電磁屏蔽織物的相關(guān)知識(shí)總結(jié)

1、電磁屏蔽織物的相關(guān)知識(shí)總結(jié)1.技術(shù)簡(jiǎn)介1.1 電磁輻射屏蔽服的概念 電磁輻射屏蔽服又稱(chēng)防輻射服，采用 HYPERLINK http:/ t _blank 金屬纖維與紡織纖維混織，制造工藝較為復(fù)雜。市面上的防輻 射服多為民用，受眾以孕期女性、特殊職業(yè)者為主。防輻射服 最早應(yīng) 用于美國(guó)軍工，民用防輻射服產(chǎn)業(yè)于上世紀(jì)90年代末起源于中國(guó)，經(jīng) 歷了十幾 年發(fā)展涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀品牌， HYPERLINK http:/ t _blank 行業(yè)的發(fā)展也日趨成熟，面料科技及 HYPERLINK http:/ t _blank 紡織技術(shù)逐年進(jìn)步。市面上的防輻射面料品種很多，有鍍膜型，多 HYPERLINK htt

2、p:/ t _blank 離子型， HYPERLINK http:/ t _blank 金屬纖維型等 。在防輻射效果，穿著舒適性、透氣性，耐水洗方面有很多區(qū)別。1.2 電磁輻射屏蔽服的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)電磁輻射屏蔽織物的發(fā)展現(xiàn)狀隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，人們生產(chǎn)和生活中使用的電子產(chǎn)品和設(shè)備越來(lái)越多，而大多數(shù)的電子產(chǎn)品如微波爐、電冰箱、電熱毯、計(jì)算機(jī)以及 HYPERLINK http:/www.china/keyword/無(wú)線(xiàn)/ t _blank 無(wú)線(xiàn)電、雷達(dá)等的發(fā)射裝置都會(huì)不同程度地產(chǎn)生電磁輻射。電磁輻射不僅造成電子產(chǎn)品之間的相互干擾，而且還污染人類(lèi)生存的空問(wèn)，危害人類(lèi)的健康，是一種“看不見(jiàn)、聞不到

3、、摸不著”的污染，被稱(chēng)為“無(wú)形殺手”。為此，各個(gè)國(guó)家或國(guó)際組織先后制定了嚴(yán)格的防止電磁干擾的各種法規(guī)，以限制電子公害的發(fā)展，其中較著名的法規(guī)包括國(guó)際無(wú)線(xiàn)電抗干擾特別委員會(huì)頒布的CISPR國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和美 HYPERLINK http:/www.china/keyword/國(guó)聯(lián)/ t _blank 國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)的FCC規(guī)定。雖然電磁波傳播的滲透能力極強(qiáng)，但優(yōu)良的導(dǎo)電或?qū)Т挪牧峡梢杂脕?lái)屏蔽電磁波輻射。從對(duì)電磁波屏蔽的機(jī)制可以把電磁屏蔽材料分為3種類(lèi)型：反射型、反射吸收型和吸收型，按應(yīng)用形式可分為表層導(dǎo)電型屏蔽材料、填充復(fù)合型屏蔽材料和金屬化織物類(lèi)屏蔽材料。隨著紡織、化學(xué)和材料科技的不斷發(fā)展，在前期

4、金屬絲和普通紗線(xiàn)混編織物、金屬纖維和基體纖維混紡織物及化學(xué)鍍層織物中又新增添了多種新型電磁輻射防護(hù)織物。國(guó)內(nèi)外通過(guò)改進(jìn)紡紗工藝提高生產(chǎn)技術(shù)，相繼開(kāi)發(fā)出了多種防護(hù)織物以適應(yīng)市場(chǎng)需要。如德國(guó)Holatary公司用Nomaxl不銹鋼纖維(25)混紡并和棉紗交織生產(chǎn)出射頻防護(hù)服，在2MHz10GHz范圍內(nèi)其屏蔽效能達(dá)60dB；俄羅斯的莫斯科紡織材料研究院開(kāi)發(fā)出由極細(xì)的高含鎳合金絲交織針織物制成的能夠屏蔽電磁波的防護(hù)材料和防護(hù)裝具，該織物對(duì)終端設(shè)備所發(fā)射的電磁波的屏蔽效能可達(dá)40dB；瑞士Swiss Shield公司與Spoerry公司采用非常細(xì)的鍍銀銅絲為芯，在銅絲外包覆上一層聚亞胺酯膜或一種特殊的銀

5、合金，然后在外層用專(zhuān)利紡紗技術(shù)包覆一層棉或聚酯纖維，開(kāi)發(fā)出能提供有效電磁防護(hù)的薄型織物，屏蔽效能可達(dá)50dB；日本研制出的納米級(jí)的導(dǎo)電纖維，僅有一個(gè)分子粗細(xì)，將該纖維與普通纖維混紡，不僅可達(dá)到理想的電磁屏蔽效果，而且絲毫不影響穿著性能。我國(guó)利昂高科技公司已成功推出多離子織物產(chǎn)品，織物經(jīng)精紡加工柔軟舒適、色澤均勻、除臭抗菌性強(qiáng)，耐洗、耐磨、使用壽命長(zhǎng)，電磁屏蔽衰減值達(dá)到99.4，有效防止了電磁波對(duì)人體的危害：上海華天電磁波防護(hù)材料有限公司研制開(kāi)發(fā)的HTCU特種纖維是金屬正離子在纖維表層、中層和局部深層成膜的有機(jī)導(dǎo)電型纖維，具有較強(qiáng)的電磁波屏蔽功能；浙江三元電子科技有限公司開(kāi)發(fā)的化學(xué)鍍銅、電鍍鎳滌

6、綸織物，采用自主研發(fā)的配位自組裝鈀活化工藝，先在經(jīng)活化的織物上化學(xué)鍍銅，然后再電鍍一層鎳，屏蔽效能可達(dá)75dB，且鍍層牢度好，生產(chǎn)成本低。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)電磁屏蔽織物材料的企業(yè)多數(shù)采用化學(xué)鍍、電鍍工藝，制備的電磁屏蔽織物多以反射損耗為主。雖然屏蔽效能尚可，但這些工藝多采用大量的重金屬材料，環(huán)境污染嚴(yán)重。對(duì)于金屬纖維混紡技術(shù)，由于對(duì)設(shè)備和紡紗技術(shù)的要求較高，國(guó)內(nèi)目前生產(chǎn)的產(chǎn)品屏蔽效能并不理想。國(guó)際上，如韓國(guó)Metaline、德國(guó)Schlegal、Shiedex、美、英跨國(guó)公司Laird和日本Seiren，這些公司技術(shù)力量雄厚，在電磁屏蔽材料行業(yè)已有多年的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)品的性能穩(wěn)定，其采用的技術(shù)已從污

7、染嚴(yán)重的電鍍或化學(xué)鍍工藝向環(huán)保的技術(shù)工藝發(fā)展，如采用先進(jìn)的等離子技術(shù)、超臨界技術(shù)等，同時(shí)也有部分公司采用先進(jìn)的編織技術(shù)、混紡技術(shù)織造電磁屏蔽材料，產(chǎn)品檔次高、性能穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高。與此同時(shí)，這些公司加大對(duì)吸波材料的研究，尤其是智能隱身材料的研究，部分先進(jìn)的技術(shù)已應(yīng)用到武器裝備中，而國(guó)內(nèi)對(duì)于智能型吸波材料的研究仍處于探索性階段，技術(shù)力量相對(duì)薄弱，研究主要集中在概念及基礎(chǔ)理論研究、機(jī)體智能材料及結(jié)構(gòu)元件的研制等方面。對(duì)于新型多離子電磁屏蔽織物的研究開(kāi)發(fā)，國(guó)內(nèi)的技術(shù)相對(duì)薄弱，雖已有新產(chǎn)品面市，但價(jià)格昂貴。電磁屏蔽織物的發(fā)展趨勢(shì)隨電器產(chǎn)品越來(lái)越普遍，電磁輻射產(chǎn)生的問(wèn)題也日益嚴(yán)重，探索高效電磁屏蔽材料尤

8、其是柔性電磁屏蔽織物，防止電磁波引起的電磁干擾、電磁兼容及對(duì)人體的傷害，對(duì)提高電子產(chǎn)品、彈藥、引信、精密電子武器設(shè)備等的安全可靠性及人身安全，確保信息通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、武器平臺(tái)等的安全暢通及人身安全具有十分重要的意義。新型的電磁屏蔽織物材料將向吸波織物材料的方向發(fā)展，并且要求屏蔽織物材料具有“薄、輕、寬、強(qiáng)”的特性，同時(shí)需要建立相應(yīng)的屏蔽理論、材料的表征參數(shù)及材料的設(shè)計(jì)機(jī)制。而采用納米材料和納米技術(shù)是未來(lái)電磁屏蔽織物材料最重要的發(fā)展方向，但該技術(shù)目前仍處于萌芽階段，尚無(wú)可投產(chǎn)的產(chǎn)品。而采用金屬纖維混紡方法制備的電磁屏蔽織物是充分開(kāi)發(fā)現(xiàn)有材料性能潛力、增進(jìn)材料吸波性能的一種有效方法。

9、此外，對(duì)于混紡技術(shù)中金屬纖維束不易牽伸、細(xì)紗的粗細(xì)節(jié)多、混合不均及斷頭效率高等問(wèn)題，應(yīng)進(jìn)一步探索工藝，改善紡紗質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率及成品率。而隨著電磁屏蔽織物材料需求的不斷擴(kuò)大，對(duì)電磁屏蔽織物的性能要求也越來(lái)越高，不僅要求織物材料具有抗寬頻電磁屏蔽波輻射、耐候性、可熱封、可折疊等優(yōu)點(diǎn)，而且還希望織物具有穿著舒適、抗紫外線(xiàn)輻射、抗菌等功能。1.3 電磁屏蔽織物的屏蔽原理電磁屏蔽是指以某種材料(導(dǎo)電或?qū)Т挪牧?制成的屏蔽殼體(實(shí)體或非實(shí)體)將需要屏蔽的區(qū)域封閉起來(lái)，形成電磁隔離，即外來(lái)的輻射電磁場(chǎng)不能進(jìn)入這個(gè)區(qū)域(或進(jìn)出該區(qū)域的電磁能量將受到很大的衰減)。電磁屏蔽的作用原理是利用屏蔽體對(duì)電磁能流的反

10、射、吸收和引導(dǎo)作用。其屏蔽效能可表示成：SE=A+R+B式中A為吸收損耗，R為反射損耗，B為多次反射損耗1.4 電磁波屏蔽織物的種類(lèi)、特性、制備方法、應(yīng)用領(lǐng)域以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)電磁波屏蔽織物既具有良好的導(dǎo)電性能，又能保持織物原有的某些特性，因而可以進(jìn)行粘接、縫制，易于制成不同的幾何形狀(如導(dǎo)電泡棉、導(dǎo)電膠帶)對(duì)輻射源進(jìn)行屏蔽，而且還可以縫制成屏蔽服、屏蔽帽等使工作人員免受電磁波的輻射，是理想的電磁屏蔽材料。按照生產(chǎn)制備技術(shù)的不同，電磁波屏蔽織物主要包含以下幾種。（一）金屬絲和服用紗線(xiàn)的混編織物金屬絲和服用紗線(xiàn)的混編織物是最早使用的電磁波屏蔽織物。金屬絲主要由銅、鎳和不銹鋼及它們的合金制造，特殊

11、場(chǎng)合還采用銀絲或鉛絲。防護(hù)效果尚可，但手感較硬，又厚又重，服用性能較差。為了改善服用性能，選用最細(xì)的金屬絲，并且在織物結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)，除了采用平紋、斜紋之外，還運(yùn)用鍛紋。后來(lái)，還把金屬絲軋成扁狀，同紗(線(xiàn))并繞，以提高柔性和彈性，減少服壓感。雖然比以前有了較大的改進(jìn)，但始終不能徹底改觀它的服用性能。這種屏波織物，主要用作帶電作業(yè)服、電磁輻射防護(hù)服、保密室墻布和窗簾、精密儀器屏蔽罩和活動(dòng)式屏蔽帳等。（二）金屬纖維混紡織物為了進(jìn)一步改善電磁屏蔽織物的服用性，把金屬絲拉成纖維狀，再同服用纖維混紡，織成混紡織物。所選用的金屬纖維主要是鎳?yán)w維和不銹鋼纖維，纖維直徑可為2p,m至10p,m。金屬纖維的主要

12、特點(diǎn)為：屏蔽效果良好、耐高溫、高強(qiáng)度、柔軟，但彈性差、摩擦大、抱合力弱，不適合于高支紗的紡織。在一般情況下，金屬纖維的混合比例在15% 30%之間。如有特殊要求，還可以低于15%或高于30% ，直到金屬纖維純紡。王紹斌等人對(duì)不銹鋼金屬纖維混紡織物的防微波輻射性能的研究結(jié)果顯示：隨金屬纖維含量的增加，混紡織物的微波屏蔽性能增加，屏蔽性能可達(dá)到1540dB;根據(jù)電磁波屏蔽理論，表面反射損耗與電磁波頻率成反比，而混紡織物的電磁屏蔽效果主要依靠對(duì)電磁波的反射作用，屏蔽性能隨著電磁波頻率的增加而有所下降;另外織物編織緊度和編織方法(如平紋、斜紋或鍛紋)等也會(huì)對(duì)屏蔽性能有較大的影響。這種電磁屏蔽織物，主要

13、用作帶電作業(yè)服、高壓靜電防護(hù)服、抗靜電服、電磁輻射防護(hù)服、防偽裝置、隱形材料、保密室的墻布與窗簾、電纜屏蔽布等。（三）共混紡絲法將具有電磁屏蔽功能的無(wú)機(jī)粒子或粉末與普通纖維切片共混后進(jìn)行紡絲，可制備具有良好導(dǎo)電性和鐵電性的纖維，又使纖維不失去原有的強(qiáng)度、延伸性、耐洗性和耐磨性。共混法制得的材料具有成本低、壽命長(zhǎng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，但屏蔽性能不高，特別是高頻時(shí)屏蔽性能會(huì)下降。而增加填料的用量將損失材料的機(jī)械性能。因而對(duì)于電磁屏蔽纖維的共混紡絲法的研究將 HYPERLINK http:/www.china/keyword/致力/ t _blank 致力于改善填料性能、優(yōu)化填料排列方式，以達(dá)到屏蔽性能

14、、機(jī)械性能、工藝性能的和諧統(tǒng)一。（四）真空鍍金屬織物采用真空鍍(物理氣相沉積)金屬技術(shù)制備金屬織物主要包含2種，一種是先將金屬鍍?cè)跍炀]薄膜上，再切成絲，鑲嵌在織物內(nèi);另一種是直接把金屬鍍覆在織物上，在表面再涂上樹(shù)脂。有的還在樹(shù)脂內(nèi)添加各種色料，增加色彩，改變以往單一銀白色的基調(diào)。這種真空鍍技術(shù)鍍覆的金屬層的厚度一般在31xm以下，屏蔽效果有限，而且結(jié)合力較差，金屬很容易脫落，至今在電磁屏蔽領(lǐng)域內(nèi)還沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用。（五）金屬涂層織物采用已很成熟的涂層技術(shù)，把導(dǎo)電磁性物質(zhì)滲入到涂層漿內(nèi)，使改良的織物獲得對(duì)電磁波的屏蔽能力。所選用的導(dǎo)電磁性物質(zhì)主要有：銀粉、銅粉、鐵粉和石墨粉等。其主要特點(diǎn)是：屏

15、蔽效能一般、不透氣、手感差等，因此，至今還未得到廣泛應(yīng)用。（六）硫化銅織物硫化銅織物是利用聚丙烯腈纖維大分子鏈上的氰基和銅鹽，借助還原劑、硫化劑等，發(fā)生螯合而形成的，主要是銀、銅、錫等金屬的硫化物和碘化物，屬于具有P型半導(dǎo)體性質(zhì)的導(dǎo)電體?？椢锏膶?dǎo)電性隨著溫度的升高反而降低。硫化銅織物的導(dǎo)電性和電磁屏蔽性能一般，主要應(yīng)用于抗靜電，另還具有抗菌、消臭的功能。（七） 化學(xué)鍍金屬織物1)化學(xué)鍍銀織物 化學(xué)鍍銀織物是利用“銀鏡反應(yīng)”的原理，用甲醛或還原糖與銀氨絡(luò)鹽發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在織物表面沉積一層白銀?；瘜W(xué)鍍銀不是自催化反應(yīng)，1次施鍍僅能鍍一薄層，為了達(dá)到屏蔽性能要求和表面平整，可多次施鍍?；瘜W(xué)鍍銀織

16、物的主要特點(diǎn)是屏蔽效能非常好，而且質(zhì)地輕柔、透氣抗菌、耐腐蝕，曾經(jīng)在20世紀(jì)七八十年代被廣泛用于電磁輻射防護(hù)領(lǐng)域。2)化學(xué)鍍銅織物 由于白銀資源緊缺，價(jià)格昂貴限制了化學(xué)鍍銀織物的發(fā)展應(yīng)用。2O世紀(jì)8O年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)外為了實(shí)現(xiàn)以化學(xué)鍍銅(鎳)織物代替鍍銀織物作了大量的研究工作?；瘜W(xué)鍍銅是一個(gè)自催化反應(yīng)，在織物表面能獲得純的金屬銅層，可以利用反應(yīng)的速度和時(shí)間，來(lái)控制銅層的厚度和性能。與化學(xué)鍍銀相比，化學(xué)鍍銅工藝較為復(fù)雜，織物化學(xué)鍍銅前需進(jìn)行去油、粗化、敏化和活化等前處理工序?；瘜W(xué)鍍銅主要采用甲醛作還原劑、EDTA作絡(luò)合劑，pH均在l2以上，鍍液的穩(wěn)定性和甲醛揮發(fā)蒸氣的毒性是其主要的問(wèn)題。另外，也有

17、采用次磷酸鈉作還原劑的鍍液，pH在9.010.0之間，其反應(yīng)速度比使用甲醛作還原劑的鍍液低很多，現(xiàn)在還很少應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。E G Han等人采用化學(xué)鍍銅方法制備的鍍銅織物屏蔽效能在IOOMHz1.8GHz頻率范圍內(nèi)可達(dá)到3568dB。該類(lèi)織物的主要特點(diǎn)是屏蔽電場(chǎng)效能很好、質(zhì)地輕柔、透氣性好、價(jià)格低廉，但很容易被氧化腐蝕失效、屏蔽磁場(chǎng)能力不強(qiáng)。3)化學(xué)鍍鎳織物 化學(xué)鍍鎳與化學(xué)鍍銅一樣，之前需進(jìn)行去油、粗化、敏化和活化等前處理工序。在織物表面化學(xué)鍍鎳所獲得的不是純金屬鎳層，而是鎳磷合金，其中磷的含量約為3% 12% 。堿性化學(xué)鍍鎳溶液多獲得低磷鍍層，而酸性鍍液多獲得中、高磷鍍層。與化學(xué)鍍銅技術(shù)相

18、比，化學(xué)鍍鎳技術(shù)更為成熟，但也要嚴(yán)格控制鎳離子和還原劑的濃度比例、絡(luò)合劑的濃度、pH值、反應(yīng)溫度、穩(wěn)定劑添加量等參數(shù)才能保證鍍層的質(zhì)量和鍍液的穩(wěn)定。國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)化學(xué)鍍鎳織物的制備方法和性能進(jìn)行了大量研究，研究結(jié)果顯示，織物上金屬的 HYPERLINK http:/www.china/keyword/重量/ t _blank 重量以及鍍層內(nèi)的磷含量決定了鍍鎳織物的表面 HYPERLINK http:/www.china/keyword/電阻/ t _blank 電阻和電磁屏蔽性能，鍍鎳織物的電磁屏蔽性能較低，在100MHz1.8GHz頻率范圍內(nèi)均不超過(guò)40dB。這類(lèi)織物的主要特點(diǎn)是質(zhì)地輕柔、

19、透氣性好、耐磨性強(qiáng)、價(jià)格低廉、抗氧化腐蝕能力強(qiáng)，但電磁屏蔽性能較弱，特別是屏蔽電場(chǎng)的能力很弱。4)銅鎳復(fù)合鍍織物 單一銅鍍層織物雖然屏蔽性能較高，但由于容易被氧化而散失優(yōu)良的屏蔽效能;而由于金屬鎳的導(dǎo)電能力有限，單一鎳鍍層織物的屏蔽性能很難得到提高，實(shí)際應(yīng)用較少。因此許多研究學(xué)者和 HYPERLINK http:/com.china/ t _blank 企業(yè)考慮采用銅鎳復(fù)合鍍方法制備金屬化織物，既可以保證織物的電磁屏蔽性能，又可以提高織物抗氧化腐蝕的性能。除了采用化學(xué)鍍銅和化學(xué)鍍鎳方法外，有的還采用PVD(物理氣相沉積)技術(shù)、電鍍銅和電鍍鎳技術(shù)。與化學(xué)鍍技術(shù)相比，PVD方法制備的導(dǎo)電織物的金屬

20、與織物纖維結(jié)合力較差;而電鍍銅或鎳的生產(chǎn)成本比化學(xué)鍍方法要低得多。根據(jù)不同的技術(shù)和方法生產(chǎn)的織物鍍層也有所不同，有的為銅-鎳兩層，有的為鎳-銅-鎳三層，另外，還有銅.銅.鎳三層。例如，東華大學(xué)采用先化學(xué)鍍銅后電鍍鎳的方法生產(chǎn)的導(dǎo)電織物就是銅鎳兩層金屬；長(zhǎng)沙力元新材料股份有限公司采用先化學(xué)鍍鎳后電鍍銅再電鍍鎳的方法生產(chǎn)的導(dǎo)電織物就是鎳銅鎳三層金屬；夏芝林等人開(kāi)發(fā)的導(dǎo)電玻璃纖維織物是采用先PVD鍍銅或鎳，后電鍍銅和鎳的方法制備的；劉紹芝和鄒建平等采用先化學(xué)鍍銅后化學(xué)鍍鎳的方法制備導(dǎo)電織物。銅鎳復(fù)合鍍織物的特點(diǎn)是導(dǎo)電性和電磁屏蔽性能強(qiáng)，抗氧化和腐蝕能力強(qiáng)，金屬與織物纖維結(jié)合牢固，使用壽命長(zhǎng)。目前，這

21、種類(lèi)型的導(dǎo)電織物表面電阻可達(dá)到10m/sq以下，電磁屏蔽效能在100MHz20GHz頻率范圍內(nèi)均在80dB以上。它不僅可以用于抗靜電服、電磁輻射防護(hù)服、保密室的墻布和窗簾以及電纜屏蔽，還可以加工成導(dǎo)電膠帶、導(dǎo)電泡棉和導(dǎo)電襯墊等用于高檔電子產(chǎn)品(如電腦、移動(dòng)電話(huà)、彩電和微波爐等)內(nèi)防止電磁干擾和輻射。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，高科技的電器產(chǎn)品得到越來(lái)越普遍的青睞， HYPERLINK http:/www.china/keyword/手機(jī)/ t _blank 手機(jī)、電腦、電視機(jī)、微波爐在給人們帶來(lái)便利和享受的同時(shí)，電磁輻射產(chǎn)生的問(wèn)題也日益嚴(yán)重。為減少和避免電磁輻射對(duì)人體造成的傷害

22、，電磁屏蔽織物的需求將越來(lái)越大，對(duì)電磁屏蔽織物的性能要求也越來(lái)越高，而且除了具有抗電磁干擾和輻射、抗靜電的功能以外，還希望同時(shí)具有抗紫外線(xiàn)輻射、抗菌除臭或其它一些附加功能。與薄膜、板材等電磁屏蔽材料相比，電磁屏蔽織物因其獨(dú)有的柔軟性和加工方便的特性，使用越來(lái)越廣，既可以加工成用于電子產(chǎn)品和器件的導(dǎo)電膠帶和導(dǎo)電泡棉，又可以做成服裝、包裝袋、裝飾材料用于滿(mǎn)足人們?nèi)粘Ｉ钪蟹乐闺姶泡椛涞男枰?。雖然電磁屏蔽織物的研究起步比較晚，但隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和巨大的市場(chǎng)潛力的開(kāi)發(fā)，電磁屏蔽織物將在近幾年中得到迅猛的發(fā)展。2.電磁屏蔽技術(shù)以及電磁屏蔽織物受影響的因素2.1技術(shù)方面的影響2.1.1原料的影響制造織物

23、時(shí)采用的原料不同，其織物的屏蔽效果及織物風(fēng)格、手感、透氣性、抗菌性及洗滌性能等也會(huì)不同。通常所采用的面料有以下8種。（1）金屬纖維 HYPERLINK http:/ t _blank 混紡面料。一般采用直徑為0.008毫米左右的 HYPERLINK http:/ t _blank 不銹鋼金屬纖維和棉及 HYPERLINK http:/ t _blank 滌綸等纖維混紡成面料，好的面料屏蔽值在30DB以上。因加入了其他面料，所以具有更好的柔韌性。參數(shù)：透氣、可洗滌、屏蔽性能穩(wěn)定；（2）全銀纖維針織面料。這里指的銀纖維并不是純銀，而是由銀離子和普通織物融合而成的一種新型復(fù)合纖維。除具有良好的透氣性

24、外，還對(duì)人體有抑菌保養(yǎng)的作用，全銀纖維的針織面料屏蔽值在70DB以上。這種面料較易氧化，但是氧化并不影響防輻射的效果和衣服的使用。參數(shù)： HYPERLINK http:/ t _blank 透氣、可洗滌、抑菌保養(yǎng)、消除靜電、屏蔽性能穩(wěn)定；（3）半銀纖維混紡面料。半銀纖維面料是指將銀纖維和 HYPERLINK http:/ t _blank 滌綸等纖維混紡制成的面料，這種面料的屏蔽值介入金屬纖維和全銀纖維面料之間，在5060DB左右，通?？寡趸芰Ω哂谌y纖維的面料，同時(shí)也具有抑菌保養(yǎng)的作用。參數(shù)：透氣、可洗滌、抑菌保養(yǎng)、消除靜電、屏蔽性能穩(wěn)定；（4）桑蠶絲銀纖維面料。將素有“纖維皇后”美譽(yù)的桑

25、蠶絲與銀纖維完美混紡，而“桑蠶絲銀纖維”防輻射服中選用的桑蠶絲，從栽桑養(yǎng)蠶至繅絲織綢的生產(chǎn)過(guò)程中從未受到污染，絕對(duì)綠色、非常環(huán)保。光澤度更高，較普通防輻射服更顯檔次。于此同時(shí)，因?yàn)樵摦a(chǎn)品具有超強(qiáng)的透氣性，可用于貼身穿著，排濕排汗，綠色環(huán)保，對(duì)皮膚一點(diǎn)刺激也沒(méi)有；（5） HYPERLINK http:/ t _blank 深海沉淀面料。深海沉淀面料是指采用深海沉淀技術(shù)開(kāi)發(fā)的金屬纖維或銀纖維材質(zhì)與馬克隆值在4.14.3之間的皮棉等纖維混紡制成的面料。這種面料，經(jīng)現(xiàn)代工藝生產(chǎn)后，有效屏蔽輻射可以達(dá)到80DB，是最好的主流面料。對(duì)于防輻射領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，也是一次技術(shù)性的變革，大大增強(qiáng)了服裝的防輻射效果和使用

26、壽命。團(tuán)隊(duì)在各地考察之后，決定采用中國(guó)新疆地區(qū)的棉花，來(lái)作為防輻射服中所需的纖維原料。我們知道，新疆的棉花無(wú)論在柔軟度成色還是透氣性方面，都可以與世界上最好的埃及棉相媲美。并且只有馬克隆值在4.14.3之間的皮棉才具備最佳防輻射服的纖維吸毒，在金屬纖維和銀纖維混紡時(shí)，才能讓防輻射網(wǎng)更加密集。具備良好的透氣性和除臭殺菌作用。參數(shù)：透氣、可洗滌、抑菌保養(yǎng)、消除靜電、屏蔽性能穩(wěn)定；（6）鍍金屬（金屬涂層） HYPERLINK http:/ t _blank 面料。指的是將銅鎳離子涂在普通面料上，雖然屏蔽性能較好，在5060DB左右，但是因?yàn)槠洳煌笟?、不能洗滌以及銅鎳離子不能直接接觸皮膚等原因，需要做

27、成三層以避免屏蔽層洗滌及接觸皮膚，這種面料使用一段時(shí)間或洗滌后會(huì)出現(xiàn)屏蔽層脫落的情況，故這種面料已經(jīng)被大部分廠商淘汰。參數(shù)：透氣性差、洗滌后失效、不能接觸皮膚；（7）多離子面料。與其他面料不同，多離子面料的工作原理是吸收電磁波而不是屏蔽電磁波，其在2002年前后應(yīng)用較多，但因?yàn)槭褂闷谙薅碳靶阅懿环€(wěn)定等原因未能流行。這種面料的市場(chǎng)應(yīng)用技術(shù)并不成熟，還有待進(jìn)一步的研發(fā)。參數(shù)：透氣、可洗滌、性能暫不穩(wěn)定；（8）銀纖維涂層面料。 采用較為落后的銀纖維涂層工藝制成，具備銀纖維高屏蔽性能及抑菌保養(yǎng)的特點(diǎn)，這種面料透氣性差，不能洗滌，市場(chǎng)前景并不樂(lè)觀，故應(yīng)用也并不廣泛。參數(shù)：透氣性差、不可洗滌、性能不穩(wěn)定、

28、抑菌保養(yǎng)。2.1.2 設(shè)備的影響作為服裝面料，夏季穿著的衣物對(duì)柔軟性和舒適性要求高，通常采用吸盡法和浸軋法施加屏蔽劑；若作為裝飾、家用及產(chǎn)業(yè)用紡織品，則強(qiáng)調(diào)其功能性要求，故選用涂層法。浸軋時(shí)，通常由于設(shè)備的性能問(wèn)題以及機(jī)器是否老化等問(wèn)題，經(jīng)常會(huì)給加工后織物的效果帶來(lái)一定的影響。如浸軋時(shí)，由于機(jī)器出了問(wèn)題，導(dǎo)致浸軋時(shí)，屏蔽劑在織物的表面分布不均勻，這會(huì)大大影響織物的屏蔽效果。還有后續(xù)烘干時(shí)，由于所采用的烘干方式不同，對(duì)織物的影響也有所不同。一般情況下，采用烘筒和熱風(fēng)烘干機(jī)烘干時(shí)，由于織物受熱不勻，會(huì)產(chǎn)生泳移現(xiàn)象，從而使整理劑在織物的表面分布不勻，而影響到整理后織物的屏蔽效果。而采用紅外烘干時(shí)，雖

29、無(wú)泳移現(xiàn)象，但是由于烘干時(shí)的溫度太高，可能會(huì)導(dǎo)致織物在烘干時(shí)被損壞。采用涂層法整理織物后，其后續(xù)加工工藝也為烘干。而烘干時(shí)烘干機(jī)對(duì)織物的影響也和前面所說(shuō)的浸軋后烘干一樣。這不但會(huì)影響織物的屏蔽效果，而且還會(huì)影響織物的手感和耐久性。故對(duì)織物進(jìn)行屏蔽整理時(shí)，選擇好的設(shè)備也是很重要的，它對(duì)織物的整理效果有很大的影響。還有一些織物是采用一般的纖維和金屬纖維混紡的方法制成的。這時(shí)，除了混紡時(shí)各種纖維的比例會(huì)對(duì)織物的效果產(chǎn)生影響外，還有金屬纖維的細(xì)度也會(huì)影響織物的效果，這就與紡絲時(shí)紡絲的設(shè)備有關(guān)了。紡絲時(shí)采用細(xì)的紡絲口進(jìn)行紡絲，其產(chǎn)生的纖維細(xì)度較細(xì)，與其他纖維混紡織成織物時(shí)，可以織的更為緊密，這在無(wú)形中就

30、增加了織物上金屬纖維的含量，故屏蔽性能提高，而且還具有一定的導(dǎo)電性和保暖性，同時(shí)由于纖維細(xì)度更細(xì)，故制成的織物手感也較之以前更為柔軟了。由此可見(jiàn)，選擇合適加工的設(shè)備也有利于提高織物的整理效果。2.1.3 加工方法的影響不同的加工方法，制造出來(lái)的織物風(fēng)格和性能亦不相同。下面介紹幾種加工方法，加工方法的優(yōu)缺點(diǎn)及加工后織物的風(fēng)格和性能。（一）電鍍技術(shù)“納米銀離子真空高能束流電鍍技術(shù)”防輻射服展示圖早在20世紀(jì)， HYPERLINK http:/ t _blank 德國(guó)、 HYPERLINK http:/ t _blank 意大利、 HYPERLINK http:/ t _blank 美國(guó)就率先展開(kāi)了

31、在纖維上鍍銅、鎳、銀等金屬的研究。并開(kāi)發(fā)出了相關(guān)產(chǎn)品，銀纖維面料發(fā)展先后經(jīng)歷過(guò)四代，一代的化學(xué)鍍：采用化學(xué)品中的還原劑，使金屬離子還原沉積在基布表面形成金屬膜。這種面料制成的織物，其手感不好，而且透氣性、洗滌性能也不好，但是它卻因?yàn)榫哂薪饘倌?，故其具有一定的?dǎo)電性。而這種方法的最大缺點(diǎn)是化學(xué)鍍生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生含重金屬離子的污水，故其必將受到環(huán)境保護(hù)的制約。二代的激光電鍍：利用電流使溶液中的金屬離子還原，在被鍍纖維基材表面形成金屬膜，其制成的織物性能和第一代差不多，只是電鍍技術(shù)比第一代的更為先進(jìn)。第三代的真空鍍：在真空狀態(tài)下將金屬以原子或分子狀態(tài)在紡織材料表面上沉積堆砌成納米結(jié)構(gòu)金屬膜，實(shí)現(xiàn)紡織

32、材料表面功能化。第四代納米銀離子真空高能束流電鍍技術(shù)，由獨(dú)家采用納米技術(shù)把傳統(tǒng)銀微粒從40nm變成0.1nm，用高能束流操作細(xì)小到0.1nm的銀微粒滲透進(jìn)入紗芯中，使銀離子不光附著在紗線(xiàn)表面，而滲透入內(nèi)部，銀離子排列有了質(zhì)的改變，并在真空條件下可減少蒸發(fā)材料的原子、分子在飛向特種紗線(xiàn)過(guò)程中和其他分子的碰撞，減少氣體中的活性分子和蒸發(fā)源材料間的化學(xué)反應(yīng)(如氧化等)，從而加強(qiáng)致密度、純度、沉積速率與附著力。 導(dǎo)電性能，防輻射效果，抗氧化性獲得質(zhì)的飛躍，也致使其每平米含銀量比其他表面鍍銀面料高出許多，該技術(shù)是世界最先進(jìn)的銀纖維處理技術(shù)，也是防輻射效果最為理想的面料。由這種面料制成的織物其手感、導(dǎo)電性

33、、耐久性、洗滌性、透氣性和織物的電磁屏蔽性能都明顯高于一般的電鍍方法制成的面料的性能。（二）沉淀技術(shù)“深海沉淀技術(shù)”眾所周知，歐洲的機(jī)械制造業(yè)享譽(yù)全世界，機(jī)械精密，鋼板硬度強(qiáng)，金屬韌性好，這其中的緣由之一是因?yàn)闅W洲的機(jī)械采用了深海沉淀技術(shù)。20世紀(jì)初期，意大利著名無(wú)線(xiàn)電工程師馬可尼(Marconi)為找到便宜而導(dǎo)電性強(qiáng)、電磁波感應(yīng)更好的金屬時(shí)，在無(wú)意中發(fā)現(xiàn)藏在深海中的礦產(chǎn)由于長(zhǎng)年海水浸泡，會(huì)發(fā)生物理變化，結(jié)構(gòu)變得更加穩(wěn)定。 HYPERLINK http:/ t _blank 馬可尼(Marconi)猜想，如果把金屬放入深海中沉淀一段時(shí)間，制作出來(lái)的無(wú)線(xiàn)電是否能提高靈敏度，提高無(wú)線(xiàn)電的發(fā)射與接收

34、效果？馬可尼 一年后，采用 HYPERLINK http:/ t _blank 深海沉淀技術(shù)的金屬開(kāi)始進(jìn)入實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。在經(jīng)歷了幾年的實(shí)踐和研究中，馬可尼(Marconi)不僅證實(shí)了自己的假設(shè)，更讓他興奮的是,海底超低溫，強(qiáng)靜壓力、長(zhǎng)期冷卻和多汰生物，使深海沉淀后的金屬，比普通同類(lèi)金屬在韌性和密度上都有了大幅度的提高，這也說(shuō)明了深海沉淀后的金屬，可塑性會(huì)更加強(qiáng)大。正因此歐洲進(jìn)口機(jī)器在使用十?dāng)?shù)年后，仍然比一些國(guó)產(chǎn)新機(jī)器耐用，實(shí)在讓人嘆為觀止。上個(gè)世紀(jì)末期，隨著家用電器的不斷增多，使得人們無(wú)時(shí)無(wú)刻不在經(jīng)受著電磁波輻射的影響。歷史總喜歡和人開(kāi)玩笑，發(fā)送電磁波靈敏的金屬，也同樣是屏蔽電磁波最好的材料，可愛(ài)

35、的意大利人，把Marconi發(fā)展的深海沉淀技術(shù)，依托現(xiàn)有的科技，應(yīng)用到防輻射服中來(lái)，竟然大大提高了防輻射服的耐用性和屏蔽率， 效果超乎想象，深海沉淀金屬纖維比普通金屬纖維效果大幅度提升，深海沉淀銀纖維比普通銀纖維效果更是提升40%以上，意大利率先引用該技術(shù)讓其產(chǎn)品效果出眾，處于全球防輻射服技術(shù)開(kāi)發(fā)領(lǐng)先地位。（三）鍍層技術(shù)“X-STATIC銀纖維鍍層技術(shù)”美國(guó) HYPERLINK http:/ t _blank 諾貝爾纖維科技公司（Noble Fiber Technologies）開(kāi)發(fā)的歐都納X-STATIC銀纖維是全美國(guó)第一類(lèi)天然抗菌纖維產(chǎn)品。X-STATIC是把原絲表面用純銀包起來(lái)變成永久層

36、的銀纖維，既保持了原絲的功能，又具有抗菌、防臭、調(diào)節(jié)溫度的功能。擁有十分廣闊的市場(chǎng)前景。金屬銀殺菌的機(jī)理就是阻斷細(xì)菌的生理過(guò)程。在溫暖潮濕的環(huán)境里，銀離子具有非常高的生物活性，這意味著銀離子極易同其它物質(zhì)相結(jié)合，使得細(xì)菌細(xì)胞膜內(nèi)外的蛋白質(zhì)凝固，從而阻斷細(xì)菌細(xì)胞的呼吸和繁殖過(guò)程。環(huán)境越溫暖潮濕，銀離子的活性就越強(qiáng)，因此鍍銀纖維十分適合應(yīng)用于服裝領(lǐng)域。另外，世界上最早的鍍銀纖維品牌是美國(guó)Nobel Fiber Technologies（諾貝爾纖維科技公司）的X-STATIC。其最初采用的是化學(xué)鍍技術(shù)，即在聚酰胺纖維表面鍍一層純銀。再者，該纖維已授權(quán)百余家廠商生產(chǎn)，但價(jià)格一直居高不下，2005年銷(xiāo)售

37、額5000多萬(wàn)美元。另外，Nobel公司的姊妹公司Sauquoil也開(kāi)發(fā)了一種叫Contax的鍍銀纖維。由這種面料制成的織物具有良好的抗菌性能，還具有防臭及調(diào)節(jié)溫度的功能。（四）混紡技術(shù)“金屬纖維混紡技術(shù)”金屬纖維出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代,最早由美國(guó)Bekaert公司推出商品化 HYPERLINK http:/ t _blank 不銹鋼纖維“Bekinox”。金屬材料的纖維化方法包括拉伸法單絲拉伸法、集束拉伸法（直徑8-35um)、熔融紡絲法（直徑8-35um）、切削法直徑（15-300um)、結(jié)晶析出法直徑(0.28um)等, 市場(chǎng)上最流行的就是金屬短纖混紡技術(shù)面料，由不銹鋼絲以集束拉拔工藝制

38、成，采用現(xiàn)代工藝直徑細(xì)至1m40m。再由金屬含量0.5%50%的不銹鋼纖維與各種化纖、棉及粘膠纖維混紡而成。使用最多的金屬材料為不銹鋼, 也有銅、鋁、鎳等。通常制成短纖維, 與普通紡織纖維混紡織造, 用于防靜電地毯、工作服孕婦防輻射服面料。此種技術(shù)率先引用到防輻射服行業(yè)領(lǐng)域，處于全球防輻射服技術(shù)開(kāi)發(fā)領(lǐng)先地位。金屬纖維的特點(diǎn)是導(dǎo)電性能好, 耐熱, 耐化學(xué)腐蝕, 但抱合力小, 可紡性能差, 制成高細(xì)度纖維時(shí)價(jià)格昂貴成品色澤受限制。由這種纖維制成的面料，做成織物后，其導(dǎo)電性能提高，而且耐熱，耐化學(xué)腐蝕性好，但其價(jià)格昂貴。（五）交織技術(shù)“CoolMax特殊聚酯纖維混纖交織技術(shù)”美國(guó) HYPERLINK

39、 http:/ t _blank 杜邦公司把他們生產(chǎn)的特殊聚酯纖維CoolMax，和Thermolite與鍍銀纖維X-Static，以混纖交織等方式相結(jié)合，開(kāi)發(fā)具有防菌和抗靜電性能的全新織物。鍍銀纖維X-Static是Noble纖維技術(shù)公司研發(fā)生產(chǎn)的，是用純銀材料耐久牢固地涂鍍?cè)诔Ｓ?紡織纖維表面的方式生產(chǎn)的，有從10dtex到210dtex多種規(guī)格供選用，能以機(jī)織和針織方式混加到任何紡織品中，具有許多用途。早在羅馬時(shí)代人類(lèi)就已知曉銀對(duì)人體的治療調(diào)節(jié)作用，到20世紀(jì)初，已把銀看成最主要的抗菌醫(yī)用材料，被醫(yī)生廣泛用于防治傳染病等方面。同時(shí)銀也是最佳導(dǎo)電材料，可使X-Static鍍銀纖維具有抗靜電

40、性；銀還有極好的導(dǎo)熱性，使X-Static成為最好的導(dǎo)熱纖維，有助于人體通過(guò)傳導(dǎo)放熱；它還能增大CoolMax纖維的毛細(xì)管（芯吸）效應(yīng)，加快人體放熱。銀還是最好的反射材料，在寒冷環(huán)境下鍍銀纖維X-Static能有效反射人體通過(guò)遠(yuǎn)紅外線(xiàn)散失的熱量，這種性能與Thermolite聚酯中空纖維結(jié)合于一體能使其服裝穿著者倍感溫暖而又不會(huì)增加重量。（六）激光電鍍技術(shù)”納米激光電鍍技術(shù)” HYPERLINK http:/ t _blank 納米銀纖維是在纖維成形過(guò)程中添加納米級(jí)的銀微粒。如日本日清紡工業(yè)公司，其應(yīng)用納米技術(shù)，使銀微粒達(dá)到40nm的大小，將其滲入纖維內(nèi)部，生產(chǎn)出商品名為Agfresh的納米銀

41、纖維。納米銀纖維具有和鍍銀纖維類(lèi)似的功能特性。但是在纖維基材中加入納米銀的過(guò)程中存在納米微粒的團(tuán)聚、污染和納米微粒對(duì)纖維主體性能的影響等問(wèn)題。此外，由于銀微粒是分散在纖維內(nèi)部及外表面的，直接和皮膚接觸的只是一小部分，不像鍍銀纖維表面被一層純銀包圍，故不能充分體現(xiàn)銀良好的抗菌除臭、電磁屏蔽等功能特征。日本對(duì)鍍銀纖維的研究也非?；钴S。TOYOSHIMA&Co，Ltd在1999年開(kāi)發(fā)出商標(biāo)名為-func的鍍銀聚酯纖維。其是在透明的聚酯薄膜（厚度為9m）上作純銀鍍膜（厚度約0.1m），鍍膜上再覆蓋一層同厚度的聚酯膜，然后將其切成230m或150m寬的細(xì)條絲。此外，2001年三菱材料公司于開(kāi)發(fā)研制出鍍銀

42、聚酯纖維AGposs纖維直徑為15-25m銀的厚度為0.1m。（七）纖維交織工藝“鍍銀纖維交織工藝”此工藝雖為行業(yè)基礎(chǔ)工藝，卻意義重大，因其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，工藝成熟，可變化出的面料也多樣。不過(guò)此技術(shù)只可更改樣式，對(duì)防輻射效果的提升可以忽略不計(jì)，國(guó)內(nèi)少有的幾家生產(chǎn)鍍銀纖維的工廠，大多是采用的化學(xué)鍍銀工藝。國(guó)內(nèi)部分公司以化學(xué)鍍銀工藝?yán)w維和其他纖維混紡，在經(jīng)緯兩個(gè)方向以1:1的比例參雜交織，在達(dá)到防輻射最低要求的同時(shí)，增加其他美容養(yǎng)顏的功效，或改善手感，色澤等感觀，花俏的防輻射服更加美觀，但其致命的缺點(diǎn)是，由于參雜了無(wú)防輻射效果的纖維，其防輻射效果大打折扣，很不理想，不過(guò)卻不能否認(rèn)也是部分不注重防輻射

43、效果的愛(ài)美的女性所選擇。也極大地滿(mǎn)足了消費(fèi)者審美要求。（八）混紡技術(shù)“桑蠶絲銀纖維混紡技術(shù)”將素有“纖維皇后”美譽(yù)的桑蠶絲與銀纖維完美混紡，開(kāi)創(chuàng)了防輻射服綠色、健康的先河。我們知道：桑蠶絲主要為蛋白質(zhì)纖維，由18種氨基酸組成，透氣性好，吸濕性極佳，有“纖維皇后”美譽(yù)，從栽桑、養(yǎng)蠶至繅絲織綢過(guò)程中均未受污染，有綠色產(chǎn)品之稱(chēng)?！吧ＰQ絲100%銀纖維”面料，防護(hù)能力較普通銀纖維提高30%，更柔軟貼身、色澤光亮、保暖透氣 、綠色健康，適合貼身穿著，尤其適合孕婦穿著，對(duì)孕期孕婦具有防護(hù)、潤(rùn)肌、保健與生理調(diào)理等功效。（九）淬鍍技術(shù)“銀離子超精密淬鍍技術(shù)”傳統(tǒng)銀纖維防輻射服普遍采用的銀纖維濺鍍工藝，通過(guò)分子

44、的萃取模式，將防輻射服傳統(tǒng)工藝中的超導(dǎo)體銀，打碎，以分子大小 ，與紡織纖維進(jìn)行耦合鏈接，形成超密排列，并通過(guò)復(fù)鍍工藝，在纖維外形成隔氧層，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)工藝的極大提升。據(jù)悉，傳統(tǒng)濺鍍工藝中的銀是以物理形式附在紡織纖維上。由于工藝的精密度不夠，時(shí)常會(huì)有漏濺、失濺等現(xiàn)象存在，一定程度上會(huì)影響成衣的電磁屏蔽效果，形成屏蔽漏泄問(wèn)題?！般y離子超精密淬鍍技術(shù)”徹底解決了這個(gè)技術(shù)難題；針對(duì)傳統(tǒng)銀纖維防輻射服容易氧化變色的問(wèn)題，“銀離子超精密淬鍍技術(shù)”也給予了很好的解決，精密淬鍍后，再通過(guò)激光工藝、二次復(fù)鍍，在銀纖維外形成濾氧膜，與氧隔絕，大大提升了面料的抗氧化能力。 HYPERLINK http:/ t _bl

45、ank 東華大學(xué)紡織學(xué)院的自測(cè)數(shù)據(jù)顯示：采用“銀離子超精密淬鍍技術(shù)”的新面料，與傳統(tǒng)銀纖維面料相比，同等大小中，銀含量提升了30 %左右（附著度更密集）、抗氧化性提升了45%（復(fù)鍍了濾氧膜），屏蔽效果提高26個(gè)百分點(diǎn)；面料的舒適度，通過(guò)陌生感官盲測(cè)實(shí)驗(yàn)，獲被測(cè)者100%認(rèn)同。2.1.4 屏蔽效能測(cè)試方法的影響由于不同的測(cè)試方法之間存在差異，故測(cè)試結(jié)果之間必然也存在誤差。下面介紹幾種性能測(cè)試方法。材料的屏蔽效能SE是指空間某點(diǎn)未加屏蔽時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度E0(或電場(chǎng)強(qiáng)度H0、能量場(chǎng)強(qiáng)度P。）與加屏蔽該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1（或電場(chǎng)強(qiáng)度H1、能量場(chǎng)強(qiáng)度P1）的比值, 對(duì)于實(shí)際屏蔽材料, 屏蔽效能SE可表示為SE

46、=A+R+B,A、R、B三項(xiàng)表達(dá)式如下表所示：式中：R一表示電磁波通過(guò)屏蔽表面時(shí), 由阻抗突變引起的反射損耗A一表示電磁波在屏蔽體內(nèi)部傳播時(shí), 電磁能量被吸收的損耗B一表示電磁波在屏蔽體的兩個(gè)界面的多次反射損耗表格 SEQ 表格 * ARABIC 1各種電磁場(chǎng)屏蔽性能表達(dá)式電磁場(chǎng)類(lèi)型吸收損耗A反射損耗R多次反射損耗B平面電磁場(chǎng)A=131/f11R=168+101g(1/1f)R=201g(1-e-2m1)電場(chǎng)A=131/f11R=322+101g(1/1f2r2)B忽略交變磁場(chǎng)A=131/f11R=322+101g(fr21/1)R=201g(1-e-2mr1)（A15dBB忽略（A15dB）

47、注：f一頻率；1一電導(dǎo)率從；1一磁導(dǎo)率；r一與磁場(chǎng)源的距離；l一屏蔽體厚度。關(guān)于屏蔽織物屏蔽效能的測(cè)試方法, 目前國(guó)外尚無(wú)統(tǒng)一的方法。美國(guó)軍標(biāo)制定的“MIL-STC-285大樣法”已經(jīng)用于屏蔽布、屏蔽襯墊、屏蔽玻璃、導(dǎo)電橡膠等復(fù)合屏蔽材料屏蔽效能之測(cè)定上?！癕IL-STC-285大樣法”是國(guó)際上公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)屏蔽效能的測(cè)試方法,它直接模擬了被測(cè)樣品在空間場(chǎng)的屏蔽效能。這種方法測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍寬,它可以測(cè)量不同規(guī)格不同厚度的材料。（1）測(cè)量原理“大樣法”是在屏蔽室或者微波暗室進(jìn)行屏蔽測(cè)試的，它在屏蔽室或者暗室上開(kāi)一個(gè)窗口，將屏蔽材料固定在窗口上，測(cè)得加屏蔽材料前后的場(chǎng)強(qiáng)比值，就是將屏蔽材料的屏蔽效能?！?/p>

48、大樣法”測(cè)試系統(tǒng)見(jiàn)圖3所示（2）測(cè)試儀器頻譜分析儀：Agilent E4407B、RSA2003218信號(hào)源：ZN1042（3）MIL-STD-285屏蔽效能測(cè)量裝置一套1)測(cè)量裝置尺寸,333(m) 用2.5mm鋼板拼裝焊接2)鋇量口尺寸:600600(mm)咖3)屏蔽門(mén)尺寸:8502000(mm)4) 測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍頻率為10KHz-18GHz, 場(chǎng)強(qiáng)100dB.MIL-STD-285大樣法已經(jīng)在美國(guó)和歐洲許多國(guó)家與地區(qū)的軍用、民用、與工業(yè)領(lǐng)域得到了比較廣泛的采用, 在國(guó)際上己經(jīng)成為屏蔽材料的典型測(cè)試方法。在我國(guó), 中國(guó)計(jì)量研究院、信息產(chǎn)業(yè)部電子標(biāo)準(zhǔn)化研究所和航天203所等多家單位均在200

49、0年之前建立了基于SJ20524中定義的同軸測(cè)量裝置, 某些單位建立了拱形法測(cè)量系統(tǒng)。所有這些測(cè)量方法, 在實(shí)施電磁抑制材料的屏蔽效能測(cè)量方面發(fā)揮了積極作用。（一）同軸插入測(cè)量法依據(jù)SJ20524-1995材料屏蔽效能測(cè)量方法進(jìn)行。（1）測(cè)量原理在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，將信號(hào)源的工作頻率與輸出功率調(diào)整到所要測(cè)試的參數(shù)上，當(dāng)工作狀態(tài)穩(wěn)定后，將信號(hào)源的功率輸出通過(guò)同軸波導(dǎo)傳輸?shù)叫盘?hào)接收機(jī)或者頻譜儀上，此時(shí)接收機(jī)或者頻譜儀的顯示部分所顯示的數(shù)據(jù)，即為該頻率下接收機(jī)所接受到的輸入場(chǎng)強(qiáng)值，一般以dB表示，記作P0；然后將按照規(guī)定的尺寸要求裁剪好的待測(cè)樣品放入同軸波導(dǎo)之間的法蘭盤(pán)內(nèi)加固好，在按照上述參數(shù)不變的工作下開(kāi)

50、機(jī)，那么這時(shí)接受系統(tǒng)顯示部分所顯示的數(shù)據(jù)就是經(jīng)過(guò)電磁抑制材料衰減后的材料屏蔽的場(chǎng)強(qiáng)值，記作P1,兩者測(cè)量結(jié)果，可以通過(guò)下公式計(jì)算求出材料的屏蔽效能；當(dāng)測(cè)量值用dB表示時(shí)，P1-P0。即為屏蔽效能的衰減值；當(dāng)測(cè)量值用功率表示時(shí)，則有：A=10 logP0/P1式中：A一材料衰減值,P0一初始空白場(chǎng)強(qiáng)值P1一衰減后場(chǎng)強(qiáng)值（2）主要裝置法蘭同軸傳輸線(xiàn)同軸插入法的測(cè)量裝置如圖4或5所示；同軸插入測(cè)量裝置內(nèi)電場(chǎng)與磁場(chǎng)相互正交，而且相互垂直與電磁波的傳播方向，相當(dāng)于空間的平面電磁波，因此測(cè)量結(jié)果是試樣對(duì)垂直入射平面波的屏蔽效能。用法蘭同軸測(cè)試裝置進(jìn)行材料的屏蔽效能測(cè)試時(shí)，常用的系統(tǒng)測(cè)量方式有：信號(hào)源電磁干

51、擾測(cè)量?jī)x測(cè)量方式；跟蹤信號(hào)源頻譜分析儀測(cè)量方式；網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量方式。（3）測(cè)試儀器：網(wǎng)絡(luò)分析儀 HP8753C ANA2003626頻譜分析儀 Agilent4407 RSA2003218信號(hào)源 Wiltron6745B RAG2003530信號(hào)源 HP3325B ULF2003265毫米波點(diǎn)頻源 37.5GHz毫米波接收機(jī)（二）拱形測(cè)量法（1）測(cè)量原理這種方法是在GJB5239-2004射頻吸波材料吸波性能測(cè)量方法基礎(chǔ)上發(fā)展而成，他主要的裝置是設(shè)計(jì)安裝一條拱形滑軌，將信號(hào)源的發(fā)射天線(xiàn)與接受系統(tǒng)的接收大線(xiàn)分別裝置在拱形軌道上，一般原則上將發(fā)射天線(xiàn)與接收天線(xiàn)調(diào)整一定的角度，測(cè)量示意圖見(jiàn)圖6。測(cè)量

52、原理是：矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的輸出端與發(fā)射天線(xiàn)相連接，激勵(lì)信號(hào)經(jīng)過(guò)被測(cè)吸波材料或金屬板后反射，再有接收天線(xiàn)接受，并將之送入矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的輸出端，發(fā)射天線(xiàn)與接收天線(xiàn)在拱形架上可以自由移動(dòng)，并且都指向圓心，被測(cè)式樣的反射電平與金屬板的反射電平之比即為吸波材料的反射率，拱形法的適用頻率范圍118GHz.測(cè)試時(shí)，將信號(hào)源的工作頻率與輸出功率調(diào)整到所要測(cè)試的參數(shù)上，主要是信號(hào)源的工作頻率與輸出功率，這時(shí)，信號(hào)源的輸出通過(guò)發(fā)射天線(xiàn)打到置于一定角端處的全反射板上，然后，發(fā)射能量經(jīng)過(guò)全反射板到接收大線(xiàn)，部分被吸收掉，此時(shí)接收機(jī)的顯示部分所顯示的數(shù)據(jù)，即為該頻率下的空白場(chǎng)強(qiáng)值，一般以dB表示，記作P0。關(guān)機(jī)后，將按

53、照規(guī)定的尺寸要求裁剪好的待測(cè)樣品放在全反射板二，在按照上述參數(shù)開(kāi)機(jī)，則發(fā)射天線(xiàn)所發(fā)射的能量經(jīng)置于一定角端處的全反射板的吸波材料所吸收，剩余能最，即為被吸收的能量反射到接收天線(xiàn)，再輸入到接收機(jī)上，那么這時(shí)接受系統(tǒng)顯示部分所顯示的數(shù)據(jù)就是經(jīng)過(guò)吸波材料吸收后的場(chǎng)強(qiáng)值，記作P1。（2）主要測(cè)量?jī)x器：E8254A 微波信號(hào)發(fā)生器E7045 A EMC分析儀或ESA 系列RF頻譜分析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀（3）主要裝置：微波暗室: 443 m弓形軌及樣板支架標(biāo)準(zhǔn)全反射板（三）開(kāi)窗測(cè)試法電磁屏蔽效能試驗(yàn)參照MIL-STD-285：1956用于電子試驗(yàn)的電磁屏蔽環(huán)境衰減方法的相關(guān)規(guī)定，在按照該標(biāo)準(zhǔn)建造的吸波暗室進(jìn)行，

54、需要信號(hào)源，頻譜儀，發(fā)射接收天線(xiàn)等設(shè)備。首先選擇較寬闊場(chǎng)地，將收、發(fā)天線(xiàn)直接相對(duì)。測(cè)量直通值E1；然后將備選屏蔽材料固定在實(shí)驗(yàn)材料板上，材料板壓接在吸波暗室的窗戶(hù)上，發(fā)射天線(xiàn)連接信號(hào)發(fā)生器置于室外，接收天線(xiàn)連接頻譜儀置于室內(nèi)， 測(cè)量吸波暗室內(nèi)部信號(hào)強(qiáng)度，得到材料測(cè)量值E2；直通值與材料測(cè)量值的比值S=20logE1/E2即為該材料的電磁屏蔽效能值。具體天線(xiàn)位置，材料尺寸等參數(shù)參照MIL-STD-285：1956確定。鑒于我國(guó)紡織行業(yè)的實(shí)際條件，本著經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的原則。我們參照原蘇聯(lián)所采用的“開(kāi)窗法”和美軍所采用的“大樣法”之測(cè)量原理，研究并提出如下測(cè)量方法作為我國(guó)現(xiàn)階段屏蔽織物屏蔽效能的測(cè)量方法

55、，定義為“大樣開(kāi)窗法”同時(shí)， 在1000MHz以上又設(shè)計(jì)了“小同軸測(cè)量法”。(一)大樣開(kāi)窗測(cè)量法作為屏蔽織物屏蔽效能的主體測(cè)量方法，可以對(duì)所有屏蔽織物進(jìn)行衰減性能鑒定。大樣開(kāi)窗法實(shí)際上也是在不同頻段的幾個(gè)選定的點(diǎn)頻處進(jìn)行測(cè)量。（1）測(cè)量原理大樣開(kāi)窗法的必要條件是建立一座按設(shè)計(jì)要求的屏蔽室，在屏蔽室的中間位置設(shè)計(jì)安裝一面屏蔽墻，該墻的四邊要與屏蔽室的四壁接觸良好，無(wú)縫隙，構(gòu)成電氣一體化結(jié)構(gòu)。在屏蔽墻的中央部位開(kāi)有一定尺寸的測(cè)試專(zhuān)用窗口。為防止電波信號(hào)的被反射與折射而干擾測(cè)量結(jié)果，在屏蔽室內(nèi)的所以壁面的表面粘敷平板型吸波材料測(cè)試窗尺寸為600mm600mm。大樣開(kāi)窗法的測(cè)量原理是將信號(hào)源與發(fā)射天線(xiàn)

56、置于屏蔽墻的一側(cè)（屏蔽室內(nèi)），而將接收機(jī)與接收天線(xiàn)置于屏蔽墻的對(duì)應(yīng)另外一側(cè)，發(fā)射天線(xiàn)與接收天線(xiàn)正對(duì)測(cè)試專(zhuān)用窗口的中心范圍，各距屏蔽墻1m，所以又稱(chēng)1m測(cè)量法。（測(cè)量裝置與測(cè)試系統(tǒng)圖示于圖8）?；蚋骶嗥帘未翱?.3m。將屏蔽材料固定在窗口上，測(cè)量材料前后的場(chǎng)強(qiáng)比值，就是屏蔽效能值。當(dāng)然，針對(duì)上述大樣開(kāi)窗法系統(tǒng)裝置的特點(diǎn)，也可以進(jìn)行簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，即在屏蔽室的一側(cè)邊屏蔽墻上，開(kāi)一個(gè)600mm600mm的測(cè)試用窗口，將收發(fā)兩副天線(xiàn)等距離布置在測(cè)試用窗口的對(duì)應(yīng)兩側(cè)，測(cè)量加屏蔽織物前后的場(chǎng)強(qiáng)值該裝置示意如圖9所示。（2）操作程序按正常儀器操作規(guī)程開(kāi)啟信號(hào)發(fā)生器（或發(fā)射機(jī)），按測(cè)試需要調(diào)整好工作頻率與發(fā)射功率，

57、那么發(fā)射系統(tǒng)通過(guò)發(fā)射天線(xiàn)的信號(hào)通過(guò)測(cè)試專(zhuān)用窗口而被接收天線(xiàn)所接收，此時(shí)接收機(jī)顯示的數(shù)據(jù)即為空白場(chǎng)強(qiáng)，記作E0或P0；然后關(guān)機(jī)將待測(cè)屏蔽織物樣品裁剪成適當(dāng)尺寸后固定在專(zhuān)用測(cè)試窗框上，并保持與屏蔽墻的接觸良好然后按上述參數(shù)不變，開(kāi)啟信號(hào)源系統(tǒng)此時(shí)，接收系統(tǒng)就會(huì)接收到經(jīng)過(guò)屏蔽織物衰減后的場(chǎng)強(qiáng)，記作E，或P1。按下列公式即可求出屏蔽織物的屏蔽效能AE=20 logE0E1AP=10 logP0P1式中：AE，AP一屏蔽效能衰減值，dbE0一未加入屏蔽織物時(shí)所測(cè)試得的空白場(chǎng)強(qiáng)，V/m；E1一加入屏蔽織物后所測(cè)試得的場(chǎng)強(qiáng)，V/m；P0一未加入屏蔽織物時(shí)所測(cè)得的空白場(chǎng)強(qiáng)，w/cm2；P1一加入屏蔽織物后所得

58、的場(chǎng)強(qiáng)，w/cm2；（3）主要設(shè)備與儀器（供參考例）HP8648(頻率100Hz-2Ghz) 信號(hào)發(fā)生器臺(tái) 1臺(tái)；AV1485(頻率250KHz-4GHz) 合成信號(hào)源臺(tái) 1臺(tái)；或不同頻段的發(fā)射機(jī)系統(tǒng)，比如1000Hz，13.5MHz，19.5MHz，1800MHz 頻段發(fā)射設(shè)備頻譜分析儀或適宜的綜合場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試儀。(二)小同軸測(cè)量法在高頻率段，配合“大樣開(kāi)窗法”對(duì)屏蔽織物作復(fù)核測(cè)量其測(cè)量原理與前述之同軸法相同，測(cè)試系統(tǒng)示意圖見(jiàn)圖10所示。小同軸測(cè)量法也可用于測(cè)量1000MHz以上屏蔽織物屏效之測(cè)量，而大樣開(kāi)窗法專(zhuān)門(mén)用于1000MHz以下屏蔽織物之屏蔽效能的測(cè)量，也可以作全頻屏效試驗(yàn)。同樣，關(guān)于防

59、輻射屏蔽效能服的屏蔽效能的測(cè)試，國(guó)內(nèi)外亦沒(méi)有形成統(tǒng)一的測(cè)試規(guī)范?？紤]到防輻射屏蔽服要穿在人的身上，其領(lǐng)口、對(duì)襟與袖口等部位一般呈開(kāi)放式的，因此導(dǎo)致不同部位的電磁屏蔽效能是不相同的。為真實(shí)的反映屏蔽服對(duì)人體的保護(hù)作用，現(xiàn)研究提出模擬人體穿上屏蔽服的實(shí)際屏蔽作用程度的仿真測(cè)量法，也經(jīng)實(shí)踐證明是可行的辦法。仿真測(cè)量法原則上要在屏蔽室或微波暗室中進(jìn)行，以保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。仿真測(cè)量法基本上是模擬實(shí)際使用狀態(tài)時(shí)的測(cè)量方法，因此要求信號(hào)源與接收機(jī)適用的頻率范圍要廣，測(cè)量場(chǎng)強(qiáng)范圍要大。一般來(lái)說(shuō)，信號(hào)源的發(fā)射功率應(yīng)在幾十W以上，工作頻率應(yīng)從中波到微波，因此作為信號(hào)源要用23臺(tái)頻率能貫連的設(shè)備。而接收系統(tǒng)則要求適

60、用頻率范圍寬，可從100KHz10GHz，測(cè)量場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)采用非選頻全向綜合場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量?jī)x。（1）測(cè)量原理在專(zhuān)用實(shí)驗(yàn)室中，將發(fā)射天線(xiàn)置于室內(nèi)恰當(dāng)?shù)墓潭ǚ轿?，而接收天線(xiàn)，即全向綜合場(chǎng)強(qiáng)儀，置于人體模特裝置內(nèi)的胸部位置，發(fā)射天線(xiàn)與接收天線(xiàn)呈水平狀態(tài)，原則上要求兩者相距在1以上。測(cè)試時(shí)，第一步是先將信號(hào)源按測(cè)試要求調(diào)整到滿(mǎn)足工作頻率與發(fā)射功率。信號(hào)源正常工作狀態(tài)下，則置于模特裝置內(nèi)的接收儀器探頭(即接收天線(xiàn))可接收到信號(hào)源發(fā)射的功率密度，那么綜合場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量?jī)x所顯示的數(shù)據(jù)即為空白場(chǎng)強(qiáng)值， 記作E0或P0。第二步是將待測(cè)防輻射屏蔽服穿在人體模特身上，系好紐扣或拉鏈。當(dāng)信號(hào)源正常工作狀態(tài)下，則綜合場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量?jī)x又會(huì)接收到