影响金属纤维混纺织物屏障效能因素初探
影响金属纤维混纺
织物屏障效能因素初探
电磁屏障织物是一种各向异性的屏障质料，，， ，其屏障效能受到诸多因素的影响，，， ，要获得某一屏障织物的屏障效能值，，， ，现在主要通过实验测试的手段。 。。剖析影响织物屏障效能的种种因素，，， ，有利于加深对织物屏障机理的深入熟悉，，， ，并指导电磁屏障织物的设计。 。。文章先容了金属纤维屏障织物的屏障机理与屏障效能的测试，，， ，探讨了影响金属纤维混纺屏障织物屏障效能的主要因素。 。。
1电磁屏障织物的屏障机理及测试
不含屏障质料的织物，，， ，自己不具有电磁屏敝功效。 。。金属纤维屏障织物的防护作用是其中的金属纤维在起作用。 。。含金属纤维的纱线相互交织形成纵横交织的隔离网能使电磁波的能量衰减到一定水平，，， ，从而抵达防护目的。 。。
现在，，， ，海内外有多种屏障织物屏障效能的测试要领，，， ，测试标准主要是《情形电磁波卫生标准GB9175—88》、《作业场合微波辐射卫生标准BG10436—89》或凭证ASTM划定测试。 。。测试要领主要有远场法、近场法和屏障室测试法3类。 。。这些专业测试的要领较量重大，，， ，并且所用仪器和装备腾贵，，， ，若是只需起源判断屏障织物的屏障效能可接纳如下浅易要领：用屏障织物包覆手机信号吸收线，，， ，待4—6min后，，， ，视察手机屏幕显示信号强度转变情形。 。。
2影响电磁屏障织物的屏障效能因素
金属纤维混纺屏障织物的屏障效能与诸多因素有关，，， ，如电磁辐射源、辐射距离、金属纤维种类、屏障层数、屏障织物结构参数等。 。。以下主要从屏障织物结构参数探讨影响金属纤维混纺屏障织物屏障效能的因素。 。。
2.1经纬纱线差别对屏障效能间的影响
混纺屏障织物的经纬纱线是否含金属纤维对织物的整体屏障效能有很大影响。 。。一般经向和纬向都含有金属纤维时织物的屏障效能比单向含有金属纤维的屏障效能要高，，， ，这是由于经纬向都含有金属纤维时相当于织物中组成了一个较完整的纵横交织的金属屏障导电网，，， ，这样便能更好地阻止电磁波的撒播从而消耗电磁波能量。 。。而单向含金属纤维屏障织物所组成的屏敝织物相当于只有一个偏向的金属纤维排列，，， ，故屏障效能较差。 。。这种单向和双向含金属纤维的屏障织物对整体屏障效能的影响较大，，， ，欲抵达较好的屏障效果好接纳经纬向都含金属纤维的纱线。 。。
2.2组织结构与厚度对屏障效能间的影响
从屏障织物的组织结构来看，，， ，织物分为单层组织与多层组织。 。。关于简朴单层组织，，， ，在单位面积含有相同的金属重量时，，， ，斜纹组织的屏障效果比缎纹要好，，， ，而平纹组织结构的屏障效果又较斜纹好。 。。平纹组织由于交织次数多，，， ，结构细密，，， ，形成孔洞、误差的数目少，，， ，电磁波透射量小� 。�；；；；；缎纹组织由于织物的经纬浮长较长，，， ，交织次数少，，， ，组成的导电屏障网更松散，，， ，导电性能更差，，， ，因而屏障性能较差。 。。而斜纹则界于二者之间。 。。关于多层织物，，， ，如在经重与纬重屏障织物中，，， ，由于多层金属导电屏障网的层层屏障使后电磁波透过量镌汰。 。。一般说来，，， ，屏障质料对电场的屏障相对较容易，，， ，而对磁场的屏障就难题许多，，， ，尤其是低频磁场。 。。设计经重与纬重多层屏障织物是屏障磁场的较好要领。 。。单层织物对与电场及高频磁场的屏障凭证需要可以接纳其它步伐抵达屏障目的（如提高金属纤维在织物中的含量），，， ，可是遇到低频磁场，，， ，将爆发较严重的衍射征象。 。。若设计多层屏障织物，，， ，则能凭证需求选用差别的屏障质料举行层层屏障。 。。
由于织物组织结构的差别以及纱线支数差别，，， ，织物的厚度差别，，， ，而厚度的差别对屏障效能也有影响。 。。电磁波入射到屏障织物，，， ，首先在外貌界面爆发反射和透射，，， ，进入屏障织物中的电磁波将在织物内部各界面爆发内部多次反射，，， ，从而消耗了电磁波能量，，， ，故织物的厚度对屏障效能也有较大影响。 。。
2.3金属纤维漫衍及纱线结构与屏障效能间的关系由不锈钢短纤维混纺纱制成的织物与由不锈钢长丝混纺制成的织物，，， ，其屏障效率差别较大。 。。
W1的金属纤维含量比W2中的金属纤维含量高得多，，， ，但在图1中却保存W2的屏障效能显着优于W1的频段。 。。这反映了差别不锈钢制得的织物在差别频段下，，， ，各自有其佳的屏障效能值。 。。在频率相对较低时，，， ，即低于500MHz，，， ，以及相对较高频段时，，， ，即高于2000MHz，，， ，由不锈钢短纤混纺纱制得的织物屏敝效能要优于由不锈钢长丝混纺纱制得的织物。 。。
另外，，， ，不锈钢长丝混纺纱的结构对织物的屏障效能也有较大影响。 。。在包覆纱中，，， ，不锈钢长丝沿着螺旋形规则地包覆短纤维；；；；；在股线中，，， ，不锈钢长丝和短纤维纠葛在一起；；；；；在包芯纱中，，， ，不锈钢长丝位于短纤内部。 。。在包芯纱中，，， ，由不锈钢长丝形成的导电网其孔或缝线经较小，，， ，股线次之，，， ，而包覆纱大。 。。凭证电磁屏障理论，，， ，孔隙导磁的主要原因就是缝或孔处的阻抗爆发了转变，，， ，这种转变在频率较高时尤为显著。 。。由于孔隙影响了金属网上电力线和磁通密度线的漫衍，，， ，打断了高频感应电流通路，，， ，造成电气性不一连从而使得屏障效能下降。 。。从织物的屏障机理及电磁波屏障理论可知，，， ，具有一定深度的孔或误差可以看作波导，，， ，而波导在一定条件下可以对撒播的电磁波举行衰减。 。。屏障织物中的孔或缝相当于一个事情在阻止频率（Fco）以下的波导（与孔或缝的线经成反比），，， ，由于阻止频率是由屏障织物中的孔或缝决议的（线经长度偏向尺寸，，， ，而非面积巨细� 。。�，，， ，当频率增大到向阻止频率靠拢的历程中，，， ，电磁波透过量在增添。 。。在Fco/3～Fco之间，，， ，衰减下降，，， ，在Fco处屏障效能靠近0dB。 。。在孔隙长度偏向极化的电磁波其阻止频率Fco主要取决于孔隙长边而非短边的尺寸，，， ，因此孑L隙线经小的包芯纱屏障效能较好，，， ，股线次之，，， ，包覆纱则较差。 。。由此可知，，， ，在单位面积上金属纤维含量多并纷歧定屏障效能就好，，， ，由于金属纤维的漫衍以及纱线结构对屏障效能也有影响。 。。
2.4金属纤维含量与紧度对屏障效能的影响
含金属纤维的混纺纱排列密度越大，，， ，金属纤维含量越高，，， ，则织物的屏障效能越好。 。。一般织物的屏障效能随金属纤维含量的增添而增添，，， ，但也有破例，，， ，有的屏障织物中金属纤维含量增添到一定水平后，，， ，随着金属纤维含量再增添，，， ，在有的测试频段织物屏障效能泛起饱和征象，，， ，有的甚至泛起显着的屏障效能下降。 。。作者剖析造成此征象的原因以为，，， ，若是思量金属纤维混纺纱排列密度的影响，，， ，则由金属纤维组成的导电网网间孔隙将随着金属纤维排列密度的提高而减小。 。。凭证电磁滋扰的基本理论和小孔耦合理论，，， ，在近场区（r<λ/2），，， ，当2个孔间距离足够大时，，， ，由2孔配合耦合所爆发的射频能量便可以忽略，，， ，此时起作用的仅包括面积（πr^2，，， ，r=λ/2）区域内的孔，，， ，以是仅思量这一因素，，， ，若是孔的尺寸减小，，， ，使得面积πr^2中包括更多小孔，，， ，屏障效能将会下降。 。。当这一因素起主导作用时，，， ，总的屏障效能最先下降。 。。以是，，， ，在金属纤维含量增添到一定水平后会泛起织物屏敝效能显着下降的征象。 。。
3结语
金属纤维混纺屏障织物的屏障效能与诸多因素有关，，， ，剖析批注，，， ，单向和双向含金属纤维的屏障织物对整体屏障效能的影响差别较大，，， ，欲抵达较好的屏障效果好接纳经纬向都含金属纤维的纱线；；；；；屏障织物组织结构（包括差别组织，，， ，单层与多层织物）差别将导致屏障效能有差别，，， ，织物越厚屏障效果越好；；；；；漫衍有不锈钢纤维长丝或短纤的混纺织物在差别测试频段的屏障效果差别，，， ，在有的频段前者屏障效能高，，， ，在有的频段则后者屏敝效能更高；；；；；孔隙线经小的包芯纱屏障效能较好，，， ，股线次之，，， ，包覆纱则较差；；；；；并不是所有屏障织物中金属纤维含量越高屏障效能越好，，， ，金属纤维混纺纱在疏密之间保存佳状态，，， ，佳屏障频段与织物中导电网网间孔缝线经巨细有关。 。。VlJQAe
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