石墨基电磁屏蔽涂层织物的制备研究

分别探讨了涂料中石墨、镍粉、石墨＋镍粉质量分数对导电性能的影响,结果显示石墨质量分数为40wt%,镍粉质量分数为70wt%,石墨＋镍粉质量分数为40wt%＋10wt%时屏蔽涂料导电性能最好。在高分子胶粘剂中均匀分散导电粉末得到电磁屏蔽涂料,采用涂覆的方法制得屏蔽涂层织物。将石墨屏蔽涂层织物,石墨＋镍混合屏蔽涂层织物和石墨/镍（底层为石墨,表层为镍）复合屏蔽涂层织物分别进行屏蔽效能测试,结果显示石墨＋镍混合屏蔽涂层织物的屏蔽性能较好,在30～1500MHz范围内,屏蔽值为27.5～23.4dB,屏蔽率为95.78%～93.24%。     

电磁屏蔽复合涂层织物的制备研究

在高分子胶粘剂中均匀分散导电粉末得到电磁屏蔽涂料,采用涂覆的方法制得屏蔽涂层织物。分别探讨了涂料中石墨、镍粉质量分数对导电性能的影响,结果显示石墨质量分数为40wt%（体积分数为20%）,镍粉质量分数为70wt%（体积分数为19.1%）时屏蔽涂料导电性能最好。探讨了涤/锦、纯棉织物对涂层性能的影响,选取纯棉织物作为实验基布。将石墨屏蔽涂层织物,镍屏蔽涂层织物和三明治型（镍/石墨/镍）复合屏蔽涂层织物分别进行屏蔽效能测试,结果显示复合涂层织物的屏蔽性能最优,在30～1500MHz范围内,屏蔽值为48.8～34.7dB,屏蔽率为99.64%～98.16%,且织物柔软。     

涂镍导电涤纶电磁屏蔽织物的研究

采用碱处理和等离子体处理两种方式,对工厂提供的导电涤纶织物进行前处理,通过表面电阻率测试选择了最佳处理条件,碱处理浓度为3%,等离子体(Ar,100W,30Pa)处理时间为3 min.采用涂覆的方法,选用实验室自制镍涂料(镍含量70%),制备屏蔽涂层,分别测试涂层织物的屏蔽效能,实验结果显示,采用等离子体处理方式的涂层织物屏蔽效能优于碱处理屏蔽涂层织物,在30～1 500 MHz范围内,屏蔽值可达37.0～37.5 dB,屏蔽率为98.59%～98.67%.     

空心微珠化学镀银及其织物涂层整理

采用化学镀方法自制金属银包覆空心微珠,并将其应用于织物涂层整理.通过SEM、XRD、导电及电磁屏蔽性能测试得出,化学镀银空心微珠涂层织物具备一定的导电和电磁屏蔽效能,镀银微珠在涂层中起到导电填料的作用,当微珠的填充量达一定密度时,其电阻率值与电磁屏蔽效能值与相同工艺条件下银粉涂层织物接近.     

层层组装氧化石墨烯/聚吡咯涂层棉织物的电磁屏蔽性能

为制备高效吸波型电磁屏蔽织物,采用层层组装法在棉织物表面构筑氧化石墨烯/聚吡咯(GO/PPy)功能膜。借助傅里叶红外光谱仪和扫描电子显微镜对GO/PPy涂层织物的结构进行表征,通过万用表和矢量网络分析仪测试织物的导电性能和电磁屏蔽性能。结果表明:织物的阳离子化处理有利于氧化石墨烯和聚吡咯的沉积,适宜的GO质量浓度(0.4 g/L)有利于提升织物的电磁屏蔽效能;随着组装层数的增加,织物的电磁屏蔽性能增加,当组装层数为20时,织物的电磁屏蔽效能达到39.2 dB,可屏蔽99.98%的电磁能;织物对电磁波的吸收率始终大于50%,其主要的屏蔽机制为吸收而非反射。     

碳纳米管涂层双罗纹织物的电磁屏蔽性能

碳纳米管(CNT)因其优异的电学性能和力学性能,近年来被广泛运用到电磁屏蔽织物的开发和研究中。采用三浸三轧—烘干的方式制备CNT分散液涂层双罗纹织物,研究CNT涂层对双罗纹织物在电磁屏蔽能力方面的影响。结果表明:随着碳纳米管分散液质量分数的提高,涂层双罗纹织物的电磁屏蔽性能不断增强,质量分数为7%时碳纳米管涂层双罗纹织物的电磁屏蔽效果最好,在测试频段为2000 MHz时电磁屏蔽效能可以达到25.5 dB,电阻率为0.052 kΩ/cm;相比于质量分数为1%时,电磁屏蔽效能提高了226.9%,水洗后涂层双罗纹织物在2000 MHz频段时仍可以达到21.4 dB,满足商用需求(20 dB)。加入质量分数为5%的聚氨酯(PU)喷涂在7%CNT涂层双罗纹织物上,提高了电磁屏蔽性能,且水洗后电磁屏蔽效果最高可以达到22.9 dB。     

氧化石墨烯涂层织物的制备及其电磁性能

为得到性能优良的电磁防护材料,采用涂层工艺制备氧化石墨烯涂层织物,并分析织物种类、氧化石墨烯含量、电磁波入射面对涂层织物的屏蔽效能及介电常数的影响。结果表明:与涤棉织物、芳纶织物和15%不锈钢纤维织物相比,以30%不锈钢纤维织物为基布所得材料的屏蔽效能和介电常数值较高。在0.01～3 GHz频率范围内,以30%不锈钢纤维织物作为基布时,涂层织物的屏蔽效能在整个频段范围内均可达到30 dB以上,材料屏蔽性能优异;当氧化石墨烯含量为3%时,涂层织物的屏蔽效能最大为46.27 dB,介电常数实部最大为25.5,虚部值最大为2.12,表明材料对电磁波的极化及损耗能力较强。此外,电磁波射入面不同,涂层织物的屏蔽效能的整体变化趋势相似。     

电磁屏蔽涂布纸的研制

以镍粉为导电填料,制备电磁屏蔽涂料,研究涂布工艺对其性能的影响。通过正交实验研究电磁屏蔽涂布纸的涂布工艺,实验结果表明:在填料/树脂质量比3:1、涂布量60 g·m^-2、50℃下固化40 min,偶联剂用量3%或3.5%时,制备的电磁屏蔽涂布纸在100 kHz¹.5 GHz范围内屏蔽效能为28³5 d B。     

混合型吸波涂层对电磁屏蔽织物吸波性能的影响

为了满足对高性能电磁屏蔽织物的需求,针对采用单一种类吸波型涂层提高屏蔽效能的方法难以满足宽频带要求且吸波性能不高,采用碳纳米管、石墨烯、铁氧体和纳米镍粉,运用分析天平、恒温磁力搅拌器、电热恒温鼓风干燥箱等设备制得实验涂层(设置其混合含量为15%、25%和35%)。运用DR-RO1反射率高精度测试系统对不锈钢电磁屏蔽织物涂层进行反射率测试。实验得出:频段为1 000～18 000 MHz,在相同混合材料,不同含量的对比实验中,含量为35%石墨烯+碳纳米管组合的混合涂层反射率最佳。相同含量、不同混合材料的对比实验中,碳纳米管+石墨烯组合的涂层反射率最佳,随着混合吸波材料含量的升高,其最佳反射率值的频宽在一定范围内得到了拓宽。为研究混合型吸波涂层电磁屏蔽服装在不同频宽的设计、材料的含量提供参考。     

涂布对碳纤维屏蔽纸性能的影响

以铁硅铝软磁粉末为涂料对碳纤维屏蔽纸进行涂布并进行屏蔽效能测试,探讨了涂料中填料含量、成膜树脂含量、涂料固化工艺、涂层厚度及涂布方式对纸张性能和屏蔽效果的影响。结果表明最佳涂布工艺条件为：填料含量为65%,填料/树脂质量比为3：1,偶联剂用量为2.5%,50℃下固化时间为40min,涂层厚度为110μm;涂料的屏蔽效能测试结果表明按最佳条件制的涂膜的最高屏蔽效果能达到-25dB左右。     

电磁吸收与屏蔽材料

首先介绍了主要电磁参数及其物理意义,其次简要分析了电磁吸收原理与电磁屏蔽原理,然后概述了吸波材料以及屏蔽材料的定义、分类、研究现状和发展趋势,最后论述了碳纤维、石墨、石墨烯、镍粉、滑石粉以及气相白炭黑等常用吸波材料的研究现状及其在电磁吸收与屏蔽领域中的发展趋势。     

涤纶织物化学镀镍的研究

采用化学镀镍技术对涤纶织物进行了酸性、碱性镀镍以及着色处理。借助SEM、X射线能谱仪对化学镀镍织物表面结构进行了表征和分析。测试了涤纶织物化学镀镍前后服用性能的变化，并对导电性和电磁波屏蔽性能进行了测试。结果表明，镀层均匀程度对电磁波屏蔽性能影响较大。随着镀镍层厚度的增加，电磁波屏蔽效能增速先增大后减小。酸性镀镍织物的电磁波屏蔽性能优于碱性镀镍织物。镀层织物经着铜色处理后，电磁波屏蔽性能有明显提高。当质量增加70％时，化学镀涤纶织物电磁屏蔽性能较好，同时服用性能变化不明显。     

不锈钢丝/酪蛋白纤维电磁屏蔽针织物密度的确定

介绍了电磁屏蔽针织物密度的确定方法,并通过电磁屏蔽测试试验和针织物服用性能的测试进行了验证。认为针织物纱线间距为0.1~0.25 mm时,电磁屏蔽效果可达到96%~99.975%,能满足屏蔽要求。     

水牛奶奶油冰淇淋的研制

以水牛奶奶油为主要基料,加入奶粉、白砂糖、复配增稠剂等,以感官评分为参考,研究开发一款特色水牛奶冰淇淋。通过单因素试验研究奶粉、水牛奶奶油、蛋黄粉、白砂糖、复配增稠剂、浓缩蛋白粉添加量对产品感官质量的影响,在单因素的基础上,结合二次通用旋转组合设计优化确定水牛奶冰淇淋的最佳配方,并研究其产品质量。结果表明,水牛奶冰淇淋最佳工艺配方为奶粉19.1%、水牛奶奶油47.7%、蛋黄粉1.2%、白砂糖1.7%、复配增稠剂28.6%、浓缩蛋白粉1.7%。在此配方下加工的产品口感细腻、奶香味浓郁,感官评分可达83.7分,理化指标符合相关标准要求。     

呼吸性电磁屏蔽织物的开发

基于织物化学镀技术,对锦纶织物的聚氨酯涂层进行化学镀镍,开发出了呼吸性电磁屏蔽织物,对镀镍织物的功能性和服用性能进行了测试和分析。结果表明,镀镍织物具有良好的导电性、透湿性能、电磁屏蔽性能及耐用性等;随着增重率的变大,电磁屏蔽性能、透湿性和导电性明显改善,随后变化趋缓。镀层对织物的服用性能有不利影响,因此在满足呼吸性和电磁屏蔽性能的前提下,应尽量减小镀层厚度。     

金花茶天然抗氧化五谷代餐粉加工工艺

以金花茶粉、燕麦粉、荞麦粉为主要原料,辅以红枣粉、木糖醇为辅料研制配方,以感官评分为指标,通过单因素试验和正交试验对金花茶天然抗氧化五谷代餐粉的配方进行优化,在此基础上对配方进行重复试验验证,并用效应计算法计算得出配方的理论值为83.240,试验值为80.880,与理论值的偏差为2.360。试验标准偏差为0.2775,方差为0.077。结果表明,金花茶天然抗氧化五谷代餐粉的最佳配方是金花茶粉0.2 g(0.76%)、燕麦粉5 g(19.08%)、荞麦粉5 g(19.08%)、红枣粉10 g(38.17%)、木糖醇6 g(22.91%),所得配方产品口感品质极佳。     

服装结构及假人模型对电磁辐射防护服屏蔽效能的影响

为探究相同电磁屏蔽织物制备的不同结构与款式服装的屏蔽效能及其影响因素,采用同样材料,制作4种不同款式的电磁辐射防护服,穿在内置喇叭天线的假人上,在半电波暗室,对其屏蔽性能影响因素进行测试分析。结果表明,服装款式、接缝缝隙、结构开口、测试部位、假人模型是否填充吸波材料、电磁场极化方向等都是影响屏蔽效能的因素,尤其是服装款式和接缝缝隙。其中,马甲、大褂、分体服、连体服的胸部电磁屏蔽效能依次提高;当对连体服下腹部接缝缝隙进行导电织物贴片处理后,屏蔽效能大幅度提升;当在假人模型背部填充吸波材料消除谐振腔多次反射后,测试的屏蔽效能亦有所提升。领口、袖口等部位在采用紧口设计时,开口对屏蔽效能的影响并不显著。由于服装结构开口和接缝方向的影响,导致电磁波垂直和水平极化后防护服的屏蔽效能存在差异。     

银/棉包覆纱织物性能研究

讨论了银/棉包覆纱及织物的性能。为研究镀银长丝及其包覆纱织制而成的织物防电磁屏蔽性能,采用万用表、防电磁辐射性能测试仪等测试织物的表面电阻及在不同频率下的电磁屏蔽效能值。结果表明,银/棉包覆纱具有良好的导电性能,其织物的电磁屏蔽效果,可以满足不同场合下服装或纺织品的电磁防护要求。     

基于模糊数学感官评价的杂粮馒头配方优化及低GI验证

为开发一款品质良好、低血糖生成指数（glycemic index,GI）的杂粮馒头,本文以杂粮馒头的外观、质地、适口性、滋味为评价指标,建立模糊数学感官评价方法,通过正交试验,确定青稞粉、黄豆粉及鹰嘴豆粉的最佳配比。最后对杂粮馒头进行血糖生成指数人体测试评估。结果表明,杂粮馒头原料最佳配制比为:69.7%高筋小麦粉、2%马铃薯粉、3%苦荞粉、5%青稞粉、10%黄豆粉、8%鹰嘴豆粉、1.5%桑叶提取物、0.8%水苏糖,此条件下感官评价得分为82.3,GI值为50.48,表明所研发的产品是一款GI值较低,适合控糖人群以及糖尿病等慢性病患者食用的杂粮馒头。     

不锈钢长丝嵌织密度对织物屏蔽效能的影响

探讨棉不锈钢长丝合股纱嵌织密度及电磁波辐射角度对棉不锈钢长丝嵌织织物屏蔽效果的影响。测试了不同棉不锈钢长丝合股纱纬密及不同电磁波入射角度条件下织物的屏蔽效果。测试结果表明:织物屏蔽效能随着棉不锈钢长丝合股纱嵌织密度的增大而增大,在达到临界值后基本稳定不变;织物电磁透过率随着电磁入射角度的变化呈余弦平方曲线变化。指出:实际生产中,在保证织物屏蔽效果的基础上,应合理选择金属纤维纱线嵌织密度以节省原料;尽量在织物经纬向都加入金属纤维纱线以达到理想的屏蔽效果。