[发明专利]一种磁场屏蔽织物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及织物，尤其涉及具有磁场屏蔽功能的织物及其制备方法与应用。

背景技术

磁场屏蔽一般是指对直流和低频磁场(100kHz以下)的屏蔽。一般采用两种方法：一种是对磁场源进行屏蔽，将磁场屏蔽在规定的空间中，不向外传播。另一种是对被干扰源进行屏蔽，衰减环境磁场对被干扰源的影响。相对于高频电磁场(0.1MHz-300GHz)，磁场屏蔽具有一定的难度。工程上，磁场屏蔽多是采用钢、铁等高磁导率材料做成金属板、金属片或金属箔后设计成盒、壳等封闭壳体。金属板、金属片厚且硬，金属箔脆性大，只能通过焊接或铆接等方式制作成特定形状的屏蔽体，均不能作为服用材料，随意进行裁剪缝制，应用于个体防护。

某些场所是利用磁场源作业，不能对磁场源进行工程屏蔽，而磁场对人体的神经系统、心血管系统、免疫功能又会造成不同程度的影响。因此，急需一种磁场屏蔽织物，可以缝制成服装应用于个体防护，衰减环境磁场对人体的作用；另外也可以做成屏蔽罩，应用于屏蔽各种形状的磁场源。

美国专利USP5578359提出：可以应用非晶合金METGLAS带编织成片状材料，做成短袖盔甲状套头服装，供病人在做磁电生物检查时穿用，屏蔽效能差，仅为4/3dB。

美、德等国近几年相继开发出一种金属丝，介绍可以作磁场屏蔽服装用途。但对于成型织物或服装没有见到相关报道。

CN1234910C介绍了一种多功能铝基柔性屏蔽材料制备技术，采用电化学方法在铝基上镀覆一层软磁合金薄膜，实现反射、电磁屏蔽的目的，适用于高频电磁屏蔽、电场屏蔽和低频磁屏蔽以及可见光反射、红外辐射反射等领域，对于恒定磁场和极低频电磁场是否具有屏蔽效果没有提及。

我国有文献介绍了一种铁磁性线材织物，线材直径粗，最细为0.7mm，且织物硬、易锈蚀断裂，服用性能差。

上述屏蔽材料均存在有各种不同的缺陷，很难同时满足具有一定服用性能、能有效屏蔽恒定磁场和极低频电磁场(DC～300Hz)、能应用于个体防护的要求。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的缺陷，提供一种磁场屏蔽织物及其制备与应用。

本发明的磁场屏蔽织物，为坡莫合金丝与服用纱线交织而成。

所述坡莫合金丝为以坡莫合金为材质的合金丝，合金丝的直径为0.035mm-0.20mm，优选0.10mm-0.15mm。

上述坡莫合金丝经软化退火工艺和磁性退火工艺处理。

较佳的，所述坡莫合金丝的材质选自坡莫合金1J79或坡莫合金1J85。其中J表示“精密合金”，“1”表示软磁，后面的数字为序号，通常表示合金中的含镍量。

本发明的坡莫合金是指铁镍合金，其含镍量的范围很广，在35％-90％之间。其最大特点是具有很高的弱磁场导磁率。它们的饱和磁感应强度一般在0.6--1.0T之间。除铁镍两种主要元素外，坡莫合金还可添加一些其它元素，例如钼、铜等。添加这些元素的目的是增加材料的电阻率，以减小做成铁芯后的涡流损失。同时，添加元素也可以提高材料的硬度，这尤其有利于作为磁头等有磨损的应用。

所述服用纱线可以为纯棉、涤棉纱线，也可为涤纶长丝、锦纶长丝等合成纱线，细度可根据坡莫合金丝的细度进行调整，优选21^s/2～40^s/2。

所述磁场屏蔽织物中，织物的经向或纬向中的至少一个方向编排有坡莫合金丝。例如，可以采用服用纱线作经纱，坡莫合金丝或坡莫合金丝与服用纱线按比例交替排列作纬纱；也可以坡莫合金丝或坡莫合金丝与服用纱线按比例交替排列作经纱，服用纱线作纬纱；也可以两个方向都编排有坡莫合金丝。

磁场屏蔽织物的经纱密度为220～380根/10cm；纬纱密度为200～480根/10cm。

在磁场屏蔽织物的经向或纬向中，坡莫合金丝与纺织纱线的根数比例为1～10∶1。

或者，磁场屏蔽织物的经向或纬向之一全部为坡莫合金丝。

磁场屏蔽织物组织结构可采用斜纹或缎纹等结构。

本发明的磁场屏蔽织物中的坡莫合金丝经下述步骤制备：

坡莫合金拉拔成直径为0.035mm-0.20mm的细丝，经过软化退火工艺和磁性退火工艺制得。

坡莫合金丝可采用特殊线材拉丝机经多道拉拔来实现。

上述软化退火工艺为：退火温度1050℃～1080℃，坡莫合金丝通过的速度为2～8米/分钟。