[发明专利]一种电磁屏蔽复合材料

说明书

本发明涉及一种电磁屏蔽复合材料。

电磁辐射是现代文明的产物，随着无线通讯工具、广播电视事业的高速发展，办公电脑自动化的全面推广，家用电器的迅速普及，虽然给人们生活带来了极大的方便与快捷，但也产生了一种新型的环境污染——电磁辐射。

在信息时代的今天，电磁辐射在我们生活中无处不在，除了电视、广播、雷达探测外，航空管理、天文测量、无线电遥控和通讯等领域，以及家电直至核能，无一不在放射着各种能量的电磁辐射。这种看不见、摸不着、嗅不到、使人难以觉察的危害，正在给人类健康带来严重的影响，成为许多疾病的诱因。

本文中涉及的对人体有害的电磁波，主要是指处于人类生活环境中的射频电磁波。射频电磁波包括中波、短波、超短波，其基波频率为10--40兆周，谐波频率为几十至几百兆周，无方向性，几乎可以穿透绝大部分非金属，无法将它限制在摸某个空间，也不易与人群屏蔽隔离。

众所周知，长期暴露于电磁辐射之下对人体有害，它可以使细胞膜和体内蛋白质发生改变，破坏人体的生物结构和神经系统，研究报告显示，长时间的电磁辐射对儿童、胎儿的影响最大，可导致儿童癌症发病率超过正常标准的2--3倍，胎儿流产和畸变率大增：同时，大量数据显示，市售手机的电磁辐射量为所规定标准的20倍以上，长期使用会产生精神紊乱、记忆衰退、视力减低等不良后果；由于电脑、电视产生的电磁辐射可诱发癌症、白血病等，于不知不觉中致人死地。高剂量和长时间辐射效果是很明显的，然而，较低剂量的长时间辐射用样会导致疾病、甚至死亡。

目前还没有一种行之有效的方式方法避免电磁辐射的危害。一种较简单的方法是，在人与辐射源之间设立一屏蔽层把人体与辐射隔开，就象铅靶阻挡X-射线、微波炉设一铜网隔绝微波发射一样。另一技术就是应用物理化学原理吸收、中和电磁辐射。电磁辐射作用于人体，是通过正离子束进行的。如果在正离子达到人体之前就被中和、吸收，就可以避免其负面影响。

本发明的目的是提供一种能够屏蔽电磁辐射的复合材料。

电气石由于其本身独特的晶体结构——硅氧四面体角顶都指向同一方向，因此具有电极性，是自然界唯一的具有正负电极的矿物。其自发电极化性，不受外界因素所影响；不同种类的电气石，都具有这一性质。

电气石超细粉体，通过正负电极之间形成的静电场作用，电解空气中的水分子、形成负离子，以中和辐射物体发出的阳离子，而减少或减弱对人体有害的电磁辐射。

电气石具有热电性和压电性，受外界环境影响，如温度变化，也可有电荷产生；当电气石置于外加电场中，会发生本身的温度变化、有应力产生。这极大增强了其电场效应，更有利于电磁屏蔽的效果。

通过电气石微粒与空气中的水分子作用持续产生负离子，中和辐射体所发出的阳离子，以避免电磁辐射对人体的伤害。因为电气石微粒表面存在着以其C轴轴面为两极的静电场，E₀＝6.2*10⁶ V/m₀(T.Nakamuraand T.Kubo，1992)。静电场随着远离中心迅速减弱，但对于直径几微米的电气石微粒而言，在电气石微粒周围粒径数倍范围之内，即十几微米范围内，都存在10⁷-10⁴V/m的高场强。在静电场的作用下，电气石微粒周围的水分子发生电解，形成H⁺和OH^-。静电场吸引经过的阳离子并与OH^-反应、予以中和。此外，家电使用时产生的热量或受到的压力，也使电气石的周围环境发生变化，由于电气石的热电性和压电性而产生更强的电场，发出更多的负离子，电磁屏蔽作用得以加强。

本发明提供了一种电磁屏蔽材料，它含有多孔材料载体和电气石颗粒，所述的电气石颗粒的粒径在0.3-10微米之间，优选约3微米。理论上越细越好，小的粒径有大的比表面积，在多孔载体中尽可能的均匀分布、且与空气中的水反应能够最有效。如果粒径过大，则反应效果不明显。电气石在屏蔽材料中的含量可以在5-30％(重量)，优选10-15％(重量)。