Studying the shielding of an electromagnetic field by a textile material containing ferromagnetic nanostructures

Abstract

Розроблено технологію виготовлення текстильного матеріалу з вмістоферомагнітних наночастинок для екранування електромагнітних полів. Показано, що найбільш ефективним методом зчеплення наночастинок з волокнами текстильного матеріал є нанесення магнітної рідини з наночастинками на матеріал та витримка його у неоднорідному постійному магнітному полі. За умов напруженості магнітного поля 450 А/м та його впливу протягом 12 годин імплантація наночастинок у льняну тканину стає практично незворотною. Досліджено захисні властивості розробленого матеріалу. За просочення магнітною рідиною з витратами 45–50 г/м2 (вміст феромагнітних частинок – 9 % за вагою) коефіцієнти екранування для 1–3 шарів матеріалу складають: для електричного поля промислової частоти 1,4÷4,8 ; для магнітного поля – 1,9÷8,1. Після магнітної обробки ці показники складають 2,9÷8,6 та 2,3÷8,9 відповідно. Для видалення з магнітної рідини технологічних компонентів, таких як вакуумне мастило та олеїнова кислота, достатньо застосувати синтетичний миючий засіб, що підтверджено експериментальним шляхом. Досліджено ефективність отриманого результату у реальних вироб- ничих умовах. Встановлено, що зниження напруженості магнітного поля промислової частоти та її інтергармонік одним шаром просоченого матеріалу без магнітної обробки складає 1,4, з магнітною обробкою – 2. При цьому не відбувається суттєвого зниження рівня природного геомагнітного поля. Проведено моделювання розподілу магнітного поля у тілі людини у разі виготовлен- ня з розробленого матеріалу захисного костюму. За умов гарантованого зниження напруженості магнітного поля у 2 рази у критичних місцях спостерігається підвищення рівня поля у шийному відділі через підвищення у цьому місці магнітного опору. Це необхідно враховувати при проекту ванні конфігурації захисного костюму Ключові слова: електромагнітне поле, наночастинки, текстильний матеріал, коефіцієнт екранування, магнітна обробка...