防輻射涂料-畢業(yè)論文

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告(論文)</p><p>　　報(bào)告(論文)題目： </p><p>　　防輻射涂料 </p><p>　　作者所在系部： 涂料工程學(xué)院 </p><p>　　作者所在專業(yè)： 高分子應(yīng)用技術(shù) </p>

2、;<p>　　作者所在班級(jí)： 13842 </p><p>　　作 者 姓 名 ： 徐溯 </p><p>　　作 者 學(xué) 號(hào) ： 201310458 </p><p>　　指導(dǎo)教師姓名： 彭燕 </p>

3、;<p>　　完 成 時(shí) 間 ： 2016年5月 </p><p>　　北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種高能射線在軍事、通訊、醫(yī)學(xué)、工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域和日常生活中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但給人們帶來(lái)方便和享受的同時(shí),各種射

4、線也在某種程度上也給人類帶來(lái)了一些危害，已被公認(rèn)為繼大氣污染、水質(zhì)污染、噪聲污染后的第四大公害。有調(diào)查顯示，輻射對(duì)人體的影響主要有以下5個(gè)方面：電磁輻射是心血管疾病、糖尿病、癌突變的主要誘因；對(duì)人體生殖系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)造成直接傷害；電磁輻射是造成孕婦流產(chǎn)、不育、畸胎等病變的誘發(fā)因素；過(guò)量的電磁輻射直接影兒童組織發(fā)育、骨骼發(fā)育、視力下降，肝臟造血功能下降，嚴(yán)重者可導(dǎo)致視網(wǎng)膜脫落；電磁輻射可使內(nèi)分泌紊亂。因此，如何減少各種輻射強(qiáng)度，

5、防止輻射污染，有效保護(hù)環(huán)境，保護(hù)人體健康，已經(jīng)急迫地提到議事日程。這同時(shí)引起了人們對(duì)防輻射涂料研究的重視。</p><p>　　防輻射涂料是指能夠吸收或消散輻射能，對(duì)人體或儀器起保護(hù)作用的涂料。由于造成人體傷害的輻射源是多種多樣的(包括電離輻射和非電離輻射)，它們產(chǎn)生射線的能級(jí)也各不相同.防輻射涂料的研究進(jìn)展因而抵抗這些射線輻射的涂料也不盡相同，由此而制成的各種輻射防護(hù)產(chǎn)品也各具特色。防輻射涂料的研制是一項(xiàng)重要的

6、高功能涂料的科研課題，受到世界各發(fā)達(dá)國(guó)家的普遍重視，它的研制對(duì)國(guó)防和民用都有十分重要的意義。</p><p>　　關(guān)鍵詞：輻射涂料，屏蔽機(jī)制，輻射</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要1</b></p><p>　　第1章緒 論3</p>

7、<p><b>　　1.1引言3</b></p><p>　　1.2輻射的危害3</p><p>　　1.2.1 輻射主要危害3</p><p>　　1.2.2 輻射的分類2</p><p>　　1.2.3 輻射的防護(hù)3</p><p>　　1.2.4 輻射對(duì)聚合物和涂料的

8、影響4</p><p>　　1.3防輻射材料的分類及特征4</p><p>　　1.3.1納米吸波材料4</p><p>　　1.3.2 高聚物吸波材料5</p><p>　　1.3.3 防輻射涂料5</p><p>　　1.4防輻射涂料5</p><p>　　1.4.1 防輻射涂料

9、的分類5</p><p>　　1.4.2 防輻射涂料的屏蔽機(jī)制7</p><p>　　1.4.3 防輻射涂料的特性8</p><p>　　1.4.4 防輻射涂料的用途9</p><p>　　1.4.5電磁屏蔽涂料的研究現(xiàn)狀10</p><p><b>　　緒 論</b></p&g

10、t;<p><b>　　1.1引言</b></p><p>　　現(xiàn)代生活中，輻射無(wú)處不在，如電腦手機(jī)等等電子設(shè)備都會(huì)釋放出輻射。</p><p>　　電腦在使用過(guò)程中，顯示屏?xí)l(fā)出電磁、電離輻射。輻射會(huì)引起人體皮膚老化，造成皮膚粗糙，甚至還會(huì)引起皮膚發(fā)炎等病變。</p><p>　　當(dāng)人們使用手機(jī)時(shí)，手機(jī)會(huì)向發(fā)射基站傳送無(wú)線電波，

11、而無(wú)線電波或多或少地會(huì)被人體吸收，這些電波就是手機(jī)輻射。一般來(lái)說(shuō)，手機(jī)待機(jī)時(shí)輻射較小，通話時(shí)輻射大一些，而在手機(jī)號(hào)碼已經(jīng)撥出而尚未接通時(shí)，輻射最大，輻射量是待機(jī)時(shí)的3倍左右。這些輻射有可能改變?nèi)梭w組織，對(duì)人體健康造成不利影響。</p><p>　　微波爐利用微波具有熱效應(yīng)這一特征，達(dá)到加熱、煮熟食食品的目的。研究表明，微波爐所產(chǎn)生的強(qiáng)電磁波嚴(yán)重超標(biāo)可能會(huì)誘發(fā)疾病。</p><p>　　所以

12、防輻射措施至關(guān)重要，而在防輻射措施中防輻射涂料是能夠吸收投射到它表面的電磁波能量、并通過(guò)材料的損耗轉(zhuǎn)變成熱能的一類材料（能量轉(zhuǎn)換的原理）。在各種的電磁輻射防護(hù)材料中，涂料以其方便、輕量、不占空間以及與基材一體化等眾多優(yōu)勢(shì)成為其中的佼佼者，因?yàn)?，防輻射涂料可吸收多余的電磁波，這樣不僅減少雜波對(duì)自身設(shè)備的干擾，也有效防止電磁輻射對(duì)周圍設(shè)備及人員的騷擾和傷害；而且，防輻射涂料能夠在復(fù)雜的曲面、微小的角落、孔、棱邊等處方便地涂抹，從而在精密復(fù)雜

13、的部位，準(zhǔn)確堅(jiān)固地形成涂膜，滿足工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備的屏蔽、EMC的需要。防輻射涂料的應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出軍事隱形和反隱形、對(duì)抗和反對(duì)抗范圍，更廣泛地應(yīng)用在人體安全防護(hù)、通訊及導(dǎo)航系統(tǒng)的抗電磁干擾、安全信息保密、改善整機(jī)性能、提高信噪比、電磁兼容等許多方面。</p><p><b>　　1.2輻射的危害</b></p><p>　　1.2.1 輻射主要危害</p>

14、;<p>　　它是造成兒童患白血病的原因之一</p><p>　　醫(yī)學(xué)研究證明，長(zhǎng)期處于高電磁輻射環(huán)境中，會(huì)使血液、淋巴液和細(xì)胞原生質(zhì)發(fā)生改變。意大利專家研究后認(rèn)為，該國(guó)每年有400多兒童患白血病，其主要原因是距離高壓線太近，因而受到嚴(yán)重的電磁污染。</p><p>　　能夠誘發(fā)癌癥并加速人體的癌細(xì)胞增殖</p><p>　　電磁輻射污染會(huì)影響人類的循

15、環(huán)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)和代謝功能等，嚴(yán)重的還會(huì)誘發(fā)癌癥，并會(huì)加速癌細(xì)胞增殖。瑞士的研究資料指出，周圍有高壓線經(jīng)過(guò)的居民，患乳腺癌的概率比常人高7.4倍；美國(guó)德克薩斯州癌癥醫(yī)學(xué)基金會(huì)，針對(duì)一些遭受電磁輻射損傷的病人所做的抽樣化驗(yàn)結(jié)果表明，高壓電線附近的工人，其癌細(xì)胞生長(zhǎng)速度比一般人快24倍。</p><p><b>　　影響人類生殖系統(tǒng)</b></p><p>　　

16、主要表現(xiàn)為男性精子質(zhì)量降低、孕婦發(fā)生自然流產(chǎn)和胎兒畸形等。</p><p><b>　　導(dǎo)致兒童智力殘缺</b></p><p>　　據(jù)最新調(diào)查顯示，我國(guó)每年出生的2000萬(wàn)新生兒中有35萬(wàn)為殘缺兒，其中25萬(wàn)表現(xiàn)為智力殘缺，專家認(rèn)為電磁輻射也是影響因素之一。世界衛(wèi)生組織認(rèn)為，計(jì)算機(jī)、電視機(jī)、移動(dòng)電話的電磁輻射對(duì)胎兒都有不良影響。</p><p&g

17、t;　　影響人們的心血管系統(tǒng)</p><p>　　表現(xiàn)為心悸、失眠、部分女性經(jīng)期紊亂、心動(dòng)過(guò)緩、心搏血量減少、竇性心率不齊、白細(xì)胞減少、免疫功能下降等。如果裝有心臟起搏器的病人處于高壓電磁輻射的環(huán)境中，會(huì)影響心臟起搏器的正常使用。</p><p>　　對(duì)人們的視覺(jué)系統(tǒng)有不良影響</p><p>　　由于眼睛屬于人體對(duì)電磁輻射的敏感器官，過(guò)高的電磁輻射污染會(huì)引起視力下

18、降、白內(nèi)障等。高劑量的電磁輻射還會(huì)影響及破壞人體原有的生物電流和生物磁場(chǎng)，使人體內(nèi)原有的電磁場(chǎng)發(fā)生異常。值得注意的是，不同的人或同一個(gè)人在不同年齡階段對(duì)電磁輻射的承受能力是不一樣的，老人、兒童、孕婦屬于對(duì)電磁輻射的敏感人群。</p><p>　　1.2.2 輻射的分類</p><p>　　輻射分為電磁輻射，核輻射等。</p><p><b>　　電磁輻射&

19、lt;/b></p><p>　　電磁輻射危害。電磁污染已被公認(rèn)為排在大氣污染、水質(zhì)污染、噪音污染之后的第四大公害。聯(lián)合國(guó)人類環(huán)境大會(huì)將電磁輻射列入必須控制的主要污染物之一。電磁輻射既包括電器設(shè)備如電視塔、手機(jī)、電磁波 發(fā)射塔等運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的高強(qiáng)度電磁波，也包括計(jì)算機(jī)、變電 站、 電視機(jī)、微波爐等家用電器使用時(shí)產(chǎn)生的電磁輻。這些 電磁輻射充斥空間，無(wú)色無(wú)味無(wú)形，可以穿透包括人體在內(nèi)的多種物

20、質(zhì)。人 體如果長(zhǎng)期暴露在超過(guò)安全的輻射 劑量下，細(xì)胞就會(huì)被大面積殺傷或殺死。</p><p>　　據(jù)國(guó)外資料顯示，電磁輻射已成為當(dāng)今危害人類健康的致病源之一。電磁波磁場(chǎng)中，人群白血病發(fā)病為正常環(huán)境中的2.93倍，肌肉腫瘤發(fā)病為正常環(huán)境中的3.26倍。國(guó)內(nèi)外多數(shù)專家認(rèn)為，電磁輻射是造成兒童白血病的原因之一，并能誘發(fā)人體癌細(xì)胞增殖，影響人的生殖系統(tǒng)，導(dǎo)致兒童智力殘缺，影響人的心血管系統(tǒng)，且對(duì)人們的視覺(jué)系統(tǒng)有不良影響。

21、</p><p>　　不過(guò)專家們同時(shí)指出，對(duì)輻射也不必過(guò)于恐懼，因?yàn)檩椛洳粚儆趶?qiáng)致癌因素，不會(huì)引起“特殊癌”，只是使癌的發(fā)生率有所提高 。據(jù)對(duì)現(xiàn)有資料統(tǒng)計(jì)分析，只有4%的腫瘤是電離輻射造成的。而且輻射危害是可以預(yù)防的，輻射造成的損傷也是可以治療的。</p><p><b>　　核輻射</b></p><p>　　核輻射危害，如鈷-60、銫-13

22、7、銥-192源等產(chǎn)生的γ射線；kr-85源等產(chǎn)生的β射線；241Am-Be 源、 24Na-Be 源、124Sb-Be源及 能量超過(guò)10M的電子加速器產(chǎn)生的中子射線；非密封源所產(chǎn)生的β、α射線；各種工業(yè)用、醫(yī)療 用X射線設(shè)備產(chǎn)生的χ射線等。隨著核能和核技術(shù)在工</p><p>　　農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生、科學(xué)研究和國(guó)防中的大量應(yīng)用，受照射的人員越來(lái)越多，輻射的危害已不容忽視。</p><p>

23、;　　長(zhǎng)期受輻射照射，會(huì)使人體產(chǎn)生不適，嚴(yán) 重的可造成人體器官和系統(tǒng)的損傷，導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生，如：白血病、再生障礙性貧血、各種腫瘤、眼底病變、生殖系統(tǒng)疾病、早衰等。</p><p>　　1.2.3 輻射的防護(hù)</p><p>　　輻射劑量學(xué)研究輻射劑量及輻射劑量的測(cè)量。輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)施輻射防護(hù)的依據(jù)，目前各國(guó)都是根據(jù)ICRP(國(guó)際輻射防護(hù)委員會(huì))的建議，結(jié)合本國(guó)情況制訂相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)；輻射防

24、護(hù)評(píng)價(jià)包括對(duì)輻射設(shè)備、輻射安全、輻射對(duì)環(huán)境的污染等的評(píng)價(jià)。</p><p>　　輻射防護(hù)三大原則包括：輻射實(shí)踐正當(dāng)化、輻射防護(hù)最優(yōu)化、個(gè)人劑量當(dāng)量限值（劑量控制）。</p><p>　　照射防護(hù)的三要素是距離、時(shí)間和屏蔽，或者說(shuō)輻射防護(hù)的主要方法是時(shí)間防護(hù)、距離防護(hù)和屏蔽防護(hù)。</p><p>　　1.2.4 輻射對(duì)聚合物和涂料的影響</p><

25、p>　　表1-1 HDPE的主要性能指標(biāo)</p><p><b>　　輻射對(duì)涂料的影響：</b></p><p>　　多數(shù)輻射會(huì)引起聚合物發(fā)生交聯(lián)而變脆開裂，過(guò)量的輻射會(huì)使聚合物中化學(xué)鍵的斷裂而降解。除基料外，顏填料和其他添加劑對(duì)防輻射涂料的性能均有一定的影響。在107rad劑量照射下，多數(shù)涂層變黃，其中清漆被嚴(yán)重破壞。</p><p>

26、;　　1.3防輻射材料的分類及特征</p><p>　　1.3.1納米吸波材料</p><p>　　納米粒子由于獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使其自身具有表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)，因而呈現(xiàn)出許多特有的奇異的物理、化學(xué)性質(zhì)，從而具有高效吸收電磁波的潛能#納米粒子尺度遠(yuǎn)小于紅外線及雷達(dá)波波長(zhǎng)，因此納米微粒材料對(duì)紅外及微波的吸收性較常規(guī)材料要強(qiáng)，隨著尺寸的減小，納米微粒材料的比表面積增大

27、，隨著表面原子比例的升高，晶體缺陷增加，懸掛鍵增多，容易形成界面電極極化，高的比表面積又會(huì)造成多重散射，這是納米材料具有吸波能力的重要機(jī)理。這種薄膜型吸波材料在防輻射領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。</p><p>　　1.3.2 高聚物吸波材料</p><p>　　導(dǎo)電聚合物具有電磁參數(shù)可調(diào)、易加工、密度小等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)不同的摻雜劑或摻雜方式進(jìn)行摻雜可以獲得不同的電導(dǎo)率，因此導(dǎo)電聚合物可以用作吸波材

28、料的吸收劑。根據(jù)A.J.I Ieeger提出的孤子理論，孤子、極化子和雙極化子是導(dǎo)電高分子的“載流子”。當(dāng)電磁波入射到吸波材料表面后，進(jìn)入材料內(nèi)部的電磁能通過(guò)電導(dǎo)損耗將其轉(zhuǎn)化成熱能，從而消耗電磁波能量。日本研制的QMR系列薄片狀柔軟性吸波材料具有厚度薄、質(zhì)量輕、可折疊、吸收強(qiáng)等優(yōu)異的性能，使用方便，應(yīng)用廣泛，可以用來(lái)有效地解決輻射污染。</p><p>　　1.3.3 防輻射涂料</p><p

29、>　　防輻射防護(hù)涂料是一種新型的防屏蔽材料，這種材料不含有金屬物質(zhì)，主要屏蔽材料成分是石墨、炭黑，穩(wěn)定性高，具有極強(qiáng)抗氧化能力，它的問(wèn)世受到極大的關(guān)注，簡(jiǎn)單的施工方式，對(duì)屏蔽的房間無(wú)任何要求，使用方式如同普通的涂料一樣，對(duì)于樓體、大面積的房間屏蔽，有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，是常規(guī)的鋼板結(jié)構(gòu)的屏蔽方式無(wú)法比擬的，對(duì)于不規(guī)則形狀的屏蔽更體現(xiàn)出防輻射防護(hù)涂料的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)沒(méi)有以往鋼板結(jié)構(gòu)屏蔽房間施工的復(fù)雜、重量大、維護(hù)復(fù)雜等問(wèn)題，也消除了鋼板結(jié)構(gòu)屏

30、蔽房間的壓抑感。</p><p>　　防輻射防護(hù)涂料有高頻低頻兩大類，適用于室內(nèi)、室外的防輻射防護(hù)，可用于屏蔽墻體、天花板、地面防護(hù)。</p><p><b>　　1.4防輻射涂料</b></p><p>　　1.4.1 防輻射涂料的分類</p><p>　　涂料主要以電磁輻射防護(hù)涂料為主，從功能上可分為屏蔽涂料、吸波涂

31、料和屏蔽吸收型涂料。它們有不同的原理,在電磁輻射防護(hù)中發(fā)揮各自不同的作用。</p><p><b>　　屏蔽涂料</b></p><p>　　屏蔽涂料又稱為導(dǎo)電涂料,根據(jù)其組成和導(dǎo)電機(jī)理又可分為兩大類:結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電涂料和摻雜型導(dǎo)電涂料。由于結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電涂料的導(dǎo)電性主要依靠鏈結(jié)構(gòu)中的共扼二電子體系,以及隧道效應(yīng),因此載流子濃度較小,相比之下,摻雜型導(dǎo)電涂料的導(dǎo)電性隨內(nèi)部導(dǎo)電

32、微粒含量的增大而增大,比結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電涂料有更好的導(dǎo)電性。所以目前市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的導(dǎo)電涂料絕大部分是摻雜型導(dǎo)電涂料。但是,摻雜型導(dǎo)電涂料存在的問(wèn)題是導(dǎo)電微粒的形狀、含量、穩(wěn)定性、表面效應(yīng)等對(duì)材料導(dǎo)電性的影響以及與基材的相互協(xié)調(diào)、基材本身的物理化學(xué)特性對(duì)整體材料性質(zhì)的影響等。這些問(wèn)題的解決是材料得以實(shí)用化的關(guān)鍵。目前常用的屏蔽涂料主要是以復(fù)合法制得的,它是由樹脂、稀釋劑、添加劑以及導(dǎo)電性填料等所組成。常用的樹脂有環(huán)氧樹脂、聚氨酯、酚醛、聚酸亞

33、胺、丙烯酸等。導(dǎo)電性填料一般是銀、銅、鎳等金屬粉末和碳、石墨等非金屬粉末銀粉的導(dǎo)電性優(yōu)良,但價(jià)格較高,難以普遍采用。銅、鎳的性能與銀相近,價(jià)格低,但易氧化。碳、石墨粉末作為導(dǎo)電填料,其耐環(huán)境性好,但導(dǎo)電性較差,電磁屏蔽效果不好。因此,銅、鎳系涂料是當(dāng)今市場(chǎng)的主流產(chǎn)品。鎳系涂料價(jià)格適中,屏蔽效果好,抗氧化能力比銅強(qiáng),但鎳系涂料在低頻</p><p><b>　　吸波涂料</b></p&g

34、t;<p>　　電磁波吸收材料的研究最早開始于軍事信息安全的TEMPEST技術(shù),進(jìn)而在軍用戰(zhàn)機(jī)隱形、艦船隱形、戰(zhàn)車隱形、指揮系統(tǒng)隱形等方面得到廣泛應(yīng)用。成為電子戰(zhàn)中的重要技術(shù)一直受到各國(guó)高度重視。由于民用產(chǎn)品EMC技術(shù)的進(jìn)步和標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制執(zhí)行,民用電子產(chǎn)品的EMC問(wèn)題越來(lái)越重要,尤其是商業(yè)上的保密性,對(duì)電磁波吸收材料有強(qiáng)烈要求。電磁波吸收材料可以消除信息圖像的幻影、防止信息泄露、民用電子產(chǎn)品的電磁兼容以及保護(hù)身心健康。作為電

35、磁波吸收材料和電磁輻射防護(hù)涂料一吸波涂料目前被廣泛關(guān)注。</p><p>　　目前,吸波涂料研究方面,國(guó)內(nèi)由于特種需要,對(duì)毫米波研究比較偏重,但產(chǎn)業(yè)化效果還不十分理想,主要的問(wèn)題是涂層過(guò)厚,附著力及耐候性不好,另外,兼容性尚不理想。在厘米波及分米波,國(guó)內(nèi)尚無(wú)實(shí)用涂料。而目前伴隨WTO的加人,國(guó)際EMC標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制實(shí)施,各類電子產(chǎn)品的EMC問(wèn)題將十分突出,厘米波及分米波吸波材料的需求顯得十分迫切。這方面,國(guó)外產(chǎn)品比較

36、成熟,如前面提到的日本海爾茲化學(xué)株式會(huì)社開發(fā)的系列涂料中磁質(zhì)系列(PLS-A20、A50)就是有名的吸波涂料,在1GHz一18GHz不同中心頻率有20dB左右的吸收性能,而且涂膜性能非常穩(wěn)定,耐候性好。另外,該涂料兼具屏蔽性能,是一種屏蔽吸收型涂料,在30MHz-1GH:范圍有30dB一40dB的屏蔽性能。</p><p>　　1.4.2 防輻射涂料的屏蔽機(jī)制</p><p>　　屏蔽材料

37、對(duì)電離輻射的屏蔽作用是通過(guò)涂料中所含吸收物質(zhì)對(duì)電離輻射的吸收完成的。物質(zhì)對(duì)射線的吸收大體以下述兩種方式進(jìn)行，即能量吸收和粒子吸收。</p><p>　　能量吸收以射線與物質(zhì)粒子發(fā)生洋陛和非彈性散射方式進(jìn)行，如康普頓散射。能量吸收的大小與吸收物質(zhì)原子序數(shù)的4次方呈正比?！翱灯疹D散射”以射線粒子與吸收物質(zhì)的原子或原子核發(fā)生碰撞方式進(jìn)行，粒子失去部分能量，同時(shí)改變行進(jìn)方向(發(fā)生散射)。此過(guò)程反復(fù)進(jìn)行，最終射線粒子的能量

38、被耗盡，即被吸收。當(dāng)射線能量較高時(shí)，如高能X射線或者Y射線，“康普頓散射”是吸收射線能量的主要方式。但在射線能量較低的情況下，譬如診斷用X射線，此種吸收在整個(gè)能量吸收中僅占較少份額(約10％)。 </p><p>　　粒子吸收以射線粒子與物質(zhì)的原子或原子核發(fā)生相互作用方式進(jìn)行，如光電效應(yīng)。利用“光電效應(yīng)”吸收x射線的原理與前者不同，它是以X射線光子與核外電子相作用為基礎(chǔ)進(jìn)行的。射線粒子打在核外電子上，其

39、能量全部轉(zhuǎn)移給電子，射線粒子被吸收。與此同時(shí)獲得能量的電子擺脫原子核的束縛，成為自由電子。然而自由電子不穩(wěn)定，它們將回到基態(tài)(穩(wěn)定態(tài))，回復(fù)過(guò)程中其富裕能量或以熱能形式，或通過(guò)能級(jí)躍遷發(fā)出次級(jí)射線的形式釋放。熱能對(duì)機(jī)體無(wú)害，次級(jí)射線也因其能量遠(yuǎn)比原始的X射線低，從而達(dá)到防護(hù)射線的目的。當(dāng)X射線能量較低時(shí)，光電吸收起主要作用(約占90％)。 </p><p>　　決定物質(zhì)粒子吸收能力的主要因素為該物質(zhì)原子

40、的K層吸收邊(Kabsorption edge)位置，即取決于物質(zhì)的K層吸收是否覆蓋射線的能量或能譜。對(duì)低能X射線，物質(zhì)的L層吸收也起一定作用。當(dāng)物質(zhì)與中能和低能X射線作用時(shí)，粒子吸收占有重要地位。</p><p>　　1.4.3 防輻射涂料的特性</p><p>　　吸收高，杜絕二次污染</p><p>　　在電磁波污染防護(hù)方面，大多采用的是電磁波反射材

41、料，這種方法雖然解決了對(duì)某種物體的局部防護(hù)作用，但無(wú)法解決電磁波的二次污染。</p><p>　　防輻射涂料能有效克服現(xiàn)有的屏蔽電磁波材料反射電磁波所造成的二次電磁污染。它可大量吸收投射到其表面的電磁波能量，對(duì)電磁輻射的吸減率高達(dá)99.87%，并通過(guò)能量轉(zhuǎn)換原理將電磁能量轉(zhuǎn)換成熱能，從而徹底杜絕了電磁波的二次污染，有效降低了空間內(nèi)電磁波輻射的總量。</p><p>　　科技含量高，行業(yè)領(lǐng)先

42、</p><p>　　防輻射涂料擁有國(guó)家級(jí)的技術(shù)檢測(cè)報(bào)告，獲得國(guó)家發(fā)明專利，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院權(quán)威論證，屬于高科技的防輻射精品，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)該項(xiàng)領(lǐng)域的空白。</p><p>　　吸收頻帶寬，衰減性強(qiáng)</p><p>　　防輻射涂料具有吸收頻帶寬、衰減性強(qiáng)的特點(diǎn)，可吸收電磁波頻率為1.0－20000MHZ；根據(jù)所涂厚度的不同，電磁波吸收衰減2-20db，衰減率高達(dá)99%

43、。</p><p><b>　　環(huán)保，無(wú)污染無(wú)公害</b></p><p>　　防輻射涂料是一種水溶性環(huán)保涂料，采用特殊吸波材料并運(yùn)用粒子物理技術(shù)，對(duì)人體和環(huán)境無(wú)毒副作用，屬于綠色環(huán)保涂料，特別適用于有老人、兒童和孕婦的家庭。</p><p><b>　　施工方便</b></p><p>　　防輻射

44、涂料不需要稀釋，開蓋后攪勻即可刷涂或輥涂，對(duì)施工無(wú)技術(shù)要求。</p><p>　　使用無(wú)損耗，經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)</p><p>　　防輻射涂料在吸收電磁波并轉(zhuǎn)化熱能的過(guò)程中并無(wú)任何損耗，涂刷成型后不需要維護(hù)及更新。</p><p>　　1.4.4 防輻射涂料的用途</p><p>　　廣播、電視發(fā)射臺(tái)的電磁輻射防護(hù)</p><p&

45、gt;　　廣播、電視發(fā)射臺(tái)對(duì)周圍區(qū)域會(huì)造成較強(qiáng)的場(chǎng)強(qiáng)。利用對(duì)電磁輻射的吸收特性，在輻射頻率較高的波段，使用合適的防輻射吸收型涂料，覆蓋建筑物，以衰減室內(nèi)磁場(chǎng)。 </p><p>　　工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備電磁輻射的防護(hù)</p><p>　　工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備等在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的電磁輻射，如果處理不當(dāng)，不僅會(huì)對(duì)自身的工作環(huán)境造成損害，同時(shí)也會(huì)對(duì)周圍的設(shè)備造成干擾。最明顯的例子

46、就是機(jī)器內(nèi)的二次雜波問(wèn)題。二次雜波往往會(huì)帶來(lái)機(jī)器、設(shè)備的程序紊亂，致使科學(xué)實(shí)驗(yàn)、醫(yī)療檢測(cè)結(jié)果等出現(xiàn)較大的偏差，從而給科研、生產(chǎn)帶來(lái)很大阻力，甚至?xí){到人的生命安全。另外，這些設(shè)備發(fā)出的電磁輻射也會(huì)對(duì)操作人員的身體健康帶來(lái)危害。因此，對(duì)工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行電磁輻射防護(hù)十分必要。由于工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備的精密度較高，因此對(duì)電磁輻射的防護(hù)方法也提出了更高的要求。在輻射防護(hù)方法的選擇上，除選用低輻射的基材和距離防護(hù)外，使用防輻射材料進(jìn)行防

47、護(hù)也是非常重要的防護(hù)方法之一。 </p><p>　　辦公、居住區(qū)的電磁輻射防護(hù)</p><p>　　防輻射涂料在民用產(chǎn)品上的應(yīng)用不僅僅只有這些，很快防輻射涂料會(huì)應(yīng)用到您的日常生活當(dāng)中，例如：您的辦公、居室內(nèi)噴涂防輻射涂料，就不會(huì)再有電磁輻射的危害問(wèn)題，它將您的辦公、居室內(nèi)的家用電器、辦公設(shè)備輻射出的電磁波（電子霧）吸收轉(zhuǎn)換成無(wú)害的物質(zhì)，同時(shí)將外界的電磁波大部分吸收隔離，那將是一

48、個(gè)非常干凈的電磁環(huán)境空間。</p><p>　　1.5電磁屏蔽涂料的研究現(xiàn)狀</p><p>　　電磁屏蔽材料按應(yīng)用形式可分為結(jié)構(gòu)型屏蔽材料和屏蔽涂料。在各種電磁屏蔽材料中，涂料以其工藝簡(jiǎn)單、無(wú)需特殊設(shè)備、不占空間以及與基材一體化等眾多優(yōu)勢(shì)成為其中的佼佼者，被廣泛應(yīng)用于各類電子產(chǎn)品、裝置、系統(tǒng)的電磁輻射防護(hù)。統(tǒng)計(jì)表明，在美國(guó)使用電磁屏蔽涂料方法占各種屏蔽方法的80％以上。目前常用的屏蔽涂料

49、主要是以復(fù)合法制得的，它是由樹脂、稀釋劑、添加劑以及填料等所組成，填料的電磁性能直接影響制備的涂料的屏蔽性能。根據(jù)填料種類不同，可分為銀系、銅系、鎳系和碳系等電磁屏蔽涂料。銀系的特點(diǎn)是穩(wěn)定性、導(dǎo)電性較好，但價(jià)格偏高，目前只應(yīng)用于屏蔽要求較高的航空航天等高科技領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)電磁屏蔽用導(dǎo)電涂料的研究起步較晚，目前國(guó)內(nèi)一些單位在鎳系、銅系、碳系屏蔽涂料方面已取得了一定的研究成果。</p><p>　　1.5.1鎳系屏蔽涂料

50、</p><p>　　鎳系涂料價(jià)格適中，屏蔽效果好，抗氧化能力強(qiáng)，是目前電磁屏蔽涂料研究的主流.連寧詳細(xì)介紹了涂料的制備、施工、性能測(cè)試方法，制備了以丙烯酸樹脂、鎳、鎳復(fù)合微粒為主體的電磁屏蔽導(dǎo)電涂料，涂層具有良好的電磁屏蔽效能、導(dǎo)電性能、附著力和耐環(huán)境試驗(yàn)性能，同時(shí)討論了成膜樹脂、金屬微粉、各種添加劑和溶劑等對(duì)涂層屏蔽性能的影響。</p><p>　　通常制備的鎳系導(dǎo)電涂料在中頻段效果較

51、好，低頻區(qū)和高頻區(qū)電磁屏蔽性能不理想，為了獲得更優(yōu)異的新型屏蔽涂料，吳行等人。11’12o制備了表面改性的微米、納米鎳粉和金屬纖維作為填充鎳基電磁屏蔽涂料，研究了涂料的結(jié)構(gòu)、形態(tài)和、寬帶(9kHz～1．3GHz)電磁屏蔽特性。實(shí)驗(yàn)加入金屬纖維比使用納米級(jí)鎳粉更能提高涂料磁屏蔽性能。吳行¨3．141還分別研究了使用鐵電鈦酸鉛(PZT)、鐵磁性Ni—zn鐵氧體和半導(dǎo)體鋅晶須材料作為填料的涂料與改性鎳基涂料通狀復(fù)合的方法獲得的涂層，

52、以及用電阻型的半導(dǎo)料SiC和不同混合比的鎳作為填料進(jìn)行組分復(fù)層狀復(fù)合得到的涂層，在10kHz一1GHz范圍內(nèi)的電磁屏蔽效能。</p><p>　　管登高等采用廉價(jià)的鎳粉、導(dǎo)電纖維、鐵電材料、鐵磁材料、非晶磁粉和高分子材料，通過(guò)多元成分復(fù)合和涂層多層復(fù)合雙重復(fù)合技術(shù)研制成功MT型鎳基電磁屏蔽復(fù)合涂料，可以滿足低、中、高頻率范圍內(nèi)電磁屏蔽要求。在10kHz一1GHz頻率范圍內(nèi)經(jīng)國(guó)家安全部檢測(cè)，屏蔽效能達(dá)到40～60d

53、B，并獲得了一定的市場(chǎng)應(yīng)用。</p><p>　　1.5.2銅系屏蔽涂料</p><p>　　施冬梅研究了成膜樹脂、銅粉含量和偶聯(lián)劑含量對(duì)銅系復(fù)合導(dǎo)電涂料導(dǎo)電性能的影響。研究結(jié)果表明：銅粉含量為60％、偶聯(lián)劑含量為3％時(shí)，涂層表面電阻率達(dá)到0.61Q·m，體系導(dǎo)電性能較好。何益艷闡述了電磁屏蔽涂料的電磁屏蔽原理和導(dǎo)電機(jī)理，討論了導(dǎo)電填料的填充量、形狀、粒徑與填充型導(dǎo)電涂料導(dǎo)電性能

54、的關(guān)系，分析了偶聯(lián)劑、鍍覆金屬、漆膜厚度及固化條件對(duì)導(dǎo)電涂料導(dǎo)電性能的影響，提出了銅系導(dǎo)電涂料尚需解決的主要問(wèn)題。銅系涂料導(dǎo)電性能好，但抗氧化性較差。為了提高銅粉的抗氧化能力，施澤民研制了對(duì)銅粉表面鍍銀和用有機(jī)抗氧化劑對(duì)鍍銀銅粉表面進(jìn)行抗氧化包覆處理的低成本、高抗氧化銅粉填料的制備方法，用該填料制造出具有優(yōu)良的耐老化性，在500MHz下的屏蔽效能達(dá)到60dBd導(dǎo)電涂料。</p><p>　　根據(jù)Schelkuno

55、ff的多層電磁屏蔽理論，張曉寧等陋分析了2層和3層屏蔽材料的綜合屏蔽特性，提出了一種簡(jiǎn)單有效的三明治型夾層結(jié)構(gòu)材料設(shè)計(jì)方案，使用銅粉作為填料粒子，制備出涂料型層狀復(fù)合屏蔽材料。涂料三明治型電磁屏蔽材料在30～1000MHz全頻段內(nèi)其性能優(yōu)于普通涂料電磁屏蔽材料。在不增加涂料用量的前提下，涂料三明治型電磁屏蔽材料在400～1000MHz頻段內(nèi)，其綜合屏蔽效能比普通涂料高10dB以上，當(dāng)入射電磁波頻率為1GHz時(shí)，涂料三明治型電磁屏蔽材料的

56、SE可達(dá)70dB，比普通型高18dB。</p><p>　　1.5.3碳系屏蔽涂料</p><p>　　碳系屏蔽涂料的特點(diǎn)是價(jià)格低但導(dǎo)電性不好。劉際偉等采用導(dǎo)電石墨和丙烯酸樹脂清漆復(fù)合制成電磁屏蔽涂料，探討了石墨添加量、涂層厚度以及沸水浸泡等因素對(duì)電磁屏蔽效能的影響。當(dāng)石墨添加量達(dá)到40％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí)，在0．01—1GHz頻段內(nèi)屏蔽效能達(dá)到20～40dB。</p><

57、p>　　于彩霞采用化學(xué)鍍工藝，在輕質(zhì)無(wú)機(jī)芯材(石墨、空心微珠)的表面包覆一層導(dǎo)電金屬(銅、銅／銀、銅／鎳)，使其表面金屬化而具備導(dǎo)電性，制備導(dǎo)電復(fù)合填料，研究了2～18GHz電磁波頻段范圍的電磁波吸收性能和在100kHz～1．5GHz電磁波頻段范圍的電磁波屏蔽性能。</p><p>　　1.6水性鎳基電磁屏蔽涂料</p><p>　　1.6.1水性鎳基電磁屏蔽涂料現(xiàn)狀</p&g