽效能的理论关系。此外,指出在考虑纱线电磁参数和结构参数的基础上,建立织物屏蔽效能的解析公式用于指导工程计算为后续的研究方向。     

Electromagnetic shielding effectiveness of copper core-woven fabrics

Copper is selected as a conductive filler to produce copper core yarns to make woven fabric using a network analyser equipment, and the electromagnetic shielding effectiveness of these fabrics is measured in the frequency range of 20–18,000 MHz. With an increase in the number of conductive fabric layers, finer yarn count, warp density, weft density and cover factors, an increase in shielding effectiveness is observed. With an increase in copper wire diameter, a decrease in shielding effectiveness is observed.