一种能抵挡电磁波入射的服装开口吸波结构及制作方法 |
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| 申请号 | CN202111008296.8 | 申请日 | 2021-08-30 | 公开(公告)号 | CN113712299B | 公开(公告)日 | 2023-04-18 |
| 申请人 | 西安工程大学; | 发明人 | 汪秀琛; 卫赢; 刘哲; 吴锡波; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种能抵挡 电磁波 入射的服装开口吸波结构，包括绕服装开口区域面料一圈缝制的外层导电衬条，外层导电衬条内依次缝制有外导电环、内层导电衬条、内导电环以及芯部导电衬条，芯部导电衬条、内层导电衬条、外层导电衬条均匀封闭的环形衬条，外导电环和内导电环上分别设置有外导电缺口和内导电缺口，外导电缺口和内导电缺口 位置 相反且相对应，外导电缺口和内导电缺口处填充设置有外导电缺口条和内导电缺口条，芯部导电衬条围成的环形内部为环绕人体区域，环绕人体区域直径与人体对应的部位相适应。本发明解决了 现有技术 中存在的 电磁屏蔽 服装开口区域会造成电磁波轻易射入服装内腔，大幅度降低了服装的屏蔽效的问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种能抵挡电磁波入射的服装开口吸波结构，其特征在于，包括绕服装开口区域面料（8）一圈缝制的外层导电衬条（3），所述外层导电衬条（3）内依次缝制有外导电环（1）、内层导电衬条（4）、内导电环（2）以及芯部导电衬条（5），所述芯部导电衬条（5）、内层导电衬条（4）、外层导电衬条（3）均匀封闭的环形衬条，所述外导电环（1）和内导电环（2）上分别设置有外导电缺口（6）和内导电缺口（7），所述外导电缺口（6）和内导电缺口（7）位置相反且相对应，所述外导电缺口（6）和内导电缺口（7）处填充设置有外导电缺口条（6‑1）和内导电缺口条（7‑1），所述外导电缺口条（6‑1）和内导电缺口条（7‑1）的材质为绝缘体，所述芯部导电衬条（5）围成的环形内部为环绕人体区域（9），所述环绕人体区域（9）直径与人体对应的部位相适应。 |
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| 说明书全文 | 一种能抵挡电磁波入射的服装开口吸波结构及制作方法技术领域[0001] 本发明属于纺织服装技术领域，涉及一种能抵挡电磁波入射的服装开口吸波结构，本发明还涉及上述能抵挡电磁波入射的服装开口吸波结构的制作方法。 背景技术[0002] 电磁屏蔽服装在日常生活、医疗健康、电子电力、航空航天、特种工业及国防军事领域有着重要和广泛的需求，其产业发展将会更加迅猛，产业规模会迅速扩大，市场前景十分广阔。然而电磁屏蔽服装存在领口、袖口、下摆、裤口等无法避免的开口区域，会造成电磁波轻易射入服装内腔，大幅度降低了服装的屏蔽效能。这是目前该领域内的一大难题，亟待得到解决。 发明内容[0003] 本发明的目的是提供一种能抵挡电磁波入射的服装开口吸波结构，解决了现有技术中存在的电磁屏蔽服装开口区域会造成电磁波轻易射入服装内腔，大幅度降低了服装的屏蔽效的问题。 [0004] 本发明所采用的技术方案是，一种能抵挡电磁波入射的服装开口吸波结构，包括绕服装开口区域面料一圈缝制的外层导电衬条，外层导电衬条内依次缝制有外导电环、内层导电衬条、内导电环以及芯部导电衬条，芯部导电衬条、内层导电衬条、外层导电衬条均匀封闭的环形衬条，外导电环和内导电环上分别设置有外导电缺口和内导电缺口，外导电缺口和内导电缺口位置相反且相对应，外导电缺口和内导电缺口处填充设置有外导电缺口条和内导电缺口条，芯部导电衬条围成的环形内部为环绕人体区域，环绕人体区域直径与人体对应的部位相适应。 [0005] 本发明的特征还在于， [0007] 外导电环和内导电环的材质均为柔性可缝制纺织材料，柔性可缝制纺织材料为导电织物、导电海绵、导电软金属网中的一种。 [0008] 外导电缺口条和内导电缺口条分别和外导电环和内导电环的厚度以及材质一致。 [0009] 外导电环的周长尺寸与服装开口相匹配，外导电环的宽度根据服装开口的直径在0.5cm‑30cm之间选择，外导电环厚度大于0.2cm且小于服装开口处人体与开口区域面料之间的间隙二分之一，内导电环的周长小于外导电环的周长，内导电环的宽度及厚度与外导电环范围一致，外导电缺口和内导电缺口的弧长分别不大于外导电环和内导电环周长的三分之一。 [0010] 外层导电衬条的周长与服装开口的周长尺寸匹配，外层导电衬条宽度根据服装开口的直径在0.5cm‑35cm之间，外层导电衬条的厚度大于0.1cm且小于服装开口处人体与开口区域面料之间的间隙二分之一，内层导电衬条的周长小于外层导电衬条的周长并且紧贴外导电环及外导电环缺口条内面环绕一周，内层导电衬条的宽度及厚度与外层导电衬条一致，芯部导电衬条小于内导电环的周长且紧贴内导电环及内导电环缺口条绕一周。 [0011] 外导电环和内导电环材料的相对电导率大于0.1，若芯部导电衬条、内层导电衬条、外层导电衬条采用磁性材料，则其相对磁导率大于10，外导电环和外层导电衬条厚度之比为0.5:1至1.5:1，内导电环和内层导电衬条的厚度之比为0.5:1至1.5:1，外导电环和内导电环的厚度差异小于等于50%，外层导电衬条、外导电环、内层导电衬条、内导电环以及芯部导电衬条的材料厚度之和不得超过人体与服装之间的间隙尺寸；芯部导电衬条、内层导电衬条、外层导电衬条的厚度差异小于20%。 [0012] 若外导电缺口条和内导电缺口条分别外导电缺口和内导电缺口尺寸宽度一致，则采用粘合方法将其粘合到外导电缺口和内导电缺口位置处对应的芯部导电衬条、内层导电衬条、外层导电衬条上，然后将外导电缺口条和内导电缺口条与外导电环和内导电环以及芯部导电衬条、内层导电衬条、外层导电衬条再进行缝制； [0013] 若外导电缺口条和内导电缺口条的尺寸大于外导电缺口和内导电缺口的尺寸，则采用缝制方式将外导电缺口条和内导电缺口条缝制在外导电缺口和内导电缺口边缘。 [0015] 本发明采用的另一种方案是，一种能抵挡电磁波入射的服装开口吸波结构的制备方法，具体按照如下步骤实施： [0016] 步骤1，根据上述设计外层导电衬条、内层导电衬条、外导电环、内导电环、外导电缺口条、内导电缺口条尺寸，确定其具体材料； [0017] 步骤2，裁剪并包边形成可缝制的外层导电衬条、内层导电衬条、外导电环、内导电环、外导电缺口条、内导电缺口条； [0018] 步骤3，采用导电缝纫线将外导电环缝制到外层导电衬条上，缝制前在外导电环表面涂覆导电粘合剂或者吸波粘合剂将其与外层导电衬条粘合； [0019] 步骤4，将外导电缺口条表面用导电粘合剂或者吸波粘合剂涂覆后放入到外导电环缺口处，然后采用导电缝纫线将缺口条缝制到外层导电衬条之上或先将外导电缺口条与外导电环缝制在一起，然后再将外导电环和外导电缺口条整体缝制到外层导电衬条上； [0020] 步骤5，采用普通缝纫线将内层导电衬条缝制到外导电环和外层导电衬条的缝合体之上； [0021] 步骤6，采用导电缝纫线根据外导电环和外导电缺口条缝制方法将内导电环及内导电缺口条缝制到已制作好的缝合体上，采用普通缝纫线将芯部导电衬条缝制到内导电环、内层导电衬条、外导电环、外层导电衬条的缝合体上； [0022] 步骤7，最后采用普通缝纫线将整个缝合体缝制到未合缝之前平铺状态的服装开口周界内部表面，然后将开口沿接缝进行缝制闭合，形成完整的可抵御电磁波入射的服装开口吸波结构。 [0023] 本发明的有益效果是： [0024] 本发明和已有电磁屏蔽服装技术相比，首次构建基于带缺口内外导电环的服装开口区域结构，通过该结构产生的高强度反向感应电磁场，有效抵御服装开口区域入射电磁波，解决了服装开口区域导致电磁波大量入射这一难题，为有效提升电磁屏蔽服装防护作用提供了新的方法。首次给出了基于上述结构的服装开口区域制作方法，使上述结构的制作过程简单高效并且符合服装缝制特点，为电磁屏蔽服装屏蔽性能的提升进一步提供了保障。本发明可克服目前电磁屏蔽服装开口区域存在的弊端，提升电磁屏蔽服装的屏蔽效能，为其设计、生产及评价提供有力的技术支持，为电磁屏蔽服装进一步推广及应用奠定基础。附图说明 [0025] 图1为本发明一种能抵挡电磁波入射的服装开口吸波结构的整体示意图； [0026] 图2为本发明一种能抵挡电磁波入射的服装开口吸波结构中带缺口双环结构示意图。 [0027] 图中，1.外导电环，2.内导电环，3.外层导电衬条，4.内层导电衬条，5.芯部导电衬条，6.外导电缺口，6‑1.外导电缺口条，7.内导电缺口，7‑1.内导电缺口条，8.开口区域面料，9.环绕人体区域。 具体实施方式[0028] 下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。 [0029] 本发明一种能抵挡电磁波入射的服装开口吸波结构，其结构如图1‑2所示，包括绕服装开口区域面料8一圈缝制的外层导电衬条3，外层导电衬条3内依次缝制有外导电环1、内层导电衬条4、内导电环2以及芯部导电衬条5，芯部导电衬条5、内层导电衬条4、外层导电衬条3均匀封闭的环形衬条，外导电环1和内导电环2上分别设置有外导电缺口6和内导电缺口7，外导电缺口6和内导电缺口7位置相反且相对应，外导电缺口6和内导电缺口7处填充设置有外导电缺口条6‑1和内导电缺口条7‑1，芯部导电衬条5围成的环形内部为环绕人体区域9，环绕人体区域9直径与人体对应的部位相适应。 [0031] 外导电环1和内导电环2的材质均为柔性可缝制纺织材料，柔性可缝制纺织材料为导电织物、导电海绵、导电软金属网中的一种。 [0032] 外导电缺口条6‑1和内导电缺口条7‑1分别和外导电环1和内导电环2的厚度以及材质一致。 [0033] 外导电环1的周长尺寸与服装开口相匹配，外导电环1的宽度根据服装开口的直径在0.5cm‑30cm之间选择，外导电环1厚度大于0.2cm且小于服装开口处人体与开口区域面料8之间的间隙二分之一，内导电环2的周长小于外导电环1的周长，内导电环2的宽度及厚度与外导电环1范围一致，外导电缺口6和内导电缺口7的弧长分别不大于外导电环1和内导电环2周长的三分之一。 [0034] 外层导电衬条3的周长与服装开口的周长尺寸匹配，外层导电衬条3宽度根据服装开口的直径在0.5cm‑35cm之间，外层导电衬条3的厚度大于0.1cm且小于服装开口处人体与开口区域面料8之间的间隙二分之一，内层导电衬条4的周长小于外层导电衬条3的周长并且紧贴外导电环1及外导电环缺口条6‑1内面环绕一周，内层导电衬条4的宽度及厚度与外层导电衬条3一致，芯部导电衬条5小于内导电环2的周长且紧贴内导电环2及内导电环缺口条7‑1绕一周。 [0035] 外导电环1和内导电环2材料的相对电导率大于0.1，若芯部导电衬条5、内层导电衬条4、外层导电衬条3采用磁性材料，则其相对磁导率大于10，外导电环1与外层导电衬条3的厚度之比为0.5:1至1.5:1，内导电环2厚度与内层导电衬条4的厚度之比为0.5:1至1.5:1，外导电环1和内导电环2的厚度差异小于等于50%，外层导电衬条3、外导电环1、内层导电衬条4、内导电环2以及芯部导电衬条5的材料厚度之和不得超过人体与服装之间的间隙尺寸；芯部导电衬条5、内层导电衬条4、外层导电衬条3的厚度差异小于20%。 [0036] 若外导电缺口条6‑1和内导电缺口条7‑1分别外导电缺口6和内导电缺口7尺寸宽度一致，则采用粘合方法将其粘合到外导电缺口6和内导电缺口7位置处对应的芯部导电衬条5、内层导电衬条4、外层导电衬条3上，然后再将外导电缺口条6‑1和内导电缺口条7‑1与外导电环1和内导电环2以及芯部导电衬条5、内层导电衬条4、外层导电衬条3进行缝制； [0037] 若外导电缺口条6‑1和内导电缺口条7‑1的尺寸大于外导电缺口6和内导电缺口7的尺寸，则采用缝制方式将外导电缺口条6‑1和内导电缺口条7‑1缝制在外导电缺口6和内导电缺口7边缘。 [0038] 外层导电衬条3、外导电环1、内层导电衬条4、内导电环2以及芯部导电衬条5之间采用导电粘合剂或者吸波粘合剂粘合之后再进行缝制。 [0039] 本发明电磁波入射时，服装开口区域的内、外导电环的缺口产生的电偶极距相互抵消，从而增强与入射电磁波相反方向的感应电磁场强度，达到有效抵御入射电磁波的功能。 [0040] 本发明外导电环周长尺寸与服装开口相匹配，可刚好围绕开口一周，允许有褶皱，宽度视服装开口部位位置可为0.5cm‑30cm之间，厚度大于0.2cm且小于开口处人体与服装面料之间的间隙二分之一。内导电环径的周长小于外导电环的周长，可以小于外导电环半径的范围绕导电环一周，允许有褶皱，宽度及厚度与外导电环范围一致。外导电环和内导电环上均有缺口，缺口位于两环相反方向且在相对的位置，长度分别不大于外内导电环周长的三分之一。外导电环及内导电环的材质均为柔性可缝制纺织材料，如导电织物、导电海绵、导电软金属网等，可单层也可多层。两导电环厚度可均匀也可不均匀，如呈一边厚一边薄的楔形，两边薄中间后的梯形等多种特征。 [0041] 本发明外层导电衬条的特征与服装开口的周长尺寸匹配，刚好围绕开口面料一周，可有褶皱。宽度与外导电环尺寸一致或略大，范围为0.5cm‑35cm之间，厚度大于0.1cm且小于开口处人体与服装之间的间隙二分之一。内层导电衬条的周长小于外导电环的周长，并且紧贴外导电环及外导电环缺口内面环绕一周，允许有褶皱，宽度及厚度与外层导电衬条范围一致。芯部导电衬条可小于内导电环的周长，且紧贴内导电环及内导电环缺口条绕一周，可有褶皱等设计。外、内、芯部导电衬条均为柔性可缝制纺织材料，可为绝缘体，如正常织物、正常海绵等，也可为柔性吸波材料，如吸波海绵、吸波布等，无论何种材质，均可单层也可多层。所有导电环衬条厚度可均匀也可不均匀，如呈一边厚一边薄的楔形，两边薄中间后的梯形等，其不均匀特征应与外、内导电环的不均匀特征相匹配，即能相互啮合使开口吸波结构各部件之间没有孔隙。 [0042] 本发明外、内导电环缺口条与缺口尺寸宽度一致，此时可用粘合方法将其粘合到缺口位置处的导电环衬条上，然后与导电环一起统一与其它衬条缝制。导电环缺口条也可比缺口尺寸稍大，此时可将两边多出部分缝制在导电环的缺口位置的两个边缘，此种情况仅适用导电环厚度较薄的时候。外、内缺口条厚度需与外内导电环厚度一致，材质为绝缘体，如普通织物、普通海绵等，也可以是吸波型柔性材料，如铁氧体、镍粉整理织物、碳纤维、碳纳米管纤维织物等，均可以多层。若外、内导电环厚度为不均匀，如楔形、梯形等，则外内缺口条在厚度方向也应与之保持一致的形态。外、内导电环与外、内贴条之间采用导电粘合剂进行粘连，也可以采用吸波粘合剂粘合。 [0043] 本发明的内、外导电环的形状类似于圆环，但不局限于该形状，可为椭圆、不规则形状等，只要与服装开口周界形态匹配即可。若尺寸允许，可在开口吸波结构芯衬条之间加上第二重导电环，其约束条件上述一致。 [0044] 本发明采用的另一种方案是，一种能抵挡电磁波入射的服装开口吸波结构的制备方法，具体按照如下步骤实施： [0045] 步骤1，根据上述设计外层导电衬条、内层导电衬条、外导电环、内导电环、外导电缺口条、内导电缺口条尺寸，确定其具体材料； [0046] 步骤2，裁剪并包边形成可缝制的外层导电衬条、内层导电衬条、外导电环、内导电环、外导电缺口条、内导电缺口条； [0047] 步骤3，采用导电缝纫线将外导电环缝制到外层导电衬条上，缝制前在外导电环表面涂覆导电粘合剂或者吸波粘合剂将其与外层导电衬条粘合； [0048] 步骤4，将外导电缺口条表面用导电粘合剂或者吸波粘合剂涂覆后放入到外导电环缺口处，然后采用导电缝纫线将缺口条缝制到外层导电衬条之上或先将外导电缺口条与外导电环缝制在一起，然后再将外导电环和外导电缺口条整体缝制到外层导电衬条上； [0049] 步骤5，采用普通缝纫线将内层导电衬条缝制到外导电环和外层导电衬条的缝合体之上； [0050] 步骤6，采用导电缝纫线根据外导电环和外导电缺口条缝制方法将内导电环及内导电缺口缝制到已制作好的缝制体上，采用普通缝纫线将芯部导电衬条缝制到内导电环、内层导电衬条、外导电环、外层导电衬条的缝合体上； [0051] 步骤7，最后采用普通缝纫线将整个缝合体缝制到未合缝之前平铺状态的服装开口周界内部表面，然后将开口沿接缝进行缝制闭合，形成完整的可抵御电磁波入射的服装开口吸波结构。 [0052] 实施例 [0053] 外导电环周长尺寸与服装开口相匹配，可刚好围绕开口一周，允许有褶皱，宽度为15cm，厚度为0.35cm。内导电环径的周长小于外导电环的周长，可以小于外导电环半径的范围绕导电环一周，有褶皱，宽度及厚度与外导电环范围一致。外导电环和内导电环上均有缺口，缺口位于两环相反方向且在相对的位置，长度分别为外内导电环周长的五分之一。外导电环及内导电环的材质均为镀铜镍导电织物，为单层。 [0054] 外层导电衬条的特征与服装开口的周长尺寸匹配，刚好围绕开口面料一周，可有褶皱。宽度与外导电环尺寸一致或略大，为16cm，厚度为0.5cm。内层导电衬条的周长小于外导电环的周长，并且紧贴外导电环及外导电环缺口内面环绕一周，有褶皱，宽度及厚度与外层导电衬条范围一致。芯部导电衬条可小于内导电环的周长，且紧贴内导电环及内导电环缺口条绕一周，有褶皱。外、内、芯部导电衬条均为普通海绵，均为单层。所有导电环衬条厚度为均匀。 [0055] 外、内导电环缺口条与缺口尺寸宽度一致，此时用粘合方法将其粘合到缺口位置处的导电环衬条上，然后与导电环一起统一与其它衬条缝制。外、内缺口条厚度需与外内导电环厚度一致，材质为普通涤棉混纺织物，均为单层。外、内导电环与外、内贴条之间采用导电粘合剂进行粘连。 [0056] 外、内导电环材料的相对电导率为0.3，外、内导电环的厚度与外内层导电衬条的厚度之比为7:10，外、内导电环的厚度差异则为0%，开口吸波结构的尺寸必须满足开口截面所有材料厚度相加不得超过人体与服装之间的间隙尺寸。 |
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