强电磁脉冲对材料屏蔽效能的影响

为评价材料在强电磁脉冲作用下的屏蔽效能,根据同轴法屏蔽效能测试原理,建立了1套脉冲电场屏蔽效能测试系统,提出了采用脉冲峰值屏蔽效能和脉冲能量屏蔽效能共同评价材料对于电磁脉冲屏蔽效能的方法,并应用该测试系统对2种材料进行了屏蔽效能测试,分析了脉冲峰值和脉宽对材料屏蔽效能的影响。结果表明:随着脉冲峰值的增大,构成材料的金属纤维在强电磁脉冲作用下产生电晕放电使距离近的金属纤维相互导通,从而提高了材料的屏蔽效能;而当脉冲峰值不变,随着脉宽的变化,材料的屏蔽效能并无变化。以上结果表明:脉冲峰值是影响材料屏蔽效能的主要因素。

电子设备的电磁屏蔽设计及复合材料屏蔽检测的应用

对于电子设备的特性,得出电子设备电磁屏蔽设计的基本原理,深刻讨论电磁屏蔽的种种措施自缝隙、孔洞、电缆和搭接几部分。叙述了电子设备电磁屏蔽结构设计中电磁屏蔽方案的类型和其选取方法、屏蔽结构设计的重点,还提出屏蔽结构设计中的一些详细的问题初始处理方案。电磁屏蔽涂料的普遍运用需求一种可快速高效确定屏蔽效能的度量方法。提出一种根据远场同轴传输线度量平面材料的方式,度量屏蔽材料的屏蔽效能。

多层复合材料屏蔽电磁波的理论模型

本文从基本的电磁波传播理论出发，考虑了电磁波在屏蔽层中的反射、衰减及多次反射，提出了多层复合材料屏蔽效能（ＳｈｉｅｌｄｉｎｇＥｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓ，简称ＳＥ）的理论模型和计算公式。公式的应用简便、快捷、适用范围广，可用于不同入射方向的电磁波入射多层复合材料的屏蔽效能计算及预测。最后对公式进行了验证，计算结果与实验数据基本吻合。

电控撬用电磁屏蔽材料屏蔽特性实验

为减少天然气集气站场电控撬内强弱电系统电磁干扰,保证其控制系统安全可靠运行,采用实验方法,测试分析了用于电控撬的铁丝网、铝箔防辐射胶带及防辐射布料的屏蔽效能.实验结果表明:电磁屏蔽材料的屏蔽效能受干扰电磁波辐射距离的影响较小,而受电磁波频率的影响较大;铁丝网、铝箔防辐射胶带和防辐射布料的电磁屏蔽效能,随干扰电磁波频率增大总体呈现出先增大后减小趋势.在干扰电磁波频率0~500 MHz波段,铁丝网和防辐射布料的屏蔽性能优于铝箔防辐射胶带的性能;在500~1000 MHz波段,铝箔防辐射胶带和防辐射布料屏蔽性能优于铁丝网的性能;在1000~2500 MHz波段,铁丝网和铝箔防辐射胶带的电磁屏蔽性能优于防辐射布料的性能.

平板型复合屏蔽材料屏蔽效能测试技术的研究

平板型复合屏蔽材料屏蔽效能测试技术的研究电子部标准化所电磁兼容室主任王素英主题词屏蔽材料，效能，技术研究如何解决电子设备的电磁辐射，提高电子设备的ＥＭＣ性能，已成为广大从事电子科研工作的工程技术人员研究的重要课题。其中电磁屏蔽材料在防止电磁泄漏、提高...

浅谈屏蔽材料屏蔽性能的测试

本文简要介绍了测试屏蔽材料性几种方法，并比较了他们的优劣。

材料屏蔽效能测试方法比较研究

屏蔽效能是对屏蔽体隔离或限制电磁波的能力的度量,是反映屏蔽材料最主要的指标,因此,屏蔽效能测试技术的规范性、适用性至关重要。目前屏蔽效能测试标准已有十几种,包括国标、国军标、行标等,虽然每种方法都能获得实验数据,但不同测试条件下的实验数据差异性很大,影响到屏蔽材料的应用。该文从屏蔽效能测试基本原理入手,分析了现行标准中材料屏蔽效能的主要测试方法,并通过平面屏蔽材料试验验证,对比了GB/T 12190-2006和GB/T 30142-2013中屏蔽室窗口测试法的差异性,进一步试验了不同天线测试距离和校准参考方式对测试结果的影响,以期为屏蔽材料的设计和装备整体规划提供一定的指导。

几种屏蔽材料的中子屏蔽性能实验研究

先进固态模块化可移动式反应堆核电系统的发展和新型固态燃料的应用,对中子屏蔽材料类型、设备质量和设计紧凑程度都提出了更高的要求。针对设备轻量化的需求,定制特殊尺寸的屏蔽材料装填筒,以粉末松散填充的方式制备了碳化硼、氢化钛和氢化锆三种屏蔽测试材料,置于单管中子射线检测系统中进行屏蔽实验和数据采集。基于蒙特卡洛的粒子输运模拟程序(RMC)模拟^(241)Am-Be中子源系统下的中子屏蔽,并对其进行数据拟合。实验结果表明,碳化硼材料在屏蔽实验中性能显著优于氢化钛和氢化锆,蒙特卡洛模拟得到的数据与单管中子射线检测系统得到的实验数据拟合程度较高。该研究建立的计算、实验及对比验证方法能够用于指导新型中子屏蔽材料的性能研究。

新型中子/γ射线屏蔽材料的设计和制备

屏蔽材料设计主要考虑中子和γ射线的防护需求,兼具中子和γ射线协同防护作用的材料,可广泛应用于诸多辐射场景。介绍了屏蔽材料的种类、优势和不足,并基于蒙特卡罗粒子输运软件(MCNP)程序开展了针对中子和γ射线屏蔽材料的设计和优化研究工作,提出了一种具有较好屏蔽效果的新型中子和γ射线屏蔽材料设计方案。模拟结果表明在石蜡中添加一定量的B_(4)C可显著提高材料对中子的屏蔽率,其中,B_(4)C添加质量为10%~20%的含硼石蜡具有较优异的中子屏蔽效果,75mm含硼(10%B_(4)C)石蜡/1mm Pb等多层屏蔽材料设计对Pu自发裂变中子的总能量屏蔽率为96.8%,对Pu衰变γ射线总能量屏蔽率为93.5%,通过增加Pb层厚度至2mm,可使γ射线总能量屏蔽率达到96.5%。开展了可实现快中子慢化、吸收双功能的含硼石蜡屏蔽材料的制备技术研究,通过冷压制备技术制备了组织致密、加工性能优异的含硼石蜡屏蔽材料,可解决屏蔽材料尺寸受限制以及加工成形困难等难题,可广泛应用于工业辐射防护领域。

乏燃料运输和储存容器中子屏蔽材料应用及研究现状

目的了解国内外乏燃料运输和储存容器中子屏蔽材料的类型,整理分析现有中子屏蔽材料的性能和特点,为应用于乏燃料运输和储存容器的中子屏蔽材料的研发提供一定参考。方法综述国内外应用于乏燃料运输和储存容器中子屏蔽材料的应用现状,对关键性能进行总结和比较,并提出其研究重点和发展趋势。结果目前,硼化不锈钢、碳化硼/铝复合材料、硼铝合金、聚合物基复合材料和屏蔽混凝土等中子屏蔽材料已应用于乏燃料运输和储存容器。结论随着核电厂高燃耗的发展趋势,未来乏燃料运输和储存容器对中子屏蔽材料的性能提出了更严格的要求,建议注重研发屏蔽性能优异、装配更换方便、耐辐照的中子屏蔽材料。

钆-钡/天然皮革复合可穿戴X射线屏蔽材料的制备及性能

为了不明显增加材料厚度的同时提升屏蔽性能,通过等体积浸渍法将钡(Ba^(2+))负载到天然皮革(NL)的多层级结构中得到钡/天然皮革(Ba/NL),并将分散有纳米氧化钆(Gd_(2)O_(3))的水性聚氨酯涂饰剂均匀涂覆于Ba/NL的粒面,得到钆-钡/天然皮革复合X射线屏蔽材料(Gd-Ba/NL)。X射线屏蔽性能研究表明,施加含钆涂层后,1.5 mm厚的Gd_(1.80)-Ba_(2.32)/NL具有与2.6 mm的Ba_(2.32)/NL相近的屏蔽效率;得益于Gd和Ba的协同作用,Gd_(1.80)-Ba_(2.32)/NL对能量为16~48 keV的X射线的屏蔽效率达到70%以上,对能量为65和83 keV的X射线的质量衰减系数与0.25 mm铅板的作用相当。此外,Gd_(1.80)-Ba_(2.32)/NL具有穿戴舒适度高、力学性能佳的优势,其密度仅为铅衣的1/3,透水汽性是铅衣的12倍,抗张强度和撕裂强度分别是国家标准要求的2倍和3倍,是一种可用于替代铅衣的有潜力的可穿戴X射线屏蔽材料。

屏蔽套材料对屏蔽式永磁同步电机电磁场和温度场的影响研究

针对单向耦合法分析屏蔽式永磁同步电机电磁场和温度场时计算精度低的问题,提出了一种磁热双向耦合法。首先,建立了磁热耦合计算模型。其次,采用双向耦合法分析了屏蔽套材料对电机性能的影响,并与单向耦合计算结果进行了比较。最后,建立了电机三维模型,利用有限元软件进行了电磁场和三维温度场分析。研究结果表明所提的磁热双向耦合计算方法可以有效提高电磁场和温度场的计算精度,此外屏蔽套采用不导电不导磁材料可有效提高屏蔽式永磁同步电机效率,降低电机温升。这不仅为屏蔽式永磁同步电机的设计提供了参考,同时对于保证电机高效和可靠运行具有重要意义。

高压电缆半导电屏蔽材料双逾渗网络对电阻率稳定性的影响

半导电屏蔽材料是制造高压电缆的关键组分,但仍存在电阻率高及其稳定性差难题。基于此,该文提出构筑双逾渗网络结构思路,选择乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(ethylene-butyl acrylate copolymer,EBA)和低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)作为基体、导电炭黑(conductive carbon black,CB)作为导电填料制备半导电屏蔽材料,系统研究半导电屏蔽材料结构演变规律,评价半导电屏蔽材料结晶行为、电学性能、力学性能、表面光洁度等关键性能。实验结果表明:EBA与LDPE质量比为6:4时,半导电屏蔽材料内部形成双逾渗导电网络结构,相比于常规分布结构,其23和90℃的体积电阻率分别降低46.7%和74.4%,对应的正温度系数(positive temperature coefficient,PTC)降低52.1%,表明具有良好的电阻率稳定性。此外,该半导电屏蔽材料还具有优异的力学性能和表面光洁度。该结果可为高压电缆半导电屏蔽材料开发提供一定理论基础与数据支撑。

空间辐射屏蔽材料研究进展

银河宇宙射线、太阳宇宙射线、辐射带等辐射环境会对元器件、航天员等产生各种空间辐射效应,威胁航天器的正常工作以及航天员的生命健康。材料屏蔽是目前最有效的辐射防护措施之一,对保障航天任务的顺利进行有着重要的作用。本文针对元器件、航天员以及飞行器平台防护3类典型对象,梳理不同场景下空间辐射屏蔽材料研究进展,并对金属复合材料、聚合物材料等空间辐射屏蔽材料的发展方向进行探讨。

W增强Al/Gd_(2)O_(3)双屏蔽复合材料的制备与性能研究

为了屏蔽中子与γ射线的危害,在Al/Gd_(2)O_(3)材料中加入W并采用放电等离子体烧结(SPS)制成Al/W/Gd_(2)O_(3)复合材料。利用扫描电镜和XRD分析了复合材料的形貌和物相结构;利用蒙特卡罗统计试验方法和粒子传输软件MCNP5对Al/W/Gd_(2)O_(3)复合材料屏蔽中子和γ射线的性能进行模拟计算。结果表明,与原铝基复合材料相比,Al/W/Gd_(2)O_(3)复合材料的力学性能优异、抗拉强度提高;拉伸断口形貌表明,复合材料断裂模式为穿晶断裂。

木基电磁屏蔽/吸波材料研究进展

生命健康、精密仪器和国防信息等领域对电磁屏蔽/吸波材料均有迫切的需求,但传统金属基电磁屏蔽/吸波材料存在屏蔽效能质量比低、易造成二次环境污染和屏蔽机理单一等不足,而新型碳基纳米电磁屏蔽/吸波材料制备烦琐、价格昂贵。木材及其衍生品具有多级孔结构、强重比高、绿色低碳、易加工、可再生等天然优势,开发轻质、环境友好的木基电磁屏蔽/吸波材料逐渐成为研究热点。系统分析和讨论了国内外木基电磁屏蔽/吸波材料的研究进展,介绍了电磁屏蔽材料的基本概念和原理,对比了涂层型、填充型、碳化型3种制备方法的特点及适用范围,总结了制备工艺、孔隙结构、导电/磁性填充组分等因素对电磁屏蔽和吸波性能的影响,并分析了木基电磁屏蔽/吸波材料中的电磁屏蔽机理和吸波机制,以及木质材料的各向异性结构对屏蔽性能的调控机制,最后对木基电磁屏蔽/吸波材料的未来发展趋势和研究重点进行了展望,可为木基电磁屏蔽/吸波材料的研发提供一定参考。

一种耐高温隔热屏蔽材料优化设计及应用

针对高放射性、高温、高湿环境,研制一种耐高温、隔热且轻质的环氧树脂基耐高温隔热屏蔽材料。该屏蔽材料以三官能度缩水甘油胺型环氧树脂和酚醛环氧树脂为基体,二氨基二苯砜和二乙基甲苯二胺作为混合固化剂,纳米核壳橡胶结构的环氧树脂为增韧剂,碳化硼为中子屏蔽添加剂。制备出的耐高温隔热屏蔽材料密度小于2.0 g/cm^(3),负荷热变形温度>190℃,导热系数<0.3 W/(m·k),湿热材料弯曲强度相对变化率小于5%,有效解决了传统屏蔽结构及聚乙烯基屏蔽材料不耐高温问题,且质轻、成本可控,能够满足工程实践应用。

核辐射综合屏蔽材料研究进展

核能技术的快速发展带来了辐射安全隐患,为保护人员的身体健康与周围环境的安全必须采取屏蔽体进行防护。核设施结构的复杂性以及应用场景的多样性对核辐射综合屏蔽材料的性能提出更高的要求,材料不仅要具备优异的中子/γ屏蔽功能,还应具有优异的力学性能以作为结构材料使用。本文简述了核辐射综合屏蔽材料的设计要求,并根据国内外屏蔽材料的研究现状,综述了常用的辐射屏蔽材料的研究进展,对比分析金属与非金属材料的屏蔽性能,总结了不同基体与功能填料的研究内容、特点以及存在的问题,提出了屏蔽材料结构/功能一体化已成为发展方向,指出含稀土元素的镍基复合材料在防辐射屏蔽材料方面的应用将成为进一步研究的重点,为新型辐射屏蔽材料的研制应用提供了参考。

聚氨酯基柔性防辐射屏蔽材料的制备及性能研究

以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为主要原料,采用半预聚法制备了一种具有低模量和优异高低温性能的聚氨酯基体材料(硬段含量为35%,R值为1.2);利用尼龙织物提供材料的力学性能,采用刮涂工艺制备了尼龙织物/钨掺杂聚氨酯复合防辐射材料,当复合材料的厚度为0.30 mm、面密度为1.48 kg/m2、钨粉负载量达92.0%时,复合材料对X射线(120 kV)的屏蔽率可达61.1%。结果表明所制备的复合防辐射材料具有较好的轻柔性和屏蔽性能。

PE基屏蔽材料阻燃性能及力学性能研究

采用3种无卤无硫绿色阻燃剂,制备了聚乙烯(PE)基屏蔽材料,研究了阻燃剂种类和用量对PE基屏蔽材料阻燃性能的影响,通过均匀试验设计方法确立了最佳阻燃剂配方,研究了屏蔽功能材料种类和用量对PE基屏蔽材料极限氧指数和力学性能的影响。结果表明:3种阻燃剂中,膨胀型无卤阻燃剂对PE基屏蔽材料极限氧指数的提升作用最大;增加屏蔽功能材料用量有利于阻燃层的形成和稳定,进而改善PE基屏蔽材料的阻燃性能,提升其力学性能。