ידע בטקסטיל של קרינה אנטי-אלקטרומגנטית

Aug 23, 2024

השאר הודעה

לאחר שעוצמת הקרינה האלקטרומגנטית תעלה על גבול החשיפה, גלים אלקטרומגנטיים יגרמו לפגיעה בגוף האדם ויפריעו לציוד אלקטרוני וחשמלי. בד מיגון אלקטרומגנטי הוא חומר מיגון מעולה עם משקל קל, גמישות וחוזק כאחד. יחד עם זאת, יש לו את המאפיינים של מבנה ניתן לשליטה, אריגה גמישה, כביסה עדינה ומאפיינים אחרים; מלבד השימוש בתעשייה, יש לו גם ביצועים טובים וניתן להכין אותו לביגוד מגן מקרינה אלקטרומגנטית מגן על עובדים שעובדים בסביבות החורגות ממגבלות החשיפה לקרינה אלקטרומגנטית ומפחית את הסיכונים התעסוקתיים של העובדים.

 

החומרים המוליכים המשמשים לבדי מיגון אלקטרומגנטיים הם בעיקר שני סוגים של מתכות ופולימרים מוליכים פנימיים. שכבות פונקציונליות של סיבים מוליכים או מתכת נפוצים הם נירוסטה, כסף, נחושת, ניקל, אלומיניום וכו'. פולימרים מוליכים באופן מהותי (ICP) כגון סיבים מצופים PANi, PPy ו-PTH הם בעלי יציבות מליטה נמוכה והם נוטים להישחק במהלך האריגה, לכן מחקר נוסף התמקד בבדים מצופים פולימר מוליכים. למרות שלבדים או סיבים מצופים ICP יש התנגדות נמוכה יותר ויעילות מיגון מסוימת, יש להם יתרונות מסוימים בסוגים אחרים של תאימות אלקטרומגנטית או מוצרי מיגון, אבל בין אם זה סיבים או בדים, ישנן הבעיות הבאות: ל-ICP יש צבע, כגון PANi הוא ירוק ו- PTh הוא תכלת וכו', מה שישפיע על היישום שלו; בין אם זה פילמור כימי או פילמור אלקטרוכימי, יש בעיה של קורוזיה בציוד; התנגדות הכביסה ירודה; בהשוואה לבדים מתכתיים, עלות העיבוד גבוהה יותר. לכן, רק לעתים רחוקות נעשה שימוש בבדי המיגון האלקטרומגנטיים, במיוחד הבדים הלובשים. בדי המיגון הנפוצים הם עדיין בדי סיבי נירוסטה חסכוניים ובדים מעובדים בציפוי נחושת, ניקל, כסף ומתכות אחרות.

 

בד מיגון אלקטרומגנטי ארוג בחוט מעורב סיבי מתכת הוא שיטה יעילה למיגון גלים אלקטרומגנטיים. נכון להיום, חוטי המתכת הכלולים בבד המגן על גלים אלקטרומגנטיים הם בעיקר סיבי נירוסטה וסיבי ניקל, וקוטר הסיבים הוא כ-4 עד 10 מיקרומטר. תכולת חוט המתכת היא 20% עד 30%, אך בשל היד הקשה של סיב המתכת, מקדם חיכוך גדול, צפיפות גבוהה, קשיחות חזקה, קשיחות סיבים, סלסול, גמישות ירודה, לכידות לקויה ובעיות אחרות, הוא מתאים בדרך כלל עבור סיבים רגילים מיזוג, אך יכולת הספינינג היא הרבה יותר קשה מסיבים רגילים, עלינו לחקור עוד יותר את תהליך הייצור, לשפר את איכות הספינינג, להגביר את יעילות הייצור והתפוקה.

 

מבחינת סיבים ובדים מתכתיים, תהליך הציפוי ללא חשמל משמש לייצור בדי מיגון אלקטרומגנטיים, בעלי מוליכות גבוהה ומשתמשים בעיקר באובדן השתקפות עבור גלים אלקטרומגנטיים. עם זאת, כאשר משתמשים בשיטות ציפוי כימיות, יש לבטל את גודל הבדים ולהסיר שומנים. לאחר מכן, יש צורך בטיפול מקדים בחספוס, רגישות והפעלה; באמצעות טכנולוגיית ציפוי מרוכב על בסיס כסף, כלומר, חוט הבד הטבעי הטהור נתון תחילה לציפוי כסף בריקוע ואקום, ולאחר מכן נתון לציפוי זהב מרוכב באמבטיה אחת. לדור החדש של בגדי הגנה מפני קרינה יש ביצועי השתקפות גלים אלקטרומגנטיים חזקים במיוחד ואפקט מראה כסף מעולה. זה יכול לענות על הצרכים של מגוון רחב של סביבות אלקטרומגנטיות מורכבות מ-300 מגה-הרץ עד 300 גיגה-הרץ. יעילות המיגון לאחר הכביסה מתאימה גם לסביבות מורכבות כמו חומצות, אלקליות ומלחים. המבנה הרב-שכבתי המרוכב ביגוד מגן נגד גלים אלקטרומגנטיים שפותח על ידי Tiannuo Optoelectronics Co., Ltd. שכבת פני השטח היא מבנה דו-שכבתי השזור בסיבים צבעוניים בתמיסת ארמיד (או פוליאמיד) בעלת ביצועים גבוהים וחוטי סיבי כסף מוליכים. שבו סיבי הכסף המוליכים ארוכים החוט מאמץ טכנולוגיית ציפוי ללא אלקטרו, מגן על גלי רדיו עד 60dB, השכבה האמצעית מורכבת עם סרט PTFE, והשכבה הפנימית מורכבת מבד סרוג ארמיד (או פוליאמיד); צורת המבנה תפורה יחד, תוך מזעור מספר התפרים והממשקים; קו הצוואר, האזיקים והמכנסיים מעוצבים כולם בהתאמה הדוקה, והתפרים תפורים עם חוטים מוליכים כדי להבטיח שבדי המיגון המרוכבים בכל חלק נמצאים בין המוליכות החשמלית מבטיחה אפקט אנטי-אלקטרומגנטי טוב, ויש לו גם את הפונקציות של מעכב אש, עמיד למים וחדיר לחות.

 

במונחים של יישומי ננו-סיבים פונקציונליים, העלות הנמוכה של חומרי גלם קלי-משקל פוליאנילין (PANI), המוליכות הגבוהה של ננו-צינורות פחמן (מוליכות של 104S/cm) ויציבות תרמית (מוליכות תרמית של יותר מ-200W/(m •k)) מאפיינים זוכים לתשומת לב רבה על ידי חוקרים. המכון הטכנולוגי של חרבין בסין ואוניברסיטת לאמאר בארצות הברית שיתפו פעולה במחקר של ננו-סיביים מרובי רכיבים PANI/PAN/MWCNT. נעשה שימוש בתהליך האלקטרו-ספינינג. כאשר כמות התוספת של רכיבי MWCNT היא 3%, 5% או 7%, המוליכות החשמלית של ננו-סיבי PANI/PAN/MWCNT גדלה ל-1.79, 3.26 או 7.97 S/m, בהתאמה, ויש לה ביצועים טובים של ספיחה של גלים אלקטרומגנטיים.