纺织基电磁屏蔽材料的研究进展

探讨纺织基电磁屏蔽材料的研究进展。介绍了纺织基电磁屏蔽材料的屏蔽机理,从金属纤维基、金属化基、导电聚合物基及碳基4个主要研究方向,系统阐述了纺织基电磁屏蔽材料的最新研究现状,指出了纺织基电磁屏蔽材料在发展中存在的问题,并展望了其在未来的研究方向。认为:纺织基电磁屏蔽材料研发趋向于功能材料多元复合化、功能一体化和智能化等。

木基金属功能复合材料研究进展

为弥补木材固有的缺陷,改变木材物理、力学、化学性质和构造特征,对木材功能改性的研究从未间断过,从最初的木材塑合技术、浸渍技术、乙酰化技术、热处理技术、压缩和弯曲技术、漂白和染色技术等,到现在较为先进的微波处理技术,均极大地推动了木材科学的发展。随着对木材基本物化性能研究的逐步深入,新型木基复合材料也应运而生,如木基金属功能复合材料,其赋予木材新的电磁屏蔽、导热和导电等功能。根据木基金属复合材料的功能特性,可将其分为3类:电磁屏蔽木材、金属化木材和浸透型磁性木材。电磁屏蔽木材主要用于有射线辐射空间的地板、棚板、壁板等,其制备方法主要有化学镀金属和胶合金属两种,化学镀金属是通过化学的方法使木材表面金属化,胶合金属是通过胶黏剂将金属材料与木材相结合,这两种方法均能提高木材的电磁屏蔽效能,可以减少电磁辐射对人体的伤害。金属化木材是将低熔点合金以熔融状态浸透到木材细胞中并冷却固化后形成的复合材料,熔融状态的金属以木材导管为载体,使复合材料的压缩强度、硬度、导热性、导电性、耐磨性、冲击韧性等大幅度提高,可作导热木材用于地热采暖领域。浸透型磁性木材是在一定的压力下使磁流体浸透到木材内,从而制得带有磁性的木材,可用在磁记录、记忆、电磁转换、屏蔽、防护、医疗和生物技术、分离纯化等诸多领域。目前,木基金属功能复合材料的研究主要集中在木材表面化学镀上,此种制备方法金属只能覆盖在木材表面,而不能浸透到木材内部。金属化木材可以使金属浸透到木材中,但现有研究所用的基材没有经过处理,金属的渗透性不高,如何改善基材,最大限度发挥金属化木材的优异性能,进一步推动木基金属功能复合材料的应用范围,将是下一步研究的重点。本文对3种不同功能复合材料(电磁屏蔽木材、金属化木材和浸透型磁性木材)的研究现状进行概述,同时提出木基金属功能复合材料现有研究中的不足,并展望金属化木材在更多领域的应用和发展前景。

具有金属骨架结构的金具式防鸟罩设计与优化研究

防鸟罩是架空输电线路一种常用的防鸟装置,多用于涉鸟故障中高风险区域。针对现有结构型式的防鸟罩在应用中存在安装维护不便、易脱落等问题,以精简零部件数量、杜绝易松脱结构、使用成熟原材料为目标,设计一种结合球头挂环结构和内嵌金属伞骨架的金具式防鸟罩,并仿真分析其对复合绝缘子电场分布的影响。仿真结果表明,所设计的金具式防鸟罩具有一定的电场屏蔽作用,可改善绝缘子低压端局部电场分布,且增大金属伞骨直径可提高改善效果。实际挂网应用的金具式防鸟罩运行情况良好,达到了设计目的。

建筑用电磁屏蔽材料研究进展

针对民用建筑及军事工程中的电磁辐射和电磁泄露问题,各国在建筑电磁防护方面已开展了广泛的研究。参照电磁屏蔽材料的发展进程,论文回顾建筑用金属屏蔽材料的研究成果,评述金属填充水泥基复合材料、碳系水泥基复合材料和复合涂料在建筑电磁防护领域的研究及应用现状,介绍近年来使用新型复合材料提高屏蔽效能的研究进展,并对今后建筑用电磁屏蔽材料的研究及发展作了展望。

结构参数对铝基泡沫金属屏蔽性能影响研究

金属泡沫材料拥有优良的γ射线屏蔽能力和较低的密度,但影响其屏蔽性能的关键结构参数及作用规律尚不明确,阻碍了该材料屏蔽性能的进一步优化。本文采用蒙特卡罗方法构建了2种最密堆球模型,计算了理想铝基泡沫金属在各结构参数下的屏蔽性能。研究发现,铝基泡沫金属对能量低于0.24 MeV软γ射线屏蔽能力优于铝基块体材料。控制空心球填充率是优化该材料屏蔽性能的主要可操控方式,且在其适合辐射屏蔽能段时材料越轻性能越好。堆球方式是影响材料屏蔽^(137)Cs、^(60)Co源γ射线性能的最重要参数,实现面心立方最密堆球铝基泡沫金属的制备将弱化其在屏蔽硬γ射线时的劣势。