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9 电磁波屏蔽纤维及纺织品 产业用功能纤维及纺织品 教学课件

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《防电磁辐射纺织品》PPT课件

《防电磁辐射纺织品》PPT课件
辐射的反射作用,在导体内产 生与原电磁辐射相反的电流和 磁极化,形成一个屏蔽空间,从 而减弱外来电磁辐射的危害.
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电磁辐射防护织物的制备方法
• 防电磁辐射纤维与基体纤维混纺织
• 将导电纤维与常规纺织纤维混纺成纱,然后采用机 织或针织工艺生产出具有优良电磁屏蔽功能的织物.
• 用做带电作业服、电磁辐射防护服、保密室墙布 和窗帘等.导电纤维可与其他纤维以混纺、交捻、交
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电磁辐射防护织物的制备方法
• 离子化纤维
•
通过低温等离子处理,连续
进行表面沉积来实现纤维金属
化.
•
产品以吸收为主,通过离子
加速运动使得电磁辐射能变成
热能散发掉,从而避免二次污染,
净化了空气.
•
多离子织物柔软舒适,色泽
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织物涂镀法
• 织物涂层
• 在涂层剂中加入已分散好的电 磁波吸收剂或导电磁性物质,经 涂层整理、热处理后就可在织物 表面包覆一层具有电磁波屏蔽的 薄膜.
色泽均匀、除臭抗菌、耐洗、使用
寿命长等优点,且避免了化学镀的
废液处理问题.但手感较差,抱合困
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产品开发前景及存在问题
• 目前防电磁波辐射服装的屏蔽主要以反射的方式开发防电磁波 辐射功能织物,这种方式容易对环境造成二次污染,将来的防辐 射屏蔽织物应当对电磁波反射近于零,对空间环境不产生或少 产生二次污染.
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变化的磁场
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电磁屏蔽的作用原理
• 电磁屏蔽 • 指以某种材料制成的屏蔽壳
体将需要屏蔽的区域封闭起来, 形成电磁隔离,即外来的辐射 电磁场不能进入这个区域. • 电磁屏蔽作用原理 • 采用低电阻值的导体材料, 利用电磁波在屏蔽导体表面的 反射、在导体内部的吸收及传 输过程的损耗而产生屏蔽作用.

《电磁屏蔽技术》课件

《电磁屏蔽技术》课件

电磁场屏蔽
总结词
通过抑制或减少电磁场的影响，保护电子设备免受干扰。
总结词
电磁场屏蔽的关键在于选择合适的导电和导磁材料、设计 合理的屏蔽结构和接地方式，以确保电子设备的正常运行 。
详细描述
电磁场屏蔽主要采用导电和导磁材料组合使用，如金属网 和铁板等，将电子设备包围起来，以同时减少外部电场和 磁场对设备内部电子元件的影响。
根据屏蔽方式的不同，电磁屏蔽技术 可分为被动屏蔽和主动屏蔽两种。
电磁屏蔽技术的原理
利用导电材料将电磁波限制在一定区 域内，阻止其传播，从而减少电磁辐 射对其他区域的影响。
电磁屏蔽技术的应用场景
电子设备
在电子设备中，电磁屏蔽技术可以用于保护敏感元件免受电磁干 扰，提高设备的稳定性和可靠性。
通信系统
在通信系统中，电磁屏蔽技术可以用于防止电磁干扰，提高信号传 输的稳定性和保密性。
新型电磁屏蔽材料的研发
总结词
随着科技的发展，新型电磁屏蔽材料不断涌现，为电磁屏蔽技术提供了更多选择 和可能性。
详细描述
新型电磁屏蔽材料通常具有更高的导电性能、更轻的重量、更好的加工性能等特 点，能够满足现代电子产品对轻薄、高性能、环保等方面的需求。目前，新型电 磁屏蔽材料主要包括金属氧化物、石墨烯、碳纳米管等。
电磁屏蔽技术的环保问题与解决方案
总结词
电磁屏蔽技术在生产和使用过程中可能会对环境产生一定的影响，需要采取相应的措施 解决环保问题。
详细描述
在生产过程中，电磁屏蔽材料可能会产生废料和污染。为了解决这一问题，可以采用环 保型的生产工艺和设备，减少废料和污染的产生。在使用过程中，电磁屏蔽设备可能会 消耗大量的能源。为了降低能耗，可以采用节能型的电磁屏蔽设备和技术，同时加强设

《产业用纺织品》PPT课件

《产业用纺织品》PPT课件

“由酰胺键连接的由芳香族基团组成的合成线型高
分子，其酰胺键的85%以上与两个芳香族基直接结
合者，亦包括酰胺键的50%以下被酰亚胺键置换
者。”
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2、发展
——1951年，美国杜邦公司Flory发明低温溶液 聚合法，无意制造出Nomex。1967年帝人的Conex 上市。此后，世界各发达国家竟相研制生产芳香 族聚酰胺纤维，使世界对位芳香族聚酰胺纤维的 年产量达到3万吨，间位芳香族聚酰胺纤维的年 产量达到1万吨。其生产能力最大的是杜邦公司 于1993年在西班牙建的厂。近年来，芳香族聚酰
基团，它们的区别在于分隔基团的不同。
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4、性能特征
结构的不同使芳纶具有极高的拉伸强度 （仅次于玻璃纤维、石墨纤维和FBI纤维） 和耐热性，具有固有的阻燃性以及优异的 耐干热性和良好的韧性，芳纶纤维的相对 密度大于锦纶但小于棉纤维，其开发的初 衷是用于航天，但现在已广泛用于消费纺 织品和产业用纺织品。
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三、芳香族杂环类纤维
芳纶(PPTA纤维)作为高强度、高模量纤维首先
开发成功，在产业用纺织品上开发了多种用途，
同时也促进了高性能纤维的发展。然而PPTA类纤
维虽然有高的比强度和比模量，但单位面积的力
学性能比钢丝差，耐热性也还不够高。因此从上
世纪60年代开始，美国空军材料试验室考虑从分
1.40 1.58 1.59 1.43 0.98 0.97 1.32 1.18 1.80
270 600（d） 650（d） 450（d） 140 140 245（d） 230（d）
Torayca 氧化铝纤维 玻璃纤维 Gevetex 钢纤维 钛合金纤维 铝合金纤维

功能纤维及功能纺织品

功能纤维及功能纺织品
• 1、涵义
功能纤维及功能纺织品指除一般纤维及纺 织品所具有的物理机械性能以外，还具有某 种特殊功能的新型纤维及纺织品，如卫生保 健纺织品，防护功能纺织品、舒适功能纺织 品、医疗和环保功能纺织品等。
2、分类
功能性纤维
物理性功能纤维
化学性功能纤维
物质分离性功能纤维
生物适应性功能纤维

导电性、抗静电性、 光电性、记忆性、耐 高温性、阻燃性、热 敏性、蓄热性、蓄光 性、光导性、光折射 性、光干涉性以及异 型截面纤维、超细纤 维、表面处理纤维等
纺织纤维
合成纤维
新型纤维
差别化纤维
功能性纤维
高性能纤维
变形丝、异形纤维、 超细纤维、混纤丝、 复合纤维、易染色纤维 吸水吸湿纤维
抗静电和导电纤维、 芳纶1414、芳纶1313 防紫外线纤维、光导纤维、 聚苯并恶唑PBO、 抗菌防臭纤维、变色纤维 聚四氟乙烯PTFE 纳米纤维、智能纤维 碳纤维
二、功能纤维及功能纺织品
• （3）着色纤维纺丝法 此方法是在化学纤维 生产过程中掺入适当的颜料或染料，直接制 成有色纤维。 • （4）超细纤维纺丝法 此法是在熔体纺 丝或干法纺丝的成形时，用高速气流喷吹， 并进行高倍拉伸，从而纺得直径细达5μm以 下的超细纤维。
（四）后加工
初生纤维强度很低，伸长很大，沸水收缩 率很高。为了完善纤维的结构和性能，得到 性能优良的纺织用纤维，还必须经过一系列 的后加工。化学纤维的后加工工序根据可纺 纤维的品种和纺织加工的要求而有所不同。 1、短纤维的后加工 其加工流程如下：
2010年2月9日，央视新大楼北配楼发生火灾， 大火燃烧了近6个小时； 2010年11月15日 ，上海胶州路教师公寓大火 致49人遇难； 2010年11月13日，清华学堂突发大火，过火 面积800㎡； 2010年10月末，有明星在片场拍摄爆炸戏时 三级烧伤。 火灾隐患无处不在，每年我国都发生数万起 火灾，而纺织材料大量用于衣着和家庭生活， 很多时候纺织品成为着火诱燃物，释放有毒 气体，直接引火危害人体健康。

电磁波屏蔽纤维及纺织品PPT课件

电磁波屏蔽纤维及纺织品PPT课件
频率和吸波材料的厚度进行优化设计。
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根据这一方法, 在吸波纺织品的设计中,可以
根据实际要求改变材料中不同组分及其含量以及
材料的厚度,进而调节材料的电磁参数,达到对某些
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三、抗辐射纺织品的开发
抗电磁辐射纺织产品的开发模拟了常规 电磁屏蔽材料的工作原理，即以金属隔离 的原理来控制电磁干扰由一个区域向另一 个区域感应和辐射传播，而这种隔离是通 过电磁屏蔽材料对入射电磁辐射的反射或 吸收实现的。
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目前用于电磁屏蔽的纺织品,大多以不锈钢纤 维或碳、石墨纤维等具有较高电导率的材料与纺 织纤维混纺或交织制成,或使用金属化纤维,在纤维 或织物上进行金属电镀或化学镀,提高电导率。电 导率高的材料对电磁波具有较强的反射能力,具备 良好的屏蔽效能,而吸收能力则相对较差 ，容易在 环境中造成再次污染。理论计算和实践说明,电损 耗型材料在较高的电磁波频段存在较强的吸收,而 磁损耗型材料在较低的电磁波频段有较强的吸收 能力,因此制作具有宽频吸波性能的纺织品,应使材 料同时具备一定的介电损耗和磁损耗能力
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1 碳纤维材料
碳纤维的电阻率随热处理温度的升高而降低, 因此经低温处理的某些碳纤维晶化温度低,结构更 加疏松紊乱,具有一定的吸波性能。另外,经过特殊 工艺处理,如特殊表面处理的某些碳纤维,制作 SiC/C复合纤维,这种特殊工艺可在碳纤维表面沉 积一层石墨颗粒,或者在碳纤维上接枝某些官能团 如酰亚胺等,也可改变纤维的横截面形状和大小,对 碳纤维表面实施金属电镀或化学镀,使其具有适当 的电阻值和适当的ε和μ值,制作出具备一定吸波性 能的碳纤维材料
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3.金属微粉材料
如羰基金属微粉吸波材料,包括羰基铁、羰基 镍和羰基钴等,都具备良好的吸波性能,其中羰基铁 微粉是最常用的一种磁性金属微粉吸波材料,如使 用合适的粘胶剂将其涂布在纤维或织物表面,形成 导磁薄层,或者使用浸渍的加工方法,制备吸波织物 或非织造布。这类材料的主要缺点是体积密度较 大,造价昂贵,与纺织品结合性能差。为了克服这一 缺点,有人使用直径几十微米的空心微珠进行表面 改性,如镀覆金属镍等,材料的体积密度大大下降。 这是一种有望用于吸波纺织品的材料,有可能用于 化学纤维的复合纺丝或织物的涂层整理。

8 远红外纤维及纺织品 产业用功能纤维及纺织品 教学课件

8 远红外纤维及纺织品 产业用功能纤维及纺织品 教学课件
远红外织物就是利用远红外线的频率与构成生物体 细胞的分子、原子间的振动频率一致性，当远红外线 租用于皮肤时，远红外线能够迅速被人体吸收。
远红外物质除了强烈地吸收太阳光中的远红外线之 外，也不断地向外辐射远红外线。
当人体吸收远红外线转化为自身的热能，皮肤表面 的温度就相应升高。这种远红外线放射性物质在人体 体温作用下，能高效地放射出波长为8~14μm的远红 外线，使服装内的温度比普通织物高，具有保暖功能。 当人们穿着和使用这种织物时，可以吸收太阳光等的 远红外线并转化成热能，也可将人体的热量反射而获 得保暖效果。
本的帝人、旭化成和钟纺等公司也开始开发远红外线纤 维 • 钟纺公司采用涤纶、锦纶等中加入远红外台词微粉达到 保暖功能；旭化成公司采用双层结构；日本的小松精炼 公司将玻璃微珠和红外线吸收剂添加在聚合物中 • 1994年，日本森下仁丹等五家公司共同开发远红外海藻 碳纤维。
• 远红外纤维制备的具体方法：先把远红外粉分散于 成纤聚合物具有很好相容性的媒介物中，再与纺丝 液或聚合物熔体相混合，如把远红外粉分散在纤维 素衍生物的有机溶液中，制成分散液，然后添加到 丙烯腈系共聚物的有机溶液中进行纺丝。
很显然，要达到这些目标，有两个必要条件：一 是要吸收外界的能量；二是要能与皮肤直接接触。
由于远红外线穿透普通纺织品的能力有限（可穿入 人体皮肤5～10毫米），只有应用于内衣和床上用品 才能起到促进微循环的作用。
远红外纺织品目前朝着功能高效化、新型化、复合 化方向发展。
如日本开发出海藻碳纤维，其织物在35℃时的远 红外发射率达94%
• 从纤维结构上可将远红外纤维分成两类：一类是远 红外粉在成纤聚合物截面上均匀分散的单一组成纤 维，另一类是具有一个或多个芯层结构的复合纤维
• 从纤维外观上分为两类，一类是常规圆形截面纤维， 另一类是异性截面纤维。这两类纤维均可制成中空 纤维，以增加保暖效果。

电磁屏蔽以及屏蔽材料的研究 ppt课件

电磁屏蔽以及屏蔽材料的研究 ppt课件
• (1)金属纤维填充型屏蔽材料
• 通常认为，电磁屏蔽材料的屏蔽效果取决于导电填料的导 电性及它们之间的相互接触程度，使用长径比大的金属纤 维，由于彼此更容易搭接，因而可获得较好的导电性能。 日本钟纺公司开发出一种铁纤维与尼龙6、聚丙烯和聚碳 酸酯等树脂复合而成的电磁屏蔽材料。其屏蔽效果可达60 ~ 80dB.
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此外，用不锈钢纤维作填料制成的电磁屏蔽材料也 有很好的屏蔽效果.
总的说来，金属纤维系填充复合型屏蔽材料具有优 良的导电性能，屏蔽效果高，综合性能好，是一类很 有发展前途的电磁屏蔽材料。
• (2)超细粉末填充型屏蔽材料
• 要使材料具有良好的屏蔽效果，加入的填料的填充量需较 高，但同时会使屏蔽材料的机械强度与成型加工性能都会 受到影响.
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2.屏蔽的概述
• (1)所谓屏蔽是用导电或导磁体的封闭面将其内外两 侧空间进行的电磁性隔离。
• 因此，从其一侧空间向另一侧空间传输的电磁能量， 由于施行了屏蔽而被抑制到极微量。这种抑制效果 称为屏蔽效能或屏蔽插入衰减，用分贝表示。
• 令空间某点在没有屏蔽时的场强或Eo或Ho，设置屏 蔽后该点的场强为 Ei或Hi，于是屏蔽效能S为
• 屏蔽根据频率和作用不同机理分为直流磁场屏蔽、 地磁场屏蔽、低频磁场屏蔽、电屏蔽（主要指静电 场和交变电场屏蔽）及电磁屏蔽（指电磁波屏蔽）。
• 正如静电场和静磁场是电磁场的特殊情况一样，静 电屏蔽和静磁屏蔽也只是电磁屏蔽的一种特殊类型。
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3.电磁屏蔽
• 电磁屏蔽是利用屏蔽体阻止电磁场在空间传播的一种方法。 金属板屏蔽室问世后，相继建立了一整套屏蔽理论，包括 用来评定屏蔽材料的均匀屏蔽理论，和评价整个屏蔽室屏 蔽效能的非均匀屏蔽理论。这里只介绍均匀屏蔽理论。

7 抗紫外线纤维及纺织品 产业用功能纤维及纺织品 教学课件

7 抗紫外线纤维及纺织品 产业用功能纤维及纺织品 教学课件

（三）染料
织物颜色的变化主要是染料对可见光辐射选择性吸收的 结果。有些染料的吸收带伸展到紫外光谱区域，因此起着紫 外吸收剂的作用；化学纤维的消光处理也影响紫外线透过率； 一般，同一种材料的纺织品经同一种染料染色，颜色越深， 对紫外线的吸收也越多。
（四）后整理
经过非抗紫外线整理的织物，其抗紫外线性能也会附带 增强。如涂层整理、拒水拒油整理等
取代丙烯腈类
第三节 抗紫外线纤维及纺织品的生产
一、抗紫外纤维
• 1991年9月，可乐丽首先向日本市场推出了紫外线屏蔽纤维 ESMO，激起了日本纺织界中紫外线屏蔽材料的发展。 ESMO是混有ZnO微粉的聚酯短纤。
• 近年来，我国抗紫外线纤维发展也很快，尤其是涤纶防紫外 线纤维的开发。有涤纶短纤、涤纶POY、FDY、UDY、DTY 等
苯并三唑类：可吸收300~400nm的光，屏蔽效果好， 对400nm以上的可见光几乎不吸收，因此制品不会泛色。
水杨酸类化合物：能大量吸收UV-B，仅少量吸收UV-A， 而且吸收波长分布于短波长一侧，应用较少。
有机镍聚合物：该类屏蔽剂通过分子本身结构变化（光化 学反应）来消散能量。
三嗪类：该类化合物非常适用作织物紫外线吸收整理剂， 它在显著提高整理后织物的防晒因子（SPF）的同时，还 赋予织物防污性能。对280~380nm的紫外光有较高的吸收 能力。
第七章 抗紫外线纤维及纺织品
• 光照射到物体上，一部分被物体表面反射；部分被物 体吸收；其他的则透过物体。
• 紫外线防护功能纤维及制品，当紫外光照射时，除其 中一部分从纤维织物上的孔隙透过外，其他的不是被 紫外线防护剂反射，就是被选择性吸收，并将其能量 转化成热能释放
• 能将紫外线反射的物质叫紫外线屏蔽剂；对紫外线有 强烈选择性吸收并能进行能量转换而减少它的透过量 的物质叫紫外线吸收剂。

功能纤维及纺织品ppt课件

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为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
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纺织物理学ppt

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1、燃烧法 2、极限氧指数法 3、表面燃烧实验法
第七节 防寒织物
1、种类和用途：天然填充料、合成纤维絮或网、制成毛 绒织物、涂金属膜织物、可充气膨胀的织物等。
2、防寒机理及织物构造：
（1）构造：防寒织物由内层绝热材料和外层材料两部分 构成。
（2）机理：内层绝热材料纤维间充满空气，对热的转移 有一定得阻挡作用，可有效地防止热量散失。外层材 料可有效地保护内层绝热材料的绝热性，使整体织物 具有优异的服用性能（防风、防水、透湿）。
一、工业毒物的种类及危害 1、工业毒物的种类：蒸气、雾、烟、粉尘等。 2、工业毒物对人的危害：直接中毒、间接中毒。 二、防毒纺织品类型及防毒机理 1、隔绝型防毒织物 2、吸附型防毒织物 3织品的燃烧过程
二、纺织品阻燃的机理
目前比较成熟的阻燃理论有四种：一是熔融覆盖论， 观点是阻燃剂与火源接触后，产生玻璃状粘着物质，把被 燃物覆盖起来，从而与氧气隔开，达到阻燃目的；二是气 体理论，认为固相受热分解后产生大量的氢和氧基游离基， 氢基游离基与阻燃剂遇热产生的游离基相结合，生产新的 物质，使可燃性气体中的游离基数量减少达到阻燃目的； 三是吸热反应论，认为阻燃剂在燃烧时产生分解而吸收热 能，阻止被燃物继续燃烧；四是化学理论，认为阻燃剂作 为一个组分参加化学反应，生产不燃或难燃物质，达到阻 燃目的。

防电磁辐射纺织品

防电磁辐射纺织品
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•金属纤维
3.纯金属纤维 具有本质意义的金属纤维是全部采用金属材料制成的纤维，如采 用铅、铜、铝、不锈钢等材料制成的纤维。金属纤维具有最高的导电率， 优良的耐热、耐化学腐蚀性，其柔软性、纤度也能接近一般纤维。采用 99.9%纯度的镍制成8um左右的镍纤维，可与棉、麻、丝、毛及多种化纤 混纺，其产品除了有防电磁波辐射危害外，还具有抑制典型病菌，做到 了人体调理和人体防护的有机结合。其他一些延展性较好的金属也可制
12织物涂镀法ຫໍສະໝຸດ • 织物镀层化学镀是将铜、镍等金属镀覆在织物上（其主 要基材是涤纶、芳族聚酰胺、玻璃和碳纤维织 物），在表面再涂上树脂，能获得均匀的镀层， 不会大幅度地恶化纤维的其他良好性能，如密 度、柔软性和手感。 可采用一般纺织技术加工而成，但镀覆的金属 层厚度一般在3um以下，屏蔽效果有限，且结 合力较差金属很容易脱落，存在金属离子污水， 至今未得到广泛的应用。
2
电磁屏蔽的作用原理
• 电磁屏蔽
指以某种材料制成的屏蔽壳体将需要屏蔽 的区域封闭起来，形成电磁隔离，即外来 的辐射电磁场不能进入这个区域。
• 电磁屏蔽作用原理
采用低电阻值的导体材料，利用电磁波在
屏蔽导体表面的反射、在导体内部的吸收 及传输过程的损耗而产生屏蔽作用。
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屏蔽效果的表示方法
• 传输系数T
• 屏蔽效能的分类
0—10dB几乎没有屏蔽作用；10—30dB有较小的屏蔽作用； 30—60dB中等屏蔽效能，可用于一般工业或商业用电子产品； 60—90dB屏蔽效能较高，可用于航空航天及军用仪器设备的屏 蔽；90dB以上的屏蔽材料则具有最佳屏蔽效能，适用于要求苛 刻的高精度、高敏感度产品。
5
防辐射纤维的分类
4
屏蔽效果的表示方法

电磁屏蔽PPT课件

电磁屏蔽PPT课件
金属网、导电涂料等。
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电磁屏蔽原理
通过金属网和导电涂料将电磁波反射、吸收和传 播控制，减少电磁波对计算机房内设备和数据的 影响。
高压设备电磁屏蔽
高压设备电磁屏蔽
01
保护高压设备免受电磁干扰，确保设备安全运行。
电磁屏蔽材料
02
金属网、导电涂料等。
电磁屏蔽原理
03
利用金属网和导电涂料将电磁波反射、吸收和传播控制，减少
04 电磁屏蔽的应用
电子设备电磁屏蔽
电子设备电磁屏蔽
保护电子设备免受电磁干扰，确保设备正常工作。
电磁屏蔽材料
金属、导电塑料等。
电磁屏蔽原理
利用导电材料将电磁波反射、吸收和传播控制， 减少电磁波对电子设备的干扰。
计算机房电磁屏蔽
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计算机房电磁屏蔽
保护计算机房内的设备和数据免受电磁干扰。
电磁屏蔽材料效果。导电塑料通过添加导电填料使塑料具有 导电性能，成本较低且易于加
工。
导电布料
金属纤维混纺布料
以金属纤维和棉、麻等纤维混 纺而成，具有较好的导电性能
和舒适性。
镀金属布料
在布料表面镀上一层金属膜， 使其具有电磁屏蔽效果。
导电织物
通过将导电纤维编织成织物， 具有良好的电磁屏蔽效果和舒 适性。
导电无纺布
电场屏蔽技术
电场屏蔽
通过采用导电性能良好的 材料（如金属、铜等）来 阻挡或减小电场的影响。
电场屏蔽原理
利用导电材料将电场吸收、 反射和引导到安全区域， 从而保护电子设备和人员 免受电场干扰。
电场屏蔽材料选择
需选用高导电性能的材料， 如金属网、金属板等。
磁场屏蔽技术
磁场屏蔽
磁场屏蔽材料选择

电磁屏蔽技术PPT课件

电磁屏蔽技术PPT课件

SE E0 或
磁屏蔽效能
E1
SE H0 或 H1
SE(dB) 20 log E0 E1
SE(dB) 20 log H0 H1
E0、H0 —— 未加屏蔽时空间中某点的电（磁）场；
E1、H1—— 加屏蔽后空间中该点的电（磁）场；
衰减量与屏蔽效能的关系
无屏蔽场强 10 100
1000 10000 100000 1000000
12
)e t
]
21
12
e2 3
23
t
透射波：
23[(
2123
12
e
2
t
)e
t
]
12
23
21
e3
23
t
n 次透射： ……
n
12 23
e n1 2n1 t
21 23
总
透 射
T 12 23et 12 232123e3t 12 23 (2123 )n1e(2n1)t
场
强
12 23e t [1 2123e2 t (2123e2 t )nm Zw
则 B 20 lg 1 100.1A e j0.23A
1 K Zm Zw 1 K Zm Zw
20 lg[1 2 100.1A cos(0.23A) 100.2A ]
当 A 10d时B，通常可忽略B。
小结
屏蔽效能： SE R A B(dB)
1)2
r cos
b2 (r
4rb2Um0 1)2 a2 (r
1)2
H1
Um1
ex
b2 (r
4rb2H0 1)2 a2 (r
1)2
exH1
屏蔽效能

电磁屏蔽典型应用PPT课件

电磁屏蔽典型应用PPT课件

排斥原干扰磁场，此法不适用于低频磁场屏蔽
一定频率后涡流不再随着频率升高，说明涡流
产生的反磁场已足以排斥原有的干扰磁场，从 而起到屏蔽作用。
Rs/L
频率
12
电磁屏蔽
时变电磁场中，电场和磁场总是同时存在的，通常所说的屏蔽，多指电 磁屏蔽。电磁屏蔽是指同时抑制或削弱电场和磁场。
电磁屏蔽一般也是指高频交变电磁屏蔽(10kHz ~ 40GHz)。 在频率较低（近场区，近场随着骚扰源的性质不同，电场和磁场的大小
有很大差别。
高电压小电流骚扰源以电场为主（电准稳态场－忽略了感应电压），磁 场骚扰较小（有时可忽略）。 低电压高电流骚 扰 源 以 磁 场 骚 扰 为 主（磁准稳态场－忽略了位 移电流），电场骚扰较小。 随着频率增高，电磁辐射能力增加，产生辐射电磁场，并趋向于远场骚 扰。远场骚扰中的电场骚扰和磁场骚扰都不可忽略，因此需要将电场和 磁场同时屏蔽，即电磁屏蔽。
22
趋肤深度举例
相对（电导率，磁导率）：铜 （1, 1), 铝 （0.6, 1), 钢 ( 0.16, 200);
吸收损耗与入射电磁场（波）的种类（波阻抗）无关。
23
多次反射修正因子的计算
电磁波在屏蔽体内多次反射，会引起附加的电 磁泄漏，因此要对前面的计算进行修正。
B = 20 lg ( 1 - e -2 t / )
说明： • B为负值，其作用是减小屏蔽效能 • 当趋肤深度与屏蔽体的厚度相当时，可以忽略 • 对于电场波，可以忽略
—对于电场波，反射损耗已很大了，进入屏蔽体的能量已经很小了， 所以可以忽略。
24
综合屏蔽效能 (0.Βιβλιοθήκη mm铝板)屏蔽效能（dB）
250
150 平面波
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•电磁干扰（EMI）影响各种电子设备的正常运行 •电磁信息泄密关系到国家政治、经济、军事等安全问题 •电磁环境污染对人体、生物体健康造成危害
第一节 概 述
7 电磁波危害人体机理：致热效应、非热效应、 累计效应
•致热效应：高频电磁波对生物肌体细胞的“加热”作用 •非热效应：低频电磁波使人处于平衡状态的电磁场破坏 •累计效应，上述效应的伤害，无法恢复，发生累积，最 终将造成永久伤害
第九章 电磁波屏蔽纤维及纺织品
第一节 概 述
5 电磁辐射场-远区场和近区场 (1) 以场源为中心，在一个波长范围内的区域 ，通常称为近区场或感应场。 (2) 近场区作业人员和近场区环境内人员的防 护，各种电子、电气设备的防护 (3) 远区场主要考虑对信号的保护
第一节 概 述
6 电磁波辐射的危害
第二节 电磁波屏蔽原理
1. 电磁屏蔽的目的 一是控制内部辐射区域的电磁场，不使其越出某一区域 二是防止外来的辐射进入某一区域 电磁屏蔽，实际上是为了限制从屏蔽材料的一侧空间 向另一侧空间传递电磁能量。
第二节 电磁波屏蔽原理
2. 电磁波衰减机理 一是在入射表面的反射衰减 二是未被反射而进入屏蔽体的电磁波被材料吸收的衰减 三是在屏蔽体内部的多次反射衰减
第二节 电磁波屏蔽原理
3. S. A. S chelkunoff 电磁波屏蔽理论
金属材料的电磁屏蔽效果为电磁波的反射损耗、电磁波的吸收损 耗、以及电磁波的屏蔽材料内部多次反射过程中的损耗三者之和。
➢银、铜、铝等导电性好，电导率大，电磁屏蔽效果 以反射损耗为主，导电型电磁防护材料 ➢铁和铁镍合金等属于高磁导率材料，相对磁导率大， 电磁屏蔽衰减以吸收损耗为主，导磁型电磁防护材料
第一节 概 述
二、电磁波屏蔽织物的发展
最早用于个人防护的服装是金属丝和服用纤维混编织物。 在此基础上，出现了金属纤维与服用纤维混纺织物，其服用性 能有较大改善。一般，金属纤维的混纺比例5%-20%。 20世纪70年代初出现了镀银织物，防护效果好，轻而薄，手感 仍较பைடு நூலகம்，价格贵；70末又发展了化学镀铜或镍织物；80年代初 发展了硫化铜织物 军事隐身技术的需要，吸波材料获得巨大发展。
第三节 电磁波屏蔽纤维的生产
一、 电磁波屏蔽用材料
➢电磁屏蔽材料一般具有一定导电性，通常都要添加具有一定导 电性能的物质。
➢导电填料： 金属片、金属纤维或金属粉末、非金属粉末或纤维 及镀金属的碳纤维、玻璃纤维云母等，基体材料可采用橡胶、塑 料、纤维等。 ➢金属-橡胶分散体系形成的导电涂料可作高频屏蔽包装材料等 ➢纳米材料将成为新型的电磁屏蔽材料。
第二节 电磁波屏蔽原理
8. 电磁辐射防护织物
➢宗旨：首先应具有良好的电磁屏蔽效能，即具有良好的导电性 和导磁性；同时还要具有适合服装基本要求的各种特性。 ➢良好的导电性是指织物受到外界电磁波作用时产生感应电流， 感应电流又产生感应磁场，感应磁场方向与外界电磁场方向相反， 从而与外界电磁场相抵消，达到屏蔽效果。 ➢较好的导磁性，能有效地起到消磁作用，使电磁能转化为其 他形式的能量，从而达到防辐射目的。
第二节 电磁波屏蔽原理
4. 电磁屏蔽效果
一般情况下，材料的导电性越好，屏蔽效果越好；随着电磁波穿 透力增强，屏蔽效果下降。
总的屏蔽效果用下式计算： S ERA B
由于SE在10dB以上时，B值过小可忽略不计，上式可整 理为：SE=R+A=[50+10lg(ρ˙f)-1 +1.7d(f/ ρ)1/2
第一节 概 述
二、电磁波屏蔽织物的发展
20世纪60年代起，各国都制定相应标准 20世纪90年代以来，法律禁止不合格产品进入市场 1989年，我国颁布了环境电磁波卫生标准
第一节 概 述
二、电磁波屏蔽织物的发展
目前能有效抑制电磁波的辐射、泄漏、干扰和 改善电磁环境主要以电磁屏蔽为主。 目前使用的电磁屏蔽材料有：电磁波屏蔽涂料、电 磁干扰线圈、电磁屏蔽塑料防护盖、电磁屏蔽玻璃、 电磁屏蔽织物等
第三节 电磁波屏蔽纤维的生产
二、 电磁波屏蔽纤维
➢金属纤维、碳纤维及镀金属纤维已被证实具有良好的电磁波屏 蔽性能。 ➢黄铜纤维价格低，屏蔽效果好；铁纤维填充塑料综合性能优良、 成型加工好；用铁纤维填充尼龙、塑料产品韧性好；石墨、炭黑 具有成本低、分散性好等特点，但往往在含量很高的情况下才具 有一定的电磁波屏蔽效果；碳纤维的导电能力不能满足电磁屏蔽 的要求，需在纤维表面形成一层导电膜。
第一节 概 述
二、电磁波屏蔽织物的发展
德国是最早研究电磁辐射的国家，开发的Smowtex织物用聚 酯或聚酰胺纤维与铜、不锈钢、碳或其他合金混纺织制而成。 美国NSP公司和Euclid公司合作，制造了由微细不锈钢纤维制成 的织物，对发射天线附近人员，能大大降低辐射能量吸收。 莫斯科纺织材料研究院开发能够屏蔽电磁波的防护材料和防护 装具，由极细的镍合金丝交织针织物制成。 瑞士Swiss Shield公司与Spoerry公司，采用镀银铜丝，外覆聚 酰亚胺，再在外层包覆一层棉或聚酯纤维
第三节 电磁波屏蔽纤维的生产
二、 电磁波屏蔽纤维
第二节 电磁波屏蔽原理
5. 影响屏蔽体屏蔽效能的因素 ➢当f、d一定时，ρ决定屏蔽层导电性能，而SE越高，屏 蔽效果越好 ➢整个屏蔽体表面必须是连续的，当干扰的频率较高， 波长较短时不导电的缝隙会产生电磁泄漏 ➢不能有直接穿透屏蔽体的导体
第二节 电磁波屏蔽原理
6. 防电磁波的途径 ➢一是利用材料的导电性，增加对电磁波的反射率
➢二是利用材料的磁性，提高对电磁波的吸收率 ➢通过物体的表面反射、内部吸收及传输过程中的损 耗、隔离等方法避免对人体产生危害
第二节 电磁波屏蔽原理
7. 对于不同的电磁波，采用不同的屏蔽原理和方法
➢当干扰电磁波频率较高时，采用低电阻率的金属材料中产生的 涡流，形成对外来电磁波抵消作用，达到屏蔽的效果。 ➢当干扰电磁波频率较低时，要采用高导磁率的材料，从而使磁 力线限制在屏蔽体内部，防止扩散到屏蔽空间去。 ➢在某些场合下，如果要求对高频和低频电磁场都有良好屏蔽 效果，采用不同的金属材料组成多层屏蔽体。