电磁屏蔽织物综述

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1、电磁屏蔽织物彭志远1,杨爱景2,王春香1(1.河北科技大学,河北石家庄050018,;2.国家羊绒产品质量监督检验中心,河北石家庄050018)摘要:论述了电磁屏蔽材料的屏蔽原理,分析了目前制备电磁屏蔽织物材料的技术手段,综述了表面镀金属织物、表面涂覆织物、贴金属箔织物、导电纤维混纺织物的研究现状,叙述了织物电磁屏蔽的性能测试,简要介绍了国内外电磁屏蔽织物的生产现状及趋势。关键词:电磁屏蔽;织物;屏蔽材料中图分类号:文献标志码:ElectromagnetismShieldingFabricPengZhiyuan1,YangAijing2,WangChunx

2、iang1(1.HebeiUniversityofScience&Technology,Shijiazhuang,Hebei050018,China;2.NationalCenterforQualitySupervisionandInspectionofcashmereproduct,Shijiazhuang,Hebei050018,China)Abstract:Theprincipleofelectromagneticshieldingisdiscussedinthispaper.ThepreparationtechnologiesofvariousEM

3、Sfabricmaterials,themetal-coatingfabric,surface-spreadingfabric,affixedfoilmetalfabricandblendedfabric,areanalyzed.Theperformancetestofelectromagneticshieldingfabricsisdescribed.ThedevelopmenttrendofEMSfabricmaterialsispointedout.Keywords:electromagneticshielding;fabric;shieldingm

4、aterial0引言随着科技的迅速发展,电磁波在航空、航天、通信、家用电器、军事等领域得到广泛的应用,随之电磁污染问题也日渐突出。电磁波向外辐射的电磁能量正在以每年7%-14%的速度递增,电磁对环境的污染日益严重[1]。在世界各地,各种信息网络传递着数以亿计的军事、政治、经济等方面的重要情报和信息,由于电磁波辐射而导致的信息泄密事件也时有发生,直接威胁到国家政治、经济、军事安全。同时,电磁波还会造成武器系统失灵,给作战带来严重的隐患。因此,防止电磁波辐射,以保障信息、武器系统安全以及人体健康成为迫切任务[2-4]。收稿日期:修回日期:作者简介:彭志远(19

5、87—),女,在读研究生。主要研究方向为防电磁辐射纺织品的开发。E-mail:pengzhiyuanhaohao@163.com。目前,电磁防护的主要措施有屏蔽、微波吸收等,由于电磁屏蔽材料在社会生活和国防建设中的重要作用,因而其研究开发成为人们关注的重要课题[5-7]。1电磁屏蔽的原理电磁辐射是指电磁场能量以频率30-30000MHz电磁波的形式向外发射。电磁波在传播途中遇到障碍物时,受障碍物的反射和吸收作用,能量发生衰减。通常,屏蔽材料对空间某点的屏蔽效果用屏蔽效能(ShieldingEffectiveness,SE)表示,即SE=20lg(E/E),

6、其中,E是无屏蔽材料时该点场强,E是有屏蔽体后该点场强。电磁波传播到达屏蔽材料表面时,通常按3种不同机制进行衰减(如下图):①在入射表面的反射损耗;②未被反射而进入屏蔽体的电磁波被材料吸收的损耗;③在屏蔽体内部的多次反射损耗。电磁波通过屏蔽材料总屏蔽效果可按下式计算:SE=A+R+B其中,SE为电磁屏蔽效果,R为表面单次反射衰减,A为吸收损耗,B为内部多次反射损耗。根据实用需要,对于大多数电子产品的屏蔽材料,在30-1000MHz频率范围内其SE至少达到35dB以上,才认为是有效屏蔽[8-9]。电磁场屏蔽机制Fig.1Shieldingmechanismf

7、orelectromagneticfield在电磁波频率和材料厚度一定时,材料的导电率增加,反射损耗和吸收损耗都会增加,电磁波能量的衰减也会增加。吸波材料主要是利用材料的吸收损耗而要尽量减小反射损耗,减小表面反射也就是尽量要达到阻抗匹配。而屏蔽材料既利用了材料的反射损耗也利用了材料的吸收损耗[10]。银、铜、铝等是极好的电导体,相对电导率大,电磁屏蔽效果以反射损耗为主;而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[11]。2电磁屏蔽织物制备技术电磁屏蔽织物具有良好的导电性能,又可保持织物材料透气、柔韧、可折叠、粘结等特性,可制

8、成屏蔽服、屏蔽帐篷及屏蔽室材料等,以保障人身、信息安全等,是理想的

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