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功能性专题 | 防电磁辐射纺织品的研究开发现状
发布时间:2020-08-21   点击次数:26次

随着电子电器产品的迅猛增长,电磁波污染己成为继空气、水、噪音污染之后的第四大污染源,不仅给人类生存和健康带来了很大威胁,而且会对电子、电气设备的运行产生干扰。因此进行电磁波辐射防护有重要意义。

 

 

电磁屏蔽织物是兼具轻质、柔性和强力的极佳屏蔽材料,同时具有结构可控、编织灵活、轻柔耐洗等特点。电磁屏蔽织物的制备方式主要有两种:一是采用功能性纤维织造屏蔽织物;二是以后整理方式加工屏蔽织物。

 

 

用于电磁屏蔽织物的导电性材料主要有金属及本征导电高分子两大类。常用的导电纤维或金属功能层是不锈钢、银、铜、镍、铝等。本征导电高分子如PANi、PPy、PTh等在其他类型的电磁兼容或屏蔽产品上具有一定优势,但应用于电磁屏蔽织物时,存在颜色影响应用、设备腐蚀、耐洗涤性较差、加工成本偏高等问题。因此,目前得到广泛应用的电磁屏蔽织物依然是性价比较高的不锈钢纤维织物及表面镀覆金属的金属化织物。

 

 

电磁波屏蔽面料中所含金属丝主要是不锈钢纤维和镍纤维,纤维直径约4 ~ 10μm。金属丝的含量在20% ~ 30%,但金属纤维的可纺性比普通纤维难度要大很多,必须进一步探索生产工艺,改善纺纱质量,提高生产效率及成品率。

 

 

在金属化纤维与织物方面,可采用化学镀工艺来生产电磁屏蔽面料,其导电率高,对电磁波多以反射损耗方式为主;也可采用银基复合镀技术,即先将纯天然织物进行真空溅射镀银处理,再经过一浴法复合镀亚金,制成的防辐射服具有超强的电磁波反射性能和极好的银镜效果。

 

 

电磁屏蔽织物具有良好的服用性能,可制备成电磁辐射防护服装,用于特殊工作环境中的从业人员或者孕妇等特殊群体的电磁辐射防护。在民用防辐射防护服中,“优加”“十月妈咪”“添香”等品牌曾一度受到大众的认可。例如,“优加”是由上海银盾纺织科技有限公司创立的品牌,其利用银纤维或者不锈钢金属纤维与其他纤维嵌织,制备了蚕丝银纤维系列、彩色银纤维系列、不锈钢金属系列等各种不同类型的防护服面料。

 

 

但随着消费者对防电磁辐射的关注度越来越高,各类防电磁辐射服装纷纷涌现,产品品质开始参差不齐。未来,行业应更关注防电磁辐射服相关标准的制定与实施,以规范市场,让消费者在选择产品时有据可依。

 

 

在许多前沿研究中,利用新型材料、创新技术或者结构来制备电磁屏蔽材料并不断提升其性能依然是热点。陕西科技大学马忠雷副教授、马建中教授和西北工业大学顾军渭教授课题组采用两步真空辅助过滤(TVAF)和热压技术,制备出具有双层结构的纳米复合电磁屏蔽材料ANF-MXene/AgNW。这种材料具有超柔韧性、优异的机械性和高效电磁屏蔽性能。当MXene/AgNW含量为80wt%时,双层结构的电导率高达3725.6 S/cm,能屏蔽99.999999%的入射电磁波。

 

 

 

韩国延世大学Sang-Yong Ju教授团队和韩国工业技术研究所No-Hyung Park教授合作研发了一种具有高导电率的聚合物-多壁碳纳米管(MWNT)纳米复合材料,该纳米复合材料的电导率超过了100 S/m,成为迄今为止公开报道中聚合物/多壁碳纳米管纳米复合材料的最高值,在电磁屏蔽材料领域的应用极其广泛。

 

(来源:纺织导报官微)

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