電磁屏蔽織物及服裝的效能評價方法研究.pdf

1、迄今為止，由于國際上尚無民用防電磁輻射產(chǎn)品沒有統(tǒng)一的檢測標(biāo)準(zhǔn)，電磁屏蔽服裝的效能評價采用織物的屏蔽效能來表征是不科學(xué)的，服裝的電磁屏蔽效能不僅受到織物的影響，服裝款式的影響也巨大。因此，研究紡織品服裝的屏蔽效能，建立科學(xué)的測試方法對指導(dǎo)電磁屏蔽紡織品服裝的開發(fā)和規(guī)范市場具有重要意義。
　　 本文從電磁理論的研究入手，利用時諧電磁場原理，通過測試屏蔽體內(nèi)點(diǎn)頻信號衰減來計算電磁屏蔽效能，建立了國內(nèi)首創(chuàng)的“大樣開窗法”織物及服裝電磁屏

2、蔽效能測試系統(tǒng)，并制定了基于“大樣開窗法”的電磁屏蔽織物及服裝效能評價方法與標(biāo)準(zhǔn)，利用該系統(tǒng)對影響防輻射服裝屏蔽效能的各種因素展開理論與實驗研究完成本學(xué)位論文。
　　 首先，本文依據(jù)電磁場和時諧電磁場理論，研究和探討了電磁屏蔽體的效能影響因素和規(guī)律，揭示電磁屏蔽織物及服裝的屏蔽原理。在感應(yīng)電磁場環(huán)境下，全封閉球面屏蔽體的屏蔽效能與電磁信號源的功率、測試點(diǎn)與信號源的距離、屏蔽體接地、球面屏蔽材料，以及測試空間有無金屬物體等因素有密

3、切相關(guān)。依據(jù)時諧電磁場理論，當(dāng)屏蔽體處于感應(yīng)場內(nèi)，屏蔽體內(nèi)的電磁場強(qiáng)度比平面波遠(yuǎn)區(qū)場復(fù)雜得多，理論計算求解球面屏蔽體內(nèi)場強(qiáng)與服裝屏蔽體內(nèi)的實際場強(qiáng)有較大差距。由電磁趨膚效應(yīng)可知，金屬織物涂層厚度達(dá)到一定值時，涂層厚度增加對屏蔽效能的貢獻(xiàn)有限。同一電磁屏蔽織物信號源頻率越高屏蔽效能越好，屏蔽效能與涂層的磁導(dǎo)率和電導(dǎo)率密切相關(guān)，磁導(dǎo)率和電導(dǎo)率高的金屬電磁屏蔽效能好。由于服裝是不規(guī)則屏蔽體，利用理想球面屏蔽體模型計算屏蔽效能與服裝實際情況具有

4、相關(guān)關(guān)系，但由于防電磁輻射服裝一般有領(lǐng)口、袖口、門禁等開口，所以屏蔽效能會大大降低，研究表明：不能簡單地利用織物的屏蔽效能表征服裝的實際屏蔽效能，需要經(jīng)過實際測量來評價服裝的屏蔽效能。
　　 為了通過實驗研究和證明上述理論，本課題采用自行研制的“大樣開窗法”織物及服裝電磁屏蔽測試系統(tǒng)作為研究手段。該系統(tǒng)綜合了國際上通行的“大樣法”和“開窗法”的優(yōu)點(diǎn)，系統(tǒng)可以在同一實驗條件下對織物和服裝的屏蔽效能進(jìn)行效能評價。本系統(tǒng)的電磁波信號源

5、采用點(diǎn)頻發(fā)射，覆蓋高中低頻頻段(100KHZ，13.56MHZ，915MHZ，2000MHZ)，具有電磁輻射場源的代表性，覆蓋主要家用電器和民眾生活環(huán)境的主要電磁污染源的頻率范圍。電磁波信號接受系統(tǒng)采用場強(qiáng)儀在微波暗室接收的衰減電磁波信號，通過換算得出織物和服裝的屏蔽效能。
　　 “大樣開窗法”織物及服裝電磁屏蔽效能測試系統(tǒng)和方法可對各種款式防電磁服裝進(jìn)行效能評價，通過測試發(fā)現(xiàn)：電磁輻射服裝的屏蔽效能對開口、狹縫、以及織物的物理

6、狀態(tài)(干濕狀態(tài))有密切關(guān)系。相對而言，服裝狹縫對屏蔽效能的影響更為顯著，濕態(tài)織物具有低頻信號源具有衰減，高頻衰減不顯著。同一電磁屏蔽織物制成不同款式服裝后，服裝的極限屏蔽效能不會超過織物的屏蔽效能，服裝暴露面積越大屏蔽效能越差，圍裙類暴露面積過大的服裝基本不具有電磁屏蔽效能。
　　 傳統(tǒng)觀點(diǎn)把織物的抗靜電和防輻射視為同一電學(xué)屬性，為了探討兩者之間的區(qū)別與聯(lián)系，本文還研究了有機(jī)導(dǎo)電短纖維混紡紗的導(dǎo)電性和電磁屏蔽效能的關(guān)系，當(dāng)有機(jī)導(dǎo)