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电磁屏蔽织物:种类及应用

时间:2023-05-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:传统的纺织品导电性不好,它们对电磁波几乎无屏蔽作用,为了改善织物的屏蔽性能,目前主要是改善织物的导电性,在织物中加入电磁辐射纤维或以导电材料直接涂层织物表面。目前,这类电磁屏蔽织物的制备方法已较为成熟且价格低廉。这种方法制备的电磁屏蔽织物具有屏蔽性能好,柔软透气,舒适耐用,服用性能良好,耐洗涤等优点。

电磁屏蔽织物:种类及应用

传统的纺织导电性不好,它们对电磁波几乎无屏蔽作用,为了改善织物的屏蔽性能,目前主要是改善织物的导电性,在织物中加入电磁辐射纤维或以导电材料直接涂层织物表面。具体地,按照制备方法的不同划分,电磁屏蔽织物主要包括:含金属纤维或金属化纤维织物、本征导电高分子纤维及其织物、表面镀覆金属织物、涂层屏蔽织物。

1.含金属纤维或金属化纤维织物 将金属或金属化纤维和其他常用纺织纤维一起织造,形成含金属(化)纤维织物。该类电磁屏蔽织物的制备方法如下:将金属(化)短纤维和普通纺织短纤维混合纺制成混纺纱;或将金属(化)长丝与常规的纺织纤维纺制成包芯纱、并捻纱等。目前,这类电磁屏蔽织物的制备方法已较为成熟且价格低廉。应用较多的金属纤维主要包括不锈钢、镍或铜纤维,纤维直径在2~10μm;金属化纤维则多为以锦纶、涤纶为基底的镀银纤维、镀铜镍纤维。

这种方法制备的电磁屏蔽织物具有屏蔽性能好,柔软透气,舒适耐用,服用性能良好,耐洗涤等优点。主要用于防电磁辐射服、高压静电防护服、屏蔽室窗帘、屏蔽帐篷以及精密仪器防护罩等。

2.征型导电高分子纤维织物 采用聚苯胺(PANI)、聚吡咯(PPy)、聚乙炔(PA)、聚噻吩(PTh)等本征导电高分子通过化学掺杂的方式制备导电聚合物纤维,或采用原位聚合方法将本征导电高分子沉积或涂覆于织物表面制备导电织物。采用PPy涂覆的涤纶非织造布在100~800MHz屏蔽效能可达37dB,将PPy和银钯合金(AgPd)金属混合物涂覆在织物或非织造布,其屏蔽效能可达8~80dB。这类织物可用于抗静电和电磁屏蔽方面,但其不易制备,导电性能不稳定,不耐洗涤,且加工成本高,目前仍处于研发阶段。(www.xing528.com)

3.表面镀覆金属织物 利用物理或化学方法在常规织物表面镀覆或沉积一层金属,获得的金属镀层织物,主要是通过反射进行电磁屏蔽,其具有良好的电磁屏蔽特性。现如今,织物的表面金属化处理技术已发展得比较成熟,采用化学镀电镀磁控溅射、真空蒸镀、等离子镀等方式获得镀覆金属层的织物已进入商业化生产,且应用比较广泛。采用的金属主要有银、铜、镍以及合金等,织物基体材料也逐渐由普通的棉、涤纶、锦纶向更多元化发展,包括氨纶、腈纶莫代尔纤维织物等。制备的织物主要包括镀银涤纶织物、镀铜涤纶织物、镀镍织物、镀铜镍锦纶织物、镀银丝绸等。此外,还有金属复合镀层织物。

这类织物可避免织物形状和尺寸的限制而达到镀层均匀,此外,现有的技术完全可制得既柔软又具有良好屏蔽性能的织物,但致密的金属镀层严重影响了织物的透气性,作为服用防护服,其热湿舒适性较差,并且金属镀层易磨损脱落而降低屏蔽性能。

4.表面涂层织物 采用电磁屏蔽涂料在织物表面制备屏蔽织物,对电磁波的屏蔽主要以吸收为主。通过在涂层剂中添加导电填料,如金属粉末、非金属导电粉末、金属氧化物粉末等导电物质;或使涂层剂中含有高分子成膜剂,从而赋予织物电磁屏蔽性能。其中,作为导电成分,主要包括镍、银、铜、导电聚合物以及石墨等,此外,相比单一涂层,复合涂层应用较多。但涂层类屏蔽织物的手感差、透气性差,服用性能不好,且屏蔽效果一般,因此,应用不是很广泛。

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