Текстиль для захисту від електромагнітного випромінювання

Abstract

В статті використано методи аналізу наукової літератури та систематизації результатів за напрямом «текстильні матеріали для захисту від електромагнітного випромінювання». Для захисту від електромагнітного випромінювання (ЕМВ), що випромінюється діючими електричними та електронними пристроями, широко використовують екрануючі матеріали (екрани) на основі текстильних матеріалів. Методи надання екрануючих властивостей текстильним матеріалам можна класифікувати за двома напрямами: поверхнева обробка і наповнювачі. Розчини, що застосовують для додавання провідності текстилю, дуже різноманітні і залежать від області застосування екранів. Однак, обробка поверхні часто вимагає багато часу, трудомістка і дорога. Отже, для захисту від електромагнітного випромінювання дедалі більше використовують провідні наповнювачі у вигляді частинок, ниток і тканин. Текстильні захисні матеріали виготовляють з провідних полімерів, металевих волокон (вуглець, нержавіюча сталь, мідь тощо), металевих дротів, ниток з металевим покриттям або комплексних ниток. Загалом, електропровідність і ефективність екранування ЕМВ всіх форм текстильних матеріалів (ткані, трикотажні, неткані) поліпшують шляхом включення в них металевих волокон, частинок металу або провідних полімерів на різних стадіях виробництва. В роботі наведено детальний аналіз текстильних матеріалів для захисту від електромагнітного випромінювання, які створені у різних країнах світу та систематизовано основні способи отримання текстильних екранів. Ознайомлення широкого кола спеціалістів із сучасним станом проблеми захисту від електромагнітного випромінювання, в результаті чого виявлено основні тенденції та перспективи розвитку текстильних матеріалів для захисту від ЕМВ.

В статье использованы методы анализа научной литературы и систематизации результатов по направлению «текстильные материалы для защиты от электромагнитного излучения». Для защиты от электромагнитного излучения (ЭМИ) действующих электрических и электронных устройств широко используют экранирующие материалы (экраны) на основе текстильных материалов. Методы придания экранирующих свойств текстильным материалам можно классифицировать по двум направлениям: поверхностная обработка и наполнители. Растворы, применяемые для добавления свойства проводимости текстилю, очень разнообразны и зависят от области применения экранов. Однако, обработка поверхности часто требует много времени, трудоемкая и дорогостоящая. Для защиты от электромагнитного излучения все больше используют введение в материал наполнителей в виде частиц, нитей и тканей. Текстильные защитные материалы изготавливают из проводящих полимеров, металлических волокон (углерод, нержавеющая сталь, медь и т.д.), металлических проводов, нитей с металлическим покрытием или комплексных нитей. В целом, электропроводность и эффективность экранирования от ЭМИ всех форм текстильных материалов (ткани, трикотажные, нетканые) улучшают путем включения в них на разных стадиях производства металлических волокон, частиц металла или проводящих полимеров. В работе представлен подробный анализ текстильных материалов для защиты от электромагнитного излучения, созданных в разных странах мира, и систематизированы основные способы получения текстильных экранов. Ознакомление широкого круга специалистов с современным состоянием проблемы защиты от электромагнитного излучения, в результате чего выявлены основные тенденции и перспективы развития текстильных материалов для защиты от ЭМИ.

Analysis of existing textile materials used for electromagnetic radiation shielding, their systematization, and basic production methods are the main goals of this review. The review of scientific literature and the systematization of the results in the field "textile materials for electromagnetic interference" are the main methods used for this research. Shielding materials based on textile materials are widely used for protection against electromagnetic radiation (EMR) from existing electrical and electronic devices. Methods for imparting shielding properties to textile materials can be classified in two directions: surface treatment and fillers. The solutions used to add conductivity to textiles are very diverse and depend on the shield application. However, surface treatment is often time consuming and expensive. The introduction of fillers in the form of particles, fibers, threads and fabrics into the material are increasingly using to create electromagnetic shields. Textile shielding materials are made from conductive polymers, metal fibers (carbon, stainless steel, copper, etc.), metal wires, metal-coated threads or multifilaments. Generally, the electrical conductivity and shielding efficiency from EMI of all textile materials (woven, knitted, non-woven fabrics) are improved by incorporating metal fibers, metal particles or conductive polymers into them at different production stages. The detailed analysis of textile materials for shielding against electromagnetic radiation and of the research works in this field are presented in this review. The existing methods for producing textile shields are systematized by the authors. It is a familiarization of a wide circle of specialists with the current state of the problem of protection against electromagnetic radiation. The main trends and prospects for the development of textile materials for electromagnetic shielding are identified as a result of this review.