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淺談導(dǎo)電布
湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 歐陽(yáng)志紅 2014/4/12 18:30:13
摘要：本文旨在通過(guò)對(duì)導(dǎo)電布這一目前被廣泛使用的新型導(dǎo)電材料的特性及應(yīng)用情況介紹，特別是它在電磁波屏蔽材料中應(yīng)用的介紹，使大家對(duì)這種具有普通紡織物特性的導(dǎo)電材料有個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。
關(guān)鍵詞： 導(dǎo)電布 電磁波 屏蔽材料
導(dǎo)電布是美國(guó)航空宇宙開(kāi)發(fā)局為了防止航空宇宙設(shè)備的錯(cuò)誤工作而研制開(kāi)發(fā)的，它具有金屬般的導(dǎo)電性能，但仍然保持普通紡織物特性的電子材料。它在許多應(yīng)用領(lǐng)域中，不僅可以代替金屬，而且勝過(guò)金屬。下面將向大家簡(jiǎn)單介紹導(dǎo)電布的特性及應(yīng)用情況。
一、柔軟的代金屬
普通紡織纖維都是絕緣體，難以織成導(dǎo)電織物。早期的導(dǎo)電織物一般是用很細(xì)的金屬絲和紡織纖維混紡后織成，或者在布料中適當(dāng)嵌入金屬絲柵。這類(lèi)導(dǎo)電織物的導(dǎo)電性能和使用性能均較差。國(guó)際上現(xiàn)在流行的導(dǎo)電織物制備方法是：將紡織纖維、紗線(xiàn)或織物，用含還原劑的金屬鹽溶液處理，使金屬離子化學(xué)還愿沉積在催化的纖維表面。采用這種化學(xué)還原法制成的導(dǎo)電織物，雖然其性能有了一定程度的提高，但由于纖維上金屬含雜，結(jié)晶疏松，其導(dǎo)電性能能仍欠佳，而且生產(chǎn)操作和工藝控制非常繁瑣。
我國(guó)現(xiàn)今的導(dǎo)電布采用了電解方法在大面積織物上鍍敷金屬薄層，工藝操作與控制簡(jiǎn)便，制成品纖維上金屬純度高、結(jié)晶細(xì)密。其導(dǎo)電性能和電磁波的屏蔽性能明顯優(yōu)于以往的同類(lèi)產(chǎn)品。
眾所周知，金屬板具有屏蔽隔離電磁波的作用。然而，金屬板堅(jiān)硬、沉重、可塑性差，限制了其應(yīng)用場(chǎng)合。而導(dǎo)電布則輕薄、柔軟、堅(jiān)固、可塑性好，能象普通布料一樣裁剪、縫紉。與金屬材料相比，導(dǎo)電布作為屏蔽材料有更大實(shí)用價(jià)值。例如，用于屏蔽電磁波輻射源、縫制電磁波屏蔽服、制作屏蔽帳、屏蔽簾、精密電子儀表保護(hù)屏蔽套、電子設(shè)備輻射堵漏等；應(yīng)用于雷達(dá)反射器，使雷達(dá)容易尋找到海洋、沙漠、山區(qū)中迷失方向的人們，減少空難所造成的惡果；制作折疊式反射器天線(xiàn)，可用于消除靜電和縫制高壓電帶電作業(yè)用的均壓服等。
用數(shù)字式萬(wàn)用表測(cè)量導(dǎo)電布屏蔽大衣左右兩只袖口之間的電阻或大衣上任意兩點(diǎn)之間的電阻，萬(wàn)用表上所指示電阻值均近似為零，顯示了優(yōu)異的導(dǎo)電性能。這種導(dǎo)電布大量用于屏蔽隔離電磁波輻射。
二、電磁波的“克星”
電磁波頻譜中從聲頻到遠(yuǎn)紅外線(xiàn)之間的非電離電磁波頻段被劃分為射頻與微波。其中，通常把聲頻到300兆赫到300千兆赫的頻率范圍稱(chēng)為射頻頻段。近年來(lái)，隨著廣播、電視、通信、導(dǎo)航、雷達(dá)以及工業(yè)、科研與醫(yī)療電磁波應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展和推廣，特別是微波爐進(jìn)入人類(lèi)日常生活之后，國(guó)內(nèi)外已開(kāi)始出現(xiàn)以射頻和微波過(guò)量輻射所造成的環(huán)境電磁波污染，繼三廢和噪聲之后被稱(chēng)為“第二公害”�？茖W(xué)家預(yù)言，電磁波污染將取代噪聲，成為首屈一指的物理污染因素。人體長(zhǎng)期接受電磁波輻射，即使強(qiáng)度甚低，仍會(huì)引起神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等功能性變化和病理性變化，甚至產(chǎn)生致畸、致突變、致癌的“三致”作用。電磁波污染除了主要威脅人類(lèi)健康和破壞生態(tài)環(huán)境以外，還會(huì)對(duì)精密電子設(shè)備造成干擾、使自動(dòng)控制系統(tǒng)失靈、燒毀無(wú)線(xiàn)電接收設(shè)備、導(dǎo)致誤引燃和誤引爆等。
導(dǎo)電布能對(duì)投射其表面的電磁波產(chǎn)生強(qiáng)烈的反射作用，它可使絕大部分射頻與微波能量被反射或吸收掉，透射分量極小，從而獲得很大的屏蔽衰減。經(jīng)導(dǎo)電布保護(hù)的局部空間，可以明顯消除環(huán)境電磁波輻射的污染。我國(guó)新發(fā)明的導(dǎo)電布，在30~33000兆赫頻段內(nèi)的屏蔽衰減值大于50分貝，電磁波的透射量還不到入射量的十分之一。而美國(guó)和西歐的同類(lèi)產(chǎn)品，在1000~33000兆赫頻段內(nèi)的屏蔽衰減僅為30分貝、左右，透射量為入射量的千分之一。
導(dǎo)電布可用于制作具有優(yōu)異防電磁波輻射能力的屏蔽防護(hù)服。這種防護(hù)服質(zhì)地柔軟、重量輕、穿著舒適、防護(hù)效果好，是廣大接觸電磁波輻射的職業(yè)人員必不可少的個(gè)人防護(hù)用品。導(dǎo)電布還可用于高功率電磁波設(shè)備的防輻射堵漏，以保護(hù)環(huán)境安全和操作人員的健康。許多單位還使用導(dǎo)電布制成成便攜式電磁波輻射屏蔽擋板、簡(jiǎn)易屏蔽帳等電磁波的防護(hù)用具、成功地爭(zhēng)解決了環(huán)境電磁波輻射污染治理中的某些棘手問(wèn)題。
三、理想的屏蔽材料
導(dǎo)電布使用性能好，可用家用縫紉機(jī)和普通針線(xiàn)縫合，開(kāi)縫雙線(xiàn)或包縫，線(xiàn)縫外的屏蔽效果不亞于材料本身。導(dǎo)電布除能縫合外，還可以用透明膠水紙或膠布粘接。這是防電磁波輻射布料的最大特點(diǎn)。目前，已利用導(dǎo)電布縫制成大衣式、全封閉式、反穿式、飯單式、茄克衫衭套裝式等各種屏蔽服裝，各種式樣的屏蔽帽、頭盔、面罩、風(fēng)鏡以及屏蔽手套、襪子等防護(hù)用具，供射頻與微波作業(yè)人員選用。并制成了高壓帶電作業(yè)用的均壓服和抗靜電服等再制品。
目前，導(dǎo)電布已形成系列產(chǎn)品，主要品種有導(dǎo)電平布、吸收導(dǎo)電布、染色導(dǎo)電布、大網(wǎng)（未完，下一頁(yè)）
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