Vải chắn điện từ: Các danh mục chính, cơ chế và trường hợp sử dụng

Vải chắn điện từ là loại vải chức năng có khả năng chặn hoặc làm suy yếu sóng điện từ thông qua phản xạ, hấp thụ và phản xạ nội bộ nhiều lần. Kết hợp giữa độ mềm mại, trọng lượng nhẹ và khả năng thoáng khí, chúng được sử dụng rộng rãi trong bảo mật thông tin, bảo vệ cá nhân và EMC thiết bị để giảm thiểu tác động tiềm ẩn lên con người, thiết bị nhạy cảm và môi trường điện từ rộng lớn hơn.

Cách thức hoạt động của tấm chắn EM

Khi sóng điện từ tác động vào vải, một phần năng lượng bị phản xạ, một phần bị hấp thụ trong các đường dẫn điện hoặc từ tính, và một số trải qua nhiều phản xạ bên trong, làm tiêu tán năng lượng. Các thiết kế hiệu quả cân bằng độ dẫn điện, suy hao từ tính và các đường dẫn cấu trúc để đạt được sự suy giảm mục tiêu trên các tần số liên quan.

Ba loại vải che chắn điện từ chính

Hỗn hợp sợi dẫn điện

Sợi dẫn điện được pha trộn với sợi tự nhiên hoặc sợi tổng hợp để tạo thành sợi dẫn điện, sau đó được đan hoặc dệt thành vải che chắn. Các thành phần dẫn điện phổ biến bao gồm thép không gỉ, sợi gốc bạc hoặc đồng, sợi phủ kim loại, polyme dẫn điện nội tại và sợi carbon.

Hiệu quả che chắn tổng thể (SE) phụ thuộc vào đặc tính của sợi, mạng lưới thấm giữa các sợi và cấu trúc vải. Sợi dệt lõi—lõi dẫn điện với các sợi thoải mái trong vỏ—được ưa chuộng vì mang lại cảm giác cầm nắm tốt hơn và khả năng mặc thoải mái mà không ảnh hưởng đến hiệu suất.

Vải biến tính bề mặt

Sợi/vải không dẫn điện được xử lý bề mặt để trở nên dẫn điện thông qua mạ điện, mạ không điện, phun magnetron, phủ bề mặt hoặc trùng hợp tại chỗ. Các phương pháp này lắng đọng các hạt hoặc màng dẫn điện giúp cải thiện các thông số điện và từ, nâng cao khả năng suy giảm điện từ.

Ghi chú: Độ bền liên kết giữa các lớp kim loại và chất nền linh hoạt có thể là một rào cản về độ bền. Việc điều chỉnh quy trình và hoàn thiện bảo vệ giúp giảm thiểu hiện tượng tách lớp và duy trì độ dẫn điện sau khi sử dụng và giặt giũ.

Sợi tổng hợp phụ gia

Chất độn dẫn điện hoặc từ tính được kết hợp với polyme bằng phương pháp trộn nóng chảy/dung dịch, trùng hợp tại chỗ hoặc đồng kết tủa, sau đó được chuyển đổi thành sợi (ví dụ: kéo sợi điện, thổi nóng chảy). Chất độn được phân tán đúng cách cho phép điều chỉnh SE trên các dải mục tiêu.

Hiệu suất phụ thuộc vào độ phân tán của chất độn. Việc cải tiến bề mặt để cải thiện khả năng tương thích giao diện và hệ thống hiệp đồng kết hợp chất độn dẫn điện và điện môi thường mang lại hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao hơn và ổn định hơn.