7月10日
电磁屏蔽纺织品是一类具备阻断或削弱电磁波传播的功能性纺织材料,当电磁波接触其表面时,通常会经历反射、吸收以及多重反射等过程,使得电磁能量逐步衰减。该类纺织品兼具柔软、轻便、透气性好和易加工等优势,广泛应用于信息安全、个人健康防护以及电子设备的电磁兼容等领域,有效降低电磁辐射对人体健康、敏感设备及整体电磁环境的潜在影响。按加工特性的不同,电磁屏蔽纺织品可以分为导电纤维混纺型、表面改性型和填充复合型等几类,以下分别对其主要特点进行简要介绍。
导电纤维混纺型
通常将具有导电特性的纤维与常规天然或合成纤维进行混纺,制备得到具有优良导电性的混纺纱,随后按照特定的组织结构和规格进行上机织造,得到具有防电磁辐射功能的针织或机织产品。常用导电纤维包括金属纤维(不锈钢丝、银丝、铜丝等)、表面镀覆金属的纤维、本征导电高分子纤维、碳纤维等。混纺织物的电磁屏蔽性能取决于导电纤维自身性能、纤维间的协同作用以及织物结构等,所制备的电磁屏蔽纺织品普遍具有物理强度高、电磁屏蔽性能稳定的优势,应用十分广泛。当前,更多研究集中在如何提高混纺纤维电磁屏蔽纺织品的服用舒适性方面,如采用包芯纱结构,以导电纤维为芯层,常规纤维为皮层,进一步提高纺织品的柔软手感。
表面改性型
对常规不导电的纤维或纺织品进行表面改性,增强其电导性,是制备电磁屏蔽纺织品的另一有效途径。这一过程通常涉及电镀、化学镀(络合法、银渗固法、沉积法等)、磁控溅射、表面涂覆或原位聚合等方法,将导电金属粒子或者导电涂料固定在纺织品表面,使所制备纺织品的电导率和磁导率得到改善,进而显著提高对电磁波的损耗能力。该类方法具有成本低、适用性广的技术优势。目前市场上已实现规模化生产的典型产品有Ionic+®银纤维系列制品等。此外,借助磁控溅射技术在柔性基材表面构建金属镀层的工艺体系也日益成熟。但需指出的是,金属镀层与基材结合强度不足易导致导电介质剥离,为提高材料功能的耐久性,还需优化工艺参数以获得最佳效果。
填充复合型
通过熔融共混、溶液共混、原位聚合或共沉淀等方法,将高分子聚合物与导电填料或磁性填料进行混合,随后通过特定的加工方式,如静电纺丝、熔喷纺丝等,制备得到电磁屏蔽纤维材料,该类方法实现了各组分在分子结构层面的混合。通过选择具有不同电磁参数的填料进行加工,能够可控调节纤维材料的屏蔽效能。此外,纤维材料的屏蔽效能受填料分散特性的影响较大,当填料在溶液或熔体中分散不均出现团聚时,其屏蔽效能难以完全发挥,纺织品屏蔽能力也会大大削减。研究表明,对填料进行表面修饰改性,优化其分散性能以增强界面相容性,或引入无机介电颗粒构建多元协同体系,均能有效提升电磁屏蔽纺织品的性能指标。
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更多内容,请关注纺织导报2025年第2期《电磁屏蔽织物的技术发展现状及应用进展》一文。
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