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随着科学技术的发展,生活中所接触到的电子产品增多,这些产品在提供便利的同时无形中造成电磁泄漏,严重损害人体健康,随着国际上对电磁辐射伤害的认可,各国都加入对抗电磁辐射材料的研究行列,相继开发出多种抗电磁辐射织物,其中含银的抗电磁辐射织物以其良好的抗辐射、抗菌等附加功能,成为国际纺织品市场的一个新的竞争点,纺织服装行业一个新的增长点。随着生活品质要求的提高,此类具有抗电磁辐射作用的功能材料将具有很大的市场潜力。
本课题在国内外对抗电磁辐射织物的研究基础上,制备了抗电磁辐射织物——镀银长丝嵌织织物,从镀银长丝的纺制结构入手,研究镀银长丝的结构性能,然后采用镀银长丝设计不同镀银长丝分布和含量的织物,采用同轴传输法测试织物屏蔽效能,分析织物组织结构、镀银长丝分布、银含量对屏蔽效能的影响,并建立相关关系式。剖析影响屏蔽效能的机理。并对所设计织物的耐水洗、耐摩擦性能进行测试分析,考察织物的耐用性。得出主要结论如下:
1.经过对聚酰胺6镀银长丝分析得到:聚酰胺6镀银长丝表面镀层均匀分布在纤维表层且镀层表面均匀、银元素含量在9％、银克重在45％。镀银纤维单丝直径约20μm,镀层厚度约0.81μm,断裂强度12.2/cN/Tex,回弹性较好。
2.采用镀银长丝以单向、双向的方式分布在织物中,镀银长丝分布、银含量、电磁波频率对屏蔽效能有显著性影响,织物组织结构对屏蔽效能无影响。采用曲线拟合的方式得到镀银长丝与屏蔽效能,银含量与屏蔽效能的相关关系式为:Y=γ0+A*e-x/t
3.对设计制作的电磁屏蔽织物进行耐水洗性、耐磨擦性能测试,测试织物在水洗5次与10次,得到结果如下:织物在试验后屏蔽效能有不同程度降低,在经过5次水洗后,降低约10.8％。在水洗10次屏蔽效能降低约13.6％。镀银长丝嵌织织物在水洗5次与10次后各频率点屏蔽效能分别下降3.31与3.65左右。
4.对织物进行耐摩擦性能测试,测试织物在摩擦50次与100次后屏蔽效能,得到结果如下:在摩擦50次后,屏蔽效能较为摩擦前降低约13.4％。在经过100次摩擦后,此时屏蔽效能降低约20.3％。镀银长丝嵌织织物在摩擦50次与100次后各频率点屏蔽效能分别下降4dB与5.3dB左右。
本课题的研究内容与研究结果对今后抗电磁辐射织物的开发具有一定的指引作用,测试方法、实验数据以及提出镀银长丝分布与银含量与屏蔽效能有关,都具有一定的理论和实际应用价值。