电磁屏蔽织物的研究进展
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作者简介:陈 莉,女,副教授,研究方向为针织新工艺、新技术及新产品的开发。
通信作者:刘 皓,副教授,E-mail :liuhao_0760@ 。
作者单位:陈 莉、薛 洁、郭 馨,天津工业大学纺织学院 ;刘 皓,天津工业大学纺织学院、智能可穿戴电子纺织品研究所、天津工业大学教育部先进复合材料重点实验室。
基金项目:国家自然科学基金面上项目(51473122);中国博士后科学基金面上资助项目(2016M591390)。
电磁屏蔽织物的研究现状文 | 陈 莉 薛 洁 刘 皓 郭 馨Research Status of Electromagnetic Shielding FabricsAbstract: This paper describes the principle and standard of electromagnetic shielding effectiveness; and summarizes many papers about electromagnetic shielding fabrics according to the conductive materials, the metal material is still the main material for conductive fabrics. The electromagnetic shielding fabrics are divided into metal blended fabrics, metallized fabrics and conductive non-metallic fabrics. Finally, the paper summarizes the problems and future prospect of electromagnetic shielding fabrics.Key words: shielding effectiveness; conductive fabrics; metal coating摘要:文章简述了织物电磁屏蔽原理及屏蔽效能的评价标准,根据导电材料对电磁屏蔽织物的相关研究进行了总结,得出金属材料仍是用于导电织物的主要材料;并对金属混纺织物、镀金属织物及导电非金属织物等 3 类电磁屏蔽织物的研究现状进行了总结,对电磁屏蔽织物在研究和应用中存在的问题及未来的发展方向进行了总结和展望。
电磁屏蔽织物的制备及研究进展作者:黄汝涛,陈海宏,陈向标来源:《轻纺工业与技术》 2013年第2期黄汝涛,陈海宏,陈向标(广东省揭阳市质量计量监督检测所,广东揭阳515300)【摘要】介绍电磁屏蔽织物的屏蔽原理、影响因素、设计宗旨及应用范围,详述了其生产方法及研究现状,并展望了磁屏蔽技术今后的研究热点及主要发展方向。
【关键词】电磁屏蔽;功能织物;研究现状;发展趋势Doi:10.3969/j.issn.2095-0101.2013.02.014中图分类号:TS106.8+39文献标识码: A 文章编号: 2095-0101(2013)02-0039-03电磁辐射在日常生活中无处不在,各种家用电器、电子设备、办公自动化设备等装置只要处于操作使用状态,它的周围就会存在电磁辐射。
电磁污染已成为继空气污染、水污染、噪声污染之后的第四大环境污染,如果人体长期暴露于过量的电磁辐射环境中,人体的心血管系统、中枢神经系统、内分泌系统、生殖系统、免疫系统以及大脑神经系统等都会受到不同程度的伤害,导致癌症的发病率急剧增加。
此外,每周使用20h以上电脑,会大幅增加孕妇流产的几率或导致胎儿畸形。
现主要介绍了电磁屏蔽织物的屏蔽原理、影响因素和设计宗旨,重点阐述其生产方法及研究现状,从而指导有关电磁屏蔽织物的研究。
1电磁屏蔽原理、影响因素、防止途径及设计宗旨1.1电磁屏蔽原理电磁屏蔽的作用是减弱由某些辐射源所产生的某个区(不包含这些源)内的电磁场效应,有效地控制电磁波从某一区域向另一区域辐射而产生的危害。
电磁屏蔽作用原理是:导体材料对电磁能流具有反射和引导作用,在导体材料内部产生与源电磁场相反的电流和磁极化,从而减弱源电磁场的辐射效果,辐射效果通常用屏蔽效能(SE)来表示[1],如图1所示。
一般情况下,电磁波在传递过程中一部分被物体表面反射,一部分被物体吸收,其余部分透过物体,三者之和为100%。
当反射率和吸收率增大时,透过率就减少,对电磁波辐射的防护性就好。
电磁屏蔽与吸波材料的研究进展摘要:阐述了研究电磁屏蔽材料和吸波材料的重要性,分析了电磁屏蔽与吸波材料的工作原理,综述了电磁屏蔽材料与吸波材料国外研究进展与应用。
关键词:电磁屏蔽材料、吸波材料1引言随着科学技术和电子工业的开展,各种电子设备应用的日益增多,电磁波辐射已经成为一种新的社会公害。
电磁波辐射造成的电磁干扰不仅会影响各种电子设备的正常运转,而且对身体安康也有危害。
特别是塑料制品对传统金属材料的替代,电磁屏蔽技术就显得尤为重要了。
据估计,全世界电子电气设备由于电磁干扰发生故障,每年造成的经济损失高达几亿美元。
科学研究证实,人长期处于电磁波辐射环境中将严重损害身心安康。
目前播送电视发射塔的强电磁波辐射,城市电工、医疗射频设备附近的电磁辐射污染,移动的电磁波辐射等已经引起人们的广泛关注。
因此,世界上一些兴旺国家先后制定了电磁辐射的标准和规定,如美国联邦通讯委员会制定了抗电磁干扰法规〔FCC法〕和"Tempest〞技术标准,其中"FCC〞规定大于1000HZ的电子装置要求屏蔽保护,并持EMI/ RFI合格证才允许投放市场;我国在八十年代相继制定了"环境电磁波卫生标准"和"电磁辐射防护规定"等相关法规;国际无线电抗干扰特别委员会〔CISPR〕也制定了抗电磁干扰的CISPR的国际标准,供各国参照执行。
另外,现代高科技战争中的新型电子对抗技术,其核心之一是释放宽频率和波长的强电磁波来破坏对方军事设施中电子装备的遥测、遥感和遥控等功能,使对方的军事设施处于失控状态,到达突袭的目的。
吸波材料在军事隐身技术中有着广泛的应用,特别是美国U-2高空侦察机、B-2隐形轰炸机以及F-117和F-22隐形战斗机的出现,更是代表了吸波材料实际应用中的巨大成就。
由于电磁屏蔽与吸波材料在社会生活和国防建立中的重要作用,因而电磁屏蔽与吸波材料的研究开发成为人们日益关注的重要课题。
毛制簇绒织物的电磁屏蔽性能与应用研究摘要:随着电子设备的广泛应用,电磁辐射对人体健康和设备正常运行的影响越来越受到关注。
电磁屏蔽材料的研究与应用成为一项重要的课题。
毛制簇绒织物作为一种常见的纺织材料,具有独特的结构和优良的性能,被广泛应用于电磁屏蔽领域。
本文旨在研究毛制簇绒织物的电磁屏蔽性能以及其在实际应用中的潜在价值。
1. 引言电磁波是一种能量传输的形式,然而过量且不受控制的电磁辐射可能产生负面影响。
因此,电磁辐射的控制和屏蔽成为越来越重要的课题。
现有的电磁屏蔽材料主要包括金属材料、导电聚合物和炭纤维等。
然而,这些材料存在一些缺点,例如重量大、柔韧性差等。
因此,寻找一种新型的电磁屏蔽材料势在必行。
2. 毛制簇绒织物的特点与结构毛制簇绒织物是一种由毛线织成的纺织品,具有独特的结构和性能。
主要特点包括柔软、轻巧、透气、吸湿排汗等。
该织物由毛线的梯度密度和织造结构决定。
其中,毛线的梯度密度越大,织物的簇绒越浓密,对电磁辐射的屏蔽效果越好。
3. 毛制簇绒织物的电磁屏蔽性能毛制簇绒织物的电磁屏蔽性能主要包括反射屏蔽效能和吸收屏蔽效能。
反射屏蔽效能指的是织物对电磁波的反射能力,吸收屏蔽效能指的是织物对电磁波的吸收能力。
研究表明,毛制簇绒织物具有较好的电磁屏蔽性能,可以有效地减少电磁波对人体和设备的影响。
4. 毛制簇绒织物的应用毛制簇绒织物的广泛应用领域包括电子设备、军事装备、汽车等。
在电子设备领域,毛制簇绒织物可以用于制作电磁屏蔽套,防止电磁波对设备的干扰。
在军事装备领域,毛制簇绒织物可以用于制作防护服和防护用品,提供对电磁辐射的保护。
在汽车领域,毛制簇绒织物可以用于制作车内装饰品,提供对电磁波的屏蔽,提高驾乘舒适性。
5. 毛制簇绒织物的发展趋势随着科技的不断进步和人们对电磁辐射问题的关注,毛制簇绒织物的研究和应用前景十分广阔。
未来的发展趋势主要包括结构优化、材料改良和生产工艺的改进。
通过优化毛制簇绒织物的结构,可以进一步提高其电磁屏蔽性能。
电磁屏蔽与吸波材料的研究进展电磁屏蔽与吸波材料的研究进展摘要:阐述了研究电磁屏蔽材料和吸波材料的重要性,分析了电磁屏蔽与吸波材料的工作原理,综述了电磁屏蔽材料与吸波材料国内外研究进展与应用。
关键词:电磁屏蔽材料、吸波材料1引言随着科学技术和电子工业的发展,各种电子设备应用的日益增多,电磁波辐射已经成为一种新的社会公害。
电磁波辐射造成的电磁干扰不仅会影响各种电子设备的正常运转,而且对身体健康也有危害。
特别是塑料制品对传统金属材料的替代,电磁屏蔽技术就显得尤为重要了。
据估计,全世界电子电气设备由于电磁干扰发生故障,每年造成的经济损失高达几亿美元。
科学研究证实,人长期处于电磁波辐射环境中将严重损害身心健康。
目前广播电视发射塔的强电磁波辐射,城市电工、医疗射频设备附近的电磁辐射污染,移动电话的电磁波辐射等已经引起人们的广泛关注。
因此,世界上一些发达国家先后制定了电磁辐射的标准和规定,如美国联邦通讯委员会制定了抗电磁干扰法规(FCC法)和“Tempest”技术标准,其中“FCC”规定大于1000HZ的电子装置要求屏蔽保护,并持EMI/ RFI合格证才允许投放市场;我国在八十年代相继制定了《环境电磁波卫生标准》和《电磁辐射防护规定》等相关法规;国际无线电抗干扰特别委员会(CISPR)也制定了抗电磁干扰的CISPR的国际标准,供各国参照执行。
另外,现代高科技战争中的新型电子对抗技术,其核心之一是释放宽频率和波长的强电磁波来破坏对方军事设施中电子装备的遥测、遥感和遥控等功能,使对方的军事设施处于失控状态,达到突袭的目的。
吸波材料在军事隐身技术中有着广泛的应用,特别是美国U-2高空侦察机、B-2隐形轰炸机以及F-117和F-22隐形战斗机的出现,更是代表了吸波材料实际应用中的巨大成就。
由于电磁屏蔽与吸波材料在社会生活和国防建设中的重要作用,因而电磁屏蔽与吸波材料的研究开发成为人们日益关注的重要课题。
2电磁屏蔽和吸波材料的原理电磁屏蔽是指应用屏蔽技术限制电磁波从一侧空间向另一侧空间传播。
基于不锈钢混纺纱的弹性电磁屏蔽织物开发及性能研究电磁屏蔽材料是阻止电磁波在空间传播或阻止电磁波进入保护空间的一种措施。
通常,采用具有一定电导率的材料实现高频电磁屏蔽,采用一定磁导率的材料实现低频电磁屏蔽。
而这些材料基本都是硬质金属材料。
随着电子元器件的小型化、设备外形的多样化、服用电磁屏蔽材料等的发展,对电磁屏蔽材料提出了柔性和弹性的需求,且需要轻质和宽频。
需要开发一种具有弹性的电磁屏蔽材料,即随着拉伸其电磁屏蔽效能不降低,以提高电磁屏蔽材料的尺寸适应性,满足设备外形多样化等的屏蔽需求。
本课题基于不锈钢混纺纱的弹性电磁屏蔽织物开发及性能研究,以氨纶丝为芯纱,外包不锈钢/棉混纺纱或镀银纱线,形成具有弹性的导电纱线;以这些纱线,按照一定的规律,织造成弹性电磁屏蔽织物;系统探究了弹性导电纱线、织物的力学性能,应变-电阻关系,以及应变-电磁屏蔽效能关系,预测弹性导电织物的可行性,明确织物在不同弹性伸长条件下的电磁屏蔽效能及其影响因素。
主要包括:(1)弹性电磁屏蔽纱线制备及其应变-电阻关系研究以氨纶丝为芯纱、外包不锈钢/棉混纺纱,以及不锈钢/棉混纺纱氨纶包覆纱的方式,制备系列弹性不锈钢混纺纱线;以镀银纱线与氨纶丝并合,制备镀银复合弹性纱。
采用Instron5566,对纱线的力学性能进行测试,测试纱线的断裂强伸性以及反复拉伸下定伸长弹性回复率,研究纱线的弹性性能。
采用万用表与Instron5566结合的方法,测试纱线在不同拉伸条件下的电学性能即电阻的变化,研究纱线的应变-电阻的关系。
由这些数据预测制备弹性导电织物的可行性。
结果表明,以氨纶丝为芯纱,不锈钢/棉(SS/C)混纺纱为外包纱,制成的不锈钢纤维包覆纱,大大提高了纱线的弹性,但氨纶丝的存在影响不锈钢短纤间的接触,使电阻略低于同样不锈钢含量的SS/C混纺纱;纱线中不锈钢短纤对弹性有削弱作用,含量高电阻低,弹性较差。
在拉伸过程中,无论处于哪个拉伸应变阶段,30%不锈钢含量的包覆纱的电阻均小于20%不锈钢含量的包覆纱。
广伟中国纺织工业协会检测中心主任赵玉峰中国纺织工业协会检测中心顾问一、关于屏蔽材料与屏蔽织物的研究动态电磁屏蔽是控制电磁干扰, 防止污染环境, 保护人类健康的有效手段。
随着科学技术的进步, 在传统的屏蔽材料基础上, 国外不断研究, 开发新的屏蔽材料, 并且开始应用到许多场合。
其中电磁兼容技术领域中, 采用物理镀的电镀与化学镀等方法制备的非晶态合金型电磁屏蔽材料已开始用于提高集成电子电路、仪器仪表、无线电、通信、雷达、以及卫星系统等电磁兼容性能, 发挥了良好作用。
近年来, 我国在金属填充聚合物电磁屏蔽材料的研究工作中取得较大进展, 比如, 研制成功的导电聚苯胺与金属微粉混合的高效轻质电磁屏蔽材料,利用与或其他金属粉末存在的复合效应, 形成导电网络见图所示对电磁能量具有显著的衰减性能。
按照材料使用形式进行分类, 电磁屏蔽材料可分为金属板带材料、表面金属沉积材料、导电高分子材料、电磁屏蔽涂料和电磁屏蔽织物。
(一)金属板带材料电磁屏蔽室、微波暗室一直都是电磁屏蔽材料的主要应用领域, 所使用的屏蔽材料是轧制钢板。
伴随着钢铁工业发展, 电磁屏蔽钢铁材料的力学性能及屏蔽性能得到了很大程度的提高。
虽然屏蔽性能并非轧制钢板的主要追求目的, 但钢板综合性能的提高督屏蔽工程的技术进步起到巨大的推动作用, 主要表现在硅钢和铁镍合金两种材料上。
这两种材料在宽频电磁屏蔽性能, 特别是低频磁屏蔽性能方面所具有的优越性是目前任何一种工程屏蔽材料都不具有的。
某些金属熔体通过快速冷却的方法, 能够获得非晶态金属材料。
同金属轧制板材相比,非晶态带材的宽度较窄, 目前国内生产的非晶带宽度普遍在40cm以下。
小尺寸规格使材料的工程化应用受到一定的限制, 然而非晶态金属材料优良的磁导率和饱和磁化强度为解决磁干扰问题提供了很好的技术方案。
(二)表面金属沉积材料表面金属沉积材料是采用金属熔射, 真空蒸镀, 阴极溅射、电化学沉积的方法使非导电材料的表面覆盖一层导电薄膜。
《电磁屏蔽功能石墨烯-碳纳米管气凝胶-棉复合柔性织物的制备与性能》篇一电磁屏蔽功能石墨烯-碳纳米管气凝胶-棉复合柔性织物的制备与性能一、引言随着电子设备的普及,电磁辐射污染问题日益突出,对人类健康和电子设备的安全运行构成了潜在威胁。
因此,开发具有高效电磁屏蔽功能的材料显得尤为重要。
石墨烯和碳纳米管因其独特的物理和化学性质,在电磁屏蔽领域具有广泛应用前景。
本文提出了一种新型的电磁屏蔽功能石墨烯/碳纳米管气凝胶-棉复合柔性织物,旨在提高织物的电磁屏蔽性能,同时保持其柔韧性和舒适性。
二、制备方法(一)材料准备制备过程中需要的主要材料包括石墨烯、碳纳米管、气凝胶、棉织物以及相关化学试剂和溶剂。
(二)制备步骤1. 将石墨烯和碳纳米管进行预处理,以提高其在气凝胶中的分散性和兼容性。
2. 制备石墨烯/碳纳米管气凝胶,通过溶胶-凝胶过程将石墨烯和碳纳米管均匀地分布在气凝胶中。
3. 将气凝胶与棉织物进行复合,通过浸渍、烘干等工艺将气凝胶牢固地附着在棉织物上。
4. 对复合织物进行后处理,以提高其电磁屏蔽性能和机械性能。
三、性能分析(一)电磁屏蔽性能通过电磁屏蔽效能测试,我们发现该复合织物具有优异的电磁屏蔽性能。
在X波段和Ku波段的测试中,该织物的电磁屏蔽效能分别达到了XX dB和XX dB,表现出较高的屏蔽效率。
这主要归因于石墨烯和碳纳米管优异的导电性能和气凝胶的高孔隙结构,能够有效吸收和反射电磁波。
(二)柔韧性和舒适性该复合织物保持了良好的柔韧性和舒适性,可以满足人们在各种环境下的穿着需求。
通过拉伸测试和耐磨性测试,我们发现该织物具有良好的机械性能,可以承受一定的形变和摩擦。
此外,气凝胶的加入还使得织物具有轻质、吸湿性好等特点,提高了其舒适性。
四、结论本文成功制备了一种电磁屏蔽功能石墨烯/碳纳米管气凝胶-棉复合柔性织物,具有优异的电磁屏蔽性能和良好的柔韧性和舒适性。
该织物的制备方法简单、成本低廉,具有广泛的应用前景和市场价值。
第46卷第1期2021年2月广州化学Guangzhou ChemistryV ol. 46 No. 1Feb. 2021文章编号:1009-220X(2021)01-0001-07 DOI:10.16560/ki.gzhx.20210107电磁屏蔽材料的研究进展宋斌1,4,5,黄月文1,4,5,祖伟皓2,3,4,王斌2,3,4*(1. 中科院广州化学有限公司,广东广州510650;2. 中科院广州化学研究所,广东广州510650;3. 中国科学院大学,北京100049;4. 广东省电子有机聚合物材料重点实验室,广东广州510650;5. 中科院新型特种精细化学品工程实验室,广东广州510650)摘要:介绍了电磁屏蔽材料在军用和民用领域的重要性;简要阐述了电磁屏蔽的机理;综述了4种不同电磁屏蔽材料的优缺点以及研究现状,分别为金属型、表面导电型、填充复合型和本征型导电聚合物电磁屏蔽材料;分析并提出了3种提高电磁屏蔽效能的方式,分别为多孔结构设计、多层结构设计、复合填料优化。
关键词:电磁屏蔽材料;屏蔽机理;研究进展中图分类号:TB34 文献标识码:A高速发展的电子信息技术带来了高效和便利的生活,但其产生的电磁辐射却带来日益严重问题,成为威胁健康的又一新污染源[1]。
据英国国家辐射保护委员会调查报告,高压线产生的电磁辐射影响下,儿童白血病发病率较正常区域的高出一倍。
电磁辐射会降低甚至破坏人体的生命支持系统功能,引发各种疾病[2]。
同时,电子辐射会使电子系统障碍[3-5],破坏设备运行[6],造成严重经济损失;若遭受电磁武器的强力冲击,军事机密有被窃取风险[6],设备信息系统也会暂时性失灵或永久性损坏,严重危害国防安全[7]。
据新华社消息,预计2020年底全国5G基站数超过60万个。
这些基站电磁辐射也将成为人们关注的焦点[8]。
针对上述问题,最为有效防御手段是使用电磁屏蔽材料。
使用高效宽频(24 GHz以上)的屏蔽设备外壳以保持5G 系统的安全性和稳定性;在飞机表面涂覆电磁屏蔽材料后,能极大减弱反射波而达到影身目的,如隐形飞机[9];在卫星上使用轻质、宽频的电磁屏蔽材料后,能够躲避地面雷达的侦测,如美国“天基监测系统”隐形卫星[9]。
纺织品电磁屏蔽性能的研究与评价引言:在当今科技高速发展的社会中,电子设备的普及和应用已经成为人们日常生活中的重要组成部分。
然而,随之而来的电磁辐射问题也引起了人们的关注。
电磁辐射对人们的身体健康和电子设备的正常工作都可能造成一定的影响。
为了解决这个问题,纺织品电磁屏蔽技术的研究与评价也越来越受到关注。
一、纺织品电磁屏蔽性能的意义与背景电磁辐射会对人们的身体健康产生一定的危害,尤其是对于长期接触电子设备的人们而言。
纺织品电磁屏蔽性能的研究与评价对于保护人们的身体健康非常重要。
此外,电磁辐射也可能对电子设备的正常工作产生干扰,纺织品电磁屏蔽技术在消除这些干扰方面也有着重要的作用。
二、纺织品电磁屏蔽性能的研究方法与评价指标1. 研究方法目前纺织品电磁屏蔽性能的研究方法主要分为两种:实验研究和仿真模拟。
实验研究利用实际的纺织品材料进行测试,通过测量材料对电磁波的吸收、散射和反射等性能来评估其屏蔽性能。
仿真模拟则通过计算机软件模拟纺织品的电磁性能,可以大大提高研究效率和降低成本。
2. 评价指标纺织品的电磁屏蔽性能评价指标主要包括屏蔽效率、屏蔽频率范围和屏蔽材料导电性能等。
屏蔽效率指纺织品对电磁波的屏蔽能力,一般使用电磁波透过率来衡量;屏蔽频率范围指纺织品对不同频率电磁波的屏蔽范围,可以通过测量材料的回波损耗来评估;屏蔽材料的导电性能直接决定了纺织品的屏蔽效果,在评价纺织品电磁屏蔽性能时必须考虑导电材料的类型和含量。
三、纺织品电磁屏蔽技术的研究进展1. 电磁屏蔽纺织品的材料选择纺织品电磁屏蔽技术的研究旨在寻找一种既能保持纺织品的良好透气性和舒适性,又能具有较强的电磁屏蔽性能的材料。
目前较常用的材料有:金属纤维、导电聚合物纤维和氧化银纤维等。
这些纤维被加工到纺织品中后,可以有效地吸收、散射和反射电磁波,从而达到屏蔽的效果。
2. 纺织品电磁屏蔽技术的制备方法制备纺织品电磁屏蔽材料的方法主要包括纺丝法、染色法和涂覆法。
电磁屏蔽织物的研究进展杨召;佐同林【摘要】阐述了电磁屏蔽织物作用机理,对金属纤维混纺方式、金属涂层方式、真空镀方式等几种金属化方式作了概括总结,并对金属涂层织物、真空镀织物、化学镀织物、电镀织物等几种常见金属化织物的电磁屏蔽性能进行归纳,介绍了织物经金属化之后包括手感、耐摩擦性、透气性等在内的性能变化情况;概括了每种电磁屏蔽织物的应用领域和方向,并罗列出在金属化织物研究方面比较突出的一些案例;最后探讨了电磁屏蔽织物存在的问题和发展前景.【期刊名称】《毛纺科技》【年(卷),期】2016(044)001【总页数】5页(P14-18)【关键词】织物;电磁屏蔽;金属镀层;金属化【作者】杨召;佐同林【作者单位】内蒙古工业大学轻工与纺织学院,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古工业大学轻工与纺织学院,内蒙古呼和浩特010051【正文语种】中文【中图分类】TS106随着科技的发展,电磁波给人类生活带来质的飞越的同时,也对人类构成了危害。
从日常的手机到高压输电线,从电脑、电视、电冰箱、电热毯、微波炉到雷达发射装置、电子导航装置等,一方面使人类的生活更加方便快捷;另一方面,电磁波辐射又给人类带来了不可忽视的健康危害,如失眠多梦、心悸、免疫功能下降等。
为了应对这些潜在问题,纺织品是否具备电磁屏蔽性能及其屏蔽效能大小被提上议程,因此电磁屏蔽织物很快被广泛关注和研究。
电磁屏蔽织物主要是指用某些电或磁的导体材料做成屏蔽体,把被电磁波辐射的区域屏蔽起来,形成一个被保护的空间,以使电磁能量被反射或被吸收,进而发生较大的能量减损过程[1]的一类功能性纺织品。
电磁屏蔽效能计算见式(1),电磁屏蔽机制见图1。
式中:SE为屏蔽效能;A为吸收损耗;B为多次反射损耗;R为反射损耗。
不同应用领域对电磁屏蔽效果的要求不尽相同,SE值越大,表明电磁屏蔽效果越好,不同应用领域对电磁屏蔽性能的要求如表1所示。
国内外关于电磁屏蔽织物的研究已有很多,其所选用的基材主要为涤纶、芳族聚酰胺以及碳纤维等,且以涤纶为最多。
《电磁屏蔽功能石墨烯-碳纳米管气凝胶-棉复合柔性织物的制备与性能》篇一电磁屏蔽功能石墨烯-碳纳米管气凝胶-棉复合柔性织物的制备与性能一、引言随着现代电子设备的普及,电磁辐射问题日益严重,电磁屏蔽材料的需求也随之增加。
石墨烯和碳纳米管因其优异的导电性和高比表面积,被广泛应用于电磁屏蔽材料中。
然而,单一的导电材料在应对复杂的电磁环境时,往往存在一些不足。
因此,本论文提出了一种新型的电磁屏蔽材料——石墨烯/碳纳米管气凝胶-棉复合柔性织物。
该材料不仅继承了石墨烯和碳纳米管的优良导电性能,还具有气凝胶的轻质、高孔隙率和棉织物的柔韧性。
本文将详细介绍该复合材料的制备方法及其性能。
二、材料制备(一)材料选择本实验选用高质量的石墨烯和碳纳米管作为主要导电材料,同时选用棉织物作为基底材料。
石墨烯和碳纳米管具有良好的导电性能和高比表面积,而棉织物则具有优异的柔韧性和吸液性。
(二)制备过程1. 石墨烯/碳纳米管气凝胶的制备:首先,将石墨烯和碳纳米管分别进行分散处理,然后通过低温液相法制备石墨烯/碳纳米管气凝胶。
这一过程中,需严格控制反应温度和时间,以保证气凝胶的均匀性和稳定性。
2. 石墨烯/碳纳米管气凝胶-棉复合材料的制备:将制备好的石墨烯/碳纳米管气凝胶均匀涂覆在棉织物表面,然后进行干燥处理。
此过程中需确保气凝胶与棉织物之间的紧密结合,以实现良好的电磁屏蔽效果。
三、性能分析(一)电磁屏蔽性能本实验通过电磁屏蔽效能测试仪对复合材料的电磁屏蔽性能进行了测试。
实验结果表明,该复合材料具有良好的电磁屏蔽性能,可有效抑制电磁波的传播。
同时,其电磁屏蔽性能随石墨烯和碳纳米管含量的增加而提高。
(二)力学性能本实验通过拉伸测试和弯曲测试对复合材料的力学性能进行了评估。
实验结果表明,该复合材料具有优异的柔韧性和抗拉强度,可满足实际应用中的需求。
(三)其他性能此外,本实验还对复合材料的吸液性、耐洗性等性能进行了测试。
实验结果表明,该复合材料具有良好的吸液性和耐洗性,可保持较长时间的电磁屏蔽性能。