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

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
第三节 电磁波屏蔽纤维的生产
来自百度文库二、 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。
•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
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
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
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
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
➢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。
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 仍较硬，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
二、 电磁波屏蔽纤维