[發明專利]一種電磁屏蔽復合材料

無效

• 申請號: 01100150.X
• 申請日: 2001-01-09
• 公開（公告）號: CN1364052A
• 公開（公告）日: 2002-08-14
• 發明（設計）人: 吳瑞華;湯云暉;張曉暉;代明泉
• 申請（專利權）人: 吳瑞華;湯云暉;張曉暉;代明泉
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00;C09K3/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 胡交宇

本發明涉及一種電磁屏蔽復合材料。

電磁輻射是現代文明的產物，隨著無線通訊工具、廣播電視事業的高速發展，辦公電腦自動化的全面推廣，家用電器的迅速普及，雖然給人們生活帶來了極大的方便與快捷，但也產生了一種新型的環境污染——電磁輻射。

在信息時代的今天，電磁輻射在我們生活中無處不在，除了電視、廣播、雷達探測外，航空管理、天文測量、無線電遙控和通訊等領域，以及家電直至核能，無一不在放射著各種能量的電磁輻射。這種看不見、摸不著、嗅不到、使人難以覺察的危害，正在給人類健康帶來嚴重的影響，成為許多疾病的誘因。

本文中涉及的對人體有害的電磁波，主要是指處于人類生活環境中的射頻電磁波。射頻電磁波包括中波、短波、超短波，其基波頻率為10--40兆周，諧波頻率為幾十至幾百兆周，無方向性，幾乎可以穿透絕大部分非金屬，無法將它限制在摸某個空間，也不易與人群屏蔽隔離。

眾所周知，長期暴露于電磁輻射之下對人體有害，它可以使細胞膜和體內蛋白質發生改變，破壞人體的生物結構和神經系統，研究報告顯示，長時間的電磁輻射對兒童、胎兒的影響最大，可導致兒童癌癥發病率超過正常標準的2--3倍，胎兒流產和畸變率大增：同時，大量數據顯示，市售手機的電磁輻射量為所規定標準的20倍以上，長期使用會產生精神紊亂、記憶衰退、視力減低等不良后果；由于電腦、電視產生的電磁輻射可誘發癌癥、白血病等，于不知不覺中致人死地。高劑量和長時間輻射效果是很明顯的，然而，較低劑量的長時間輻射用樣會導致疾病、甚至死亡。

目前還沒有一種行之有效的方式方法避免電磁輻射的危害。一種較簡單的方法是，在人與輻射源之間設立一屏蔽層把人體與輻射隔開，就象鉛靶阻擋X-射線、微波爐設一銅網隔絕微波發射一樣。另一技術就是應用物理化學原理吸收、中和電磁輻射。電磁輻射作用于人體，是通過正離子束進行的。如果在正離子達到人體之前就被中和、吸收，就可以避免其負面影響。

本發明的目的是提供一種能夠屏蔽電磁輻射的復合材料。

電氣石由于其本身獨特的晶體結構——硅氧四面體角頂都指向同一方向，因此具有電極性，是自然界唯一的具有正負電極的礦物。其自發電極化性，不受外界因素所影響；不同種類的電氣石，都具有這一性質。

電氣石超細粉體，通過正負電極之間形成的靜電場作用，電解空氣中的水分子、形成負離子，以中和輻射物體發出的陽離子，而減少或減弱對人體有害的電磁輻射。

電氣石具有熱電性和壓電性，受外界環境影響，如溫度變化，也可有電荷產生；當電氣石置于外加電場中，會發生本身的溫度變化、有應力產生。這極大增強了其電場效應，更有利于電磁屏蔽的效果。

通過電氣石微粒與空氣中的水分子作用持續產生負離子，中和輻射體所發出的陽離子，以避免電磁輻射對人體的傷害。因為電氣石微粒表面存在著以其C軸軸面為兩極的靜電場，E₀＝6.2*10⁶?V/m₀(T.Nakamuraand?T.Kubo，1992)。靜電場隨著遠離中心迅速減弱，但對于直徑幾微米的電氣石微粒而言，在電氣石微粒周圍粒徑數倍范圍之內，即十幾微米范圍內，都存在10⁷-10⁴V/m的高場強。在靜電場的作用下，電氣石微粒周圍的水分子發生電解，形成H⁺和OH^-。靜電場吸引經過的陽離子并與OH^-反應、予以中和。此外，家電使用時產生的熱量或受到的壓力，也使電氣石的周圍環境發生變化，由于電氣石的熱電性和壓電性而產生更強的電場，發出更多的負離子，電磁屏蔽作用得以加強。

本發明提供了一種電磁屏蔽材料，它含有多孔材料載體和電氣石顆粒，所述的電氣石顆粒的粒徑在0.3-10微米之間，優選約3微米。理論上越細越好，小的粒徑有大的比表面積，在多孔載體中盡可能的均勻分布、且與空氣中的水反應能夠最有效。如果粒徑過大，則反應效果不明顯。電氣石在屏蔽材料中的含量可以在5-30％(重量)，優選10-15％(重量)。