ایجاد سپرهای محافظتی در برابر امواج الکترومگنتیک توسط منسوجات پوشش داده شده با نانو ذرات کامپوزیتی

تداخل امواج الکترومغناطیسی ناشی از دستگاههای الکتریکی و الکترونیکی، علاوه بر اینکه موجب ایجاد نگرانی های مختلفی در مورد سلامتی افراد شده است، باعث ایجاد بیماریهای مختلفی مانند سردرد، سرگیجه ، بیخوابی، انواع سرطانها ودر نتیجه کاهش متوسط طول عمر در جامعه میشود. به منظور جلوگیری از ضررهای ناشی از تداخل امواج الکترو مغناطیس میتوان از منسوجات محافظ در مقابل امواج استفاده نمود. برای دستیابی به این هدف ساخت پارچه های با هدایت الکتریکی مناسب ضروری بنظر میرسد.در این پایان نامه از دو روش پوشش دهی و پلیمریزاسیون همزمان پلیمر رسانا و همچنین لایه نشانی احیایی ذرات فلزی بدون استفاده از جریان الکتریکی بر روی منسوج استفاده شده است. پس از ساخت پارچه رسانا نمونه های بدست آمده از نظر رسانایی و اثر محافظتی در محدوده فرکانس khz 700 تا mhz 2700 مورد ارزیابی قرار گرفت. علاوه بر این ثبات شستشویی و سایشی همراه با سایر خصوصیات فیزیکی- مکانیکی و مورفولوژیک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده از نمونه های پوشش داده شده با پلیمرهای رسانا نشان داد که بیشترین میزان هدایت الکتریکی معادل s/cm 3-10× 8/1 بوده که منجر به اثر محافظتی در حدود db15 گردید که با این عملکرد از نظر اثر محافظتی در رده ضعیف طبقه بندی میشود. در مقایسه با روش اول پوشش دهی منسوج با استفاده از روش احیای ذرات فلزی منجر به تشکیل لایه ای بسیار یکنواخت از نانو ذرات فلزی در محدوده 20- 100 نانومتر شده است. شکل گیری این لایه منسجم از تانو ذرات فلزی بر روی منسوج باعث گردید تا هدایت الکتریکی به مراتب بالاتری نسبت به روش اول حاصل شده و مقادیر s/cm 2864 و s/cm 2642 به ترتیب در زمانیکه ذرات نانو نقره و نانو مس بر روی منسوج احیا میشود، ثبت شود. منسوجات رسانای تهیه شده به روش اخیربه ترتیب دارای اثر محافظتی بیش از db99 و db96 بوده است که درمقایسه با پارچه های رسانا ساخته شده در تحقیقات مشابه نتایج مطلوبتری را نشان داده است. منسوج هادی با پوشش ذرات نانو نقره علیرغم خصوصیات منحصر بفرد حفاظتی از نظر هزینه ساخت مقرون بصرفه نبوده و از این منظر پوشش دهی با ذرات نانو مس بمراتب مطلوبتر است. با این وجود منسوجات محافظ حاوی ذرات نانو مس از پایداری کمتری در شرایط محیطی داشته که این نقیصه با استفاده از رویکرد استفاده از روش پوشش دهی نانو ذرات کامپوزیتی مس- نقره در دو مرحله متوالی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده موید کاهش قابل ملاحظه هدایت الکتریکی(s/cm 546 (و در نتیجه نزول اثر محافظتی)70-80 دسی بل) در مقابل امواج الکترو مغناطیسی به دلیل شرایط شدید قلیایی حمام لایه نشانی در مقایسه با دو روش دیگر لایه نشانی احیایی می باشد. بررسیهای صورت گرفته نشان میدهد که خصوصیات الکتریکی در مقابل شستشو و سایش در شرایط خشک و تر از ثبات بالایی برخوردار بوده و با توجه به تصاویر میکروسکوپی علیرغم جدا شدن بخشی از نانو ذرات میزان رسانایی در حد قابل قبولی حفظ شده که بی شک معرف ثبات اثر محافظتی نیز خواهد بود. علاوه بر این نتایج آزمایشات نشان می دهد، ثبات خصوصیات الکتریکی و اثر محافظتی پارچه های پلی استر نسبت به پارچه پنبه ای به مراتب بهتر بوده که عمدتاً به واسطه تمایل شدید ساختار پارچه های پنبه ای به جذب رطوبت می باشد