導(dǎo)電織物的電磁屏蔽性能研究進展

郭馨，王威

（天津工業(yè)大學(xué)，天津300000）

1 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，由于工作、學(xué)習(xí)、生活的需要，電腦、手機等電子產(chǎn)品無處不在，以及一些通訊設(shè)備，高壓輸電網(wǎng)和一些醫(yī)用設(shè)備等的廣泛使用，使得電磁輻射污染越來越嚴(yán)重，因此對于研究制作具有電磁屏蔽的織物有重要意義。

2 電磁輻射

電磁輻射污染是人們在使用產(chǎn)生電磁輻射的設(shè)備的過程中泄漏的電磁能量傳播到空間或是電磁能量以電磁波形式由輻射源發(fā)射到空間的現(xiàn)象。

2.1 電磁輻射污染的分類

電磁輻射污染分為天然電磁輻射污染和人為電磁輻射污染兩種。天然電磁輻射源于自然界，是由某些自然現(xiàn)象而引起的，如，雷電，云層放電，火山爆發(fā)等。這些自然現(xiàn)象會產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾。人為電磁輻射污染主要是由于電器設(shè)備在正常工作中所產(chǎn)生的各種不同波長和頻率的電磁波，分為以下幾類，（1）手機，電腦，電冰箱，微波爐等家用電器的使用；（2）高壓輸電線路和變電站等產(chǎn)生的交變磁場，會產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾。（3）廣播電視發(fā)射塔是城市中最大的電磁輻射源。（4）在交通運輸方面，飛機，電氣化鐵路，地鐵等會產(chǎn)生電磁輻射。（5）在醫(yī)療方面，醫(yī)療設(shè)備會產(chǎn)生強輻射對人體健康將產(chǎn)生不良的影響。

2.2 電磁輻射的危害

電磁輻射的危害會對電氣設(shè)備造成電磁干擾及對人的身體健康造成影響，電磁波會對儀器設(shè)備產(chǎn)生干擾甚至?xí)绊憙x器的正常運行，例如與我們?nèi)粘９ぷ髅芮邢嚓P(guān)的計算機，在處理一些數(shù)據(jù)和信息時，電磁波可能會致使信息的泄露，因此電磁屏蔽對于設(shè)備的防護會有很重要的作用。其次電磁輻射可造成人體組織或器官的不可恢復(fù)的傷害，會刺激人的神經(jīng)系統(tǒng)使得其功能發(fā)生變化，也會影響人的感覺系統(tǒng)及免疫系統(tǒng)從而危害人的身體健康。所以具有電磁屏蔽功能的材料對設(shè)備及人體健康有很好的防護作用，對社會的發(fā)展起到重要的作用。

3 導(dǎo)電織物及其電磁屏蔽性能

3.1 聚吡咯導(dǎo)電織物的電磁屏蔽性能

聚吡咯導(dǎo)電織物的制備方法目前有化學(xué)氧化聚合和電化學(xué)聚合，在前兩種方法的研究基礎(chǔ)上，人們又探索出了模板法溶膠-凝膠法和靜電紡絲法。這些方法相比較，化學(xué)氧化法合成聚吡咯相對簡單，容易操作，合成的聚吡咯具有較好的穩(wěn)定性，目前用此方法制備的導(dǎo)電織物的電磁屏蔽效能可達(dá)19 dB，此效能值與國家規(guī)定在各個領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)還有差距，還需繼續(xù)研究有待提高。

3.2 鍍銀織物的電磁屏蔽性能

鍍銀織物具有良好的導(dǎo)電性，電磁屏蔽效能，且具有良好的耐高溫行能，不僅僅可以用于防電磁輻射的領(lǐng)域還可以用于防靜電，抗菌，織物電極等方面。目前通過化學(xué)鍍銀的方法制備的織物電磁屏蔽效能能達(dá)到76.7 dB，此電磁屏蔽效能已達(dá)到航天及軍用設(shè)備的屏蔽標(biāo)準(zhǔn)，同時此鍍銀織物按照水洗的標(biāo)準(zhǔn)進行測試，水洗10次之后其電磁屏蔽效能仍能達(dá)到45 dB，因此鍍銀織物在電磁屏蔽領(lǐng)域會起到很重要的作用，具有十分廣泛的應(yīng)用前景和使用價值。

3.3 碳纖維織物的電磁屏蔽性能

碳纖維制備的導(dǎo)電織物屬于編織型導(dǎo)電織物，其制作工序是使用碳纖維進行編織，從而制備導(dǎo)電織物。碳纖維具有良好的電傳導(dǎo)性和熱傳導(dǎo)性，阻燃性能好，熱膨脹系數(shù)極低，同時具有低輻射線吸收性，非磁性和不磁性化，極好的振動阻尼性，抗疲勞和抗蠕變性能，而且碳纖維是一種高性能增強纖維，具有明顯的各向異性，沿纖維軸向強度高，模量高，同時具有良好的電磁屏蔽性能。Jou研究的碳纖維織物的疊加方式和層數(shù)與復(fù)合材料的電磁屏蔽性能之間的關(guān)系。研究表明，碳纖維織物的層數(shù)從一層增加到三層時，復(fù)合材料的電磁屏蔽效能可以由50 dB提高到70 dB，所以高復(fù)合材料的SE值可以通過增加碳纖維織物的層數(shù)從而得到有效的提高。

4 總結(jié)

隨著科技的進步與發(fā)展，電子設(shè)備在人們?nèi)粘Ｉ钪械匚坏奶嵘?，在給人們的生活帶來益處的同時也存在一些問題。電子設(shè)備借助電磁波傳遞信息，但電磁波也會產(chǎn)生電磁輻射，因此制備具有電磁屏蔽性能的材料已成為人們關(guān)注的問題。