电磁屏蔽件及超、特高压强电场DR成像板电磁屏蔽结构

摘要

本发明涉及一种电磁屏蔽件及超、特高压强电场DR成像板电磁屏蔽结构，电磁屏蔽结构包括夹设在DR成像板的闪烁体层与平板区域标识板之间的第一电磁屏蔽膜、贴设在DR成像板壳体内壁的第二电磁屏蔽膜以及套设在DR成像板外侧的电磁屏蔽套；电磁屏蔽膜由中间纤维层以及涂覆在中间纤维层上下表面的外屏蔽层构成，电磁屏蔽套为电磁屏蔽橡胶制成的方框结构。本发明的电磁屏蔽结构用于DR成像板的电磁屏蔽保护，电磁屏蔽膜配合电磁屏蔽套形成两重屏蔽防护，能够有效隔绝电磁波会DR成像板内部核心部件的影响，提高超、特高压强电场环境下的检测效果以及使用寿命。

说明书

技术领域

本发明涉及电磁屏蔽技术领域，具体涉及一种电磁屏蔽件及超、特高压强电场DR成像板电磁屏蔽结构。

背景技术

与传统交流输电技术相比，超、特高压直流输电具有线路输电能力强、损耗小、两侧交流系统不需同步运行、发生故障时对电网造成的损失小等优点，特别适合用于长距离点对点大功率输电。超高压输电线路的电压等级为500kV，特高压直流输电线路的电压等级为800kV。

耐张线夹是用于固定导线以承受导线张力并将导线挂至耐张串组或杆塔上的金具。然而，耐张线夹的压接施工属于隐蔽工程，线夹的内部压接缺陷以及压接定位缺陷无法正常检测，导致线夹部位的安全性存在一定隐患，且线夹部位断线事故时有发生，使输电线路的安全性、稳定性得不到保证。为了保障电网的安全稳定运行，需要对耐张线夹压接质量进行检测。

目前，可以使用DR检测技术对耐张线夹压接质量进行检测，DR检测是平板探测器数字射线照相的简称，是指利用平板探测器将穿透工件的X射线信息转换成数字信号，经过计算机处理后，在显示器屏幕上显示图像的技术，整个系统由X射线机、平板探测器、数字图像处理软件和计算机组成。利用DR检测对耐张线夹的压接处进行检测，获得线夹内部结构和密度图像，根据检测图像可以判断压接处是否存在缺陷。

然而，在对超、特高压输电系统的金具进行检测时，需要将DR成像板与脉冲机一同置于高强电场下进行X射线检测，由于超、特高压输电线会产生电磁场，需要对设备进行完全屏蔽，一方面，避免电磁波干扰设备的运行，另一方面，也能避免DR成像板内部的多晶硅原件不被击穿。基于此，申请人研究出一种电磁屏蔽件及超、特高压强电场DR成像板电磁屏蔽结构。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种电磁屏蔽件及超、特高压强电场DR成像板电磁屏蔽结构。

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种电磁屏蔽材料，为如下混合物中的一种：碳纤维与改性多晶铁纤维的混合物；碳纤维、改性多晶铁纤维和普通多晶铁纤维的混合物以及改性多晶铁纤维与普通多晶铁纤维的混合物，其中，改性多晶铁纤维由普通多晶铁纤维经过气相氧化法改性后得到。

作为本发明一种电磁屏蔽材料的进一步优化：电磁屏蔽材料为碳纤维与改性多晶铁纤维质量比为1:0.5-2的混合物。

作为本发明一种电磁屏蔽材料的进一步优化：电磁屏蔽材料为碳纤维、改性多晶铁纤维和普通多晶铁纤维质量比为1:1-1.5:0.5-1.5的混合物。

作为本发明一种电磁屏蔽材料的进一步优化：电磁屏蔽材料为改性多晶铁纤维与普通多晶铁纤维质量比为1:0.2-0.4的混合物。

作为本发明一种电磁屏蔽材料的进一步优化：所述改性多晶铁纤维由普通多晶铁纤维在静态空气环境下，控制氧化温度为320-360℃进行氧化改性得到。

一种电磁屏蔽膜，由中间纤维层以及涂覆在中间纤维层上下表面的外屏蔽层构成，外屏蔽层由涂覆在中间纤维层表面的均衡层以及涂覆在均衡层表面的反射层构成；所述均衡层及反射层的组分均由电磁屏蔽材料和粘合剂组成，且均衡层中多晶铁纤维的直径和长度均大于反射层。

作为本发明一种电磁屏蔽膜的进一步优化：所述反射层中加入的电磁屏蔽材料为碳纤维与改性多晶铁纤维质量比为1:0.5-2的混合物，均衡层中加入的电磁屏蔽材料为碳纤维、改性多晶铁纤维和普通多晶铁纤维质量比为1:1-1.5:0.5-1.5的混合物。

作为本发明一种电磁屏蔽膜的进一步优化：所述反射层中改性多晶铁纤维包括三种不同长径比的纤维原料，三种纤维原料的长径比为分别为5-10、15-25以及25-40。

作为本发明一种电磁屏蔽膜的进一步优化：所述中间纤维层由权利要求4所述电磁屏蔽材料与粘合剂经过热压成型制得。

作为本发明一种电磁屏蔽膜的进一步优化：所述粘合剂为聚酰胺树脂、乙基纤维素和丙醇的混合物。

一种电磁屏蔽套为电磁屏蔽橡胶制成的方框结构，电磁屏蔽橡胶的原料包括：橡胶基体、助剂以及上述电磁屏蔽材料，所述橡胶基体为硅橡胶、丁腈橡胶或氯丁橡胶，电磁屏蔽橡胶中电磁屏蔽材料的加入量为30-80％。

一种电磁屏蔽件，包括电磁屏蔽膜以及电磁屏蔽套。

一种超、特高压强电场DR成像板电磁屏蔽结构，包括夹设在DR成像板的闪烁体层与平板区域标识板之间的第一电磁屏蔽膜、贴设在DR成像板壳体内壁的第二电磁屏蔽膜以及套设在DR成像板外侧的电磁屏蔽套；

所述第一电磁屏蔽膜和第二电磁屏蔽膜均为上述电磁屏蔽膜；

所述电磁屏蔽套的内圈环面设置有可供DR成像板外边缘卡入的环形卡槽。

有益效果

一、本发明的电磁屏蔽膜为核壳结构，核心区为改性多晶铁纤维与普通多晶铁纤维得混合物，改性多晶铁纤维表层形成有铁氧化物包覆区域，与普通多晶铁纤维混用后，该铁氧化物包覆区域与自身的纤维基体以及普通多晶铁纤维基体之间具有良好相容匹配性以及强铁磁性耦合作用，使两者在电磁波吸收性能上产生协同作用，形成强吸收能力的核心区。电磁屏蔽膜的外壳分为内外层结构，内外层填充有不同混合类型的多晶铁纤维，位于最外层的屏蔽材料为改性多晶铁纤维与碳纤维的混合物，改性多晶铁纤维表层形成有铁氧化物包覆区域，与碳纤维混用后，该铁氧化物包覆区域与自身的纤维基体以及碳基体之间能够形成团聚状高导电网络，该高导电网络会引发趋肤效应，使得外层具有强的电磁波反射效果。而位于内层的多晶铁纤维为三种纤维的混合物，其表面电阻率更为均衡，有助于穿过外层膜的电磁波更顺利地进入核心区并被吸收，通过该核壳结构的屏蔽膜能够实现来在正面的电磁波的高效屏蔽；

二、本发明的电磁屏蔽结构用于DR成像板的电磁屏蔽保护，前端以及后端设置的两层电磁屏蔽膜能够在大面积方向对DR成像板内部核心部件进行有效的屏蔽防护，配合电磁屏蔽套，能够在侧边方向对DR成像板内部核心部件进行补充屏蔽防护，经过上述两重屏蔽防护，能够有效隔绝电磁波会DR成像板内部核心部件的影响，提高超、特高压强电场环境下的检测效果以及使用寿命。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

一种电磁屏蔽材料，为碳纤维与改性多晶铁纤维质量比为1:0.5的混合物。

改性多晶铁纤维由普通多晶铁纤维在静态空气环境下，控制氧化温度为360℃进行氧化改性得到。

碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维，长径比为200：1，长度为600μm。

实施例2

一种电磁屏蔽材料，为碳纤维与改性多晶铁纤维质量比为1:2的混合物。

改性多晶铁纤维由普通多晶铁纤维在静态空气环境下，控制氧化温度为320℃进行氧化改性得到。

碳纤维为沥青基碳纤维，长径比为2500：1，长度为250μm。

实施例3

一种电磁屏蔽材料，为碳纤维与改性多晶铁纤维质量比为1:1的混合物。

改性多晶铁纤维由普通多晶铁纤维在静态空气环境下，控制氧化温度为340℃进行氧化改性得到。

碳纤维为酚醛基碳纤维，长径比为1000：1，长度为300μm。

实施例4

一种电磁屏蔽材料，为碳纤维、改性多晶铁纤维和普通多晶铁纤维质量比为1:1：1.5的混合物。

改性多晶铁纤维由普通多晶铁纤维在静态空气环境下，控制氧化温度为360℃进行氧化改性得到。

碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维，长径比为200：1，长度为600μm。

实施例5

一种电磁屏蔽材料，为碳纤维、改性多晶铁纤维和普通多晶铁纤维质量比为1:1.5:0.5的混合物。

改性多晶铁纤维由普通多晶铁纤维在静态空气环境下，控制氧化温度为320℃进行氧化改性得到。

碳纤维为沥青基碳纤维，长径比为2500：1，长度为250μm。

实施例6

一种电磁屏蔽材料，为碳纤维、改性多晶铁纤维和普通多晶铁纤维质量比为1:1:1的混合物。

改性多晶铁纤维由普通多晶铁纤维在静态空气环境下，控制氧化温度为340℃进行氧化改性得到。

碳纤维为酚醛基碳纤维，长径比为1000：1，长度为300μm。

实施例7

一种电磁屏蔽材料，为改性多晶铁纤维与普通多晶铁纤维质量比为1:0.2-0.4的混合物。

改性多晶铁纤维由普通多晶铁纤维在静态空气环境下，控制氧化温度为360℃进行氧化改性得到。

实施例8

一种电磁屏蔽材料，为改性多晶铁纤维与普通多晶铁纤维质量比为1:0.2-0.4的混合物。

改性多晶铁纤维由普通多晶铁纤维在静态空气环境下，控制氧化温度为320℃进行氧化改性得到。

实施例9

一种电磁屏蔽材料，为改性多晶铁纤维与普通多晶铁纤维质量比为1:0.2-0.4的混合物。

改性多晶铁纤维由普通多晶铁纤维在静态空气环境下，控制氧化温度为340℃进行氧化改性得到。

实施例10

一种电磁屏蔽膜，由中间纤维层以及涂覆在中间纤维层上下表面的外屏蔽层构成，外屏蔽层由涂覆在中间纤维层表面的均衡层以及涂覆在均衡层表面的反射层构成；所述均衡层及反射层的组分均由电磁屏蔽材料和粘合剂组成，且均衡层中多晶铁纤维的直径和长度均大于反射层。

反射层中加入的电磁屏蔽材料为实施例3中电磁屏蔽材料，均衡层中加入的电磁屏蔽材料为实施例6中所述电磁屏蔽材料。

反射层中改性多晶铁纤维包括三种不同长径比的纤维原料，三种纤维原料的长径比为分别为5-10、15-25以及25-40。三种纤维原料的加入量之比为1:0.5-2:0.5:1。

需要说明的是，在反射层中使用不同长径比的纤维原料并非是常规选择，多晶铁纤维的微观结构上，从磁学性质，看每根多晶铁纤维不是各向同性，而是各向异性的。其长轴方向是易磁化方向，短轴方向是难磁化方向，在通常情况下，磁矩排列在长轴方向上。通过将不同长径比的纤维进行混合，使纤维混合物的宏观各向异性被放大，各向异性越大，其反射电磁波的能力越强，因此，通过上述手段使反射层针对电磁波具有较高的反射率。

中间纤维层由实施例6中电磁屏蔽材料与粘合剂经过热压成型制得，所述粘合剂为聚酰胺树脂、乙基纤维素和丙醇的混合物。粘合剂智中聚酰胺树脂、乙基纤维素和丙醇的加入量之比为1:2:5。

实施例11

一种电磁屏蔽套，为电磁屏蔽橡胶制成的方框结构，电磁屏蔽橡胶的原料包括：橡胶基体、助剂以及实施例3中电磁屏蔽材料。

橡胶基体为硅橡胶、丁腈橡胶或氯丁橡胶，电磁屏蔽橡胶中电磁屏蔽材料的加入量为30-80％。

助剂包括硬脂酸、氧化锌、防老剂和促进剂。

电磁屏蔽橡胶可以采用现有技术中常用的方法进行制备，例如以下方法：

一、将橡胶基体与助剂进行混炼，得到混炼物料；

二、将所述混炼物料与电磁屏蔽材料进行混炼，得到混炼胶；

三、将所述混炼胶进行硫化，得到电磁屏蔽橡胶。

利用得到的电磁屏蔽橡胶，经过模具成型得到方框结构的电磁屏蔽套。

实施例12

一种电磁屏蔽件，包括实施例10中的电磁屏蔽膜以及实施例11中的电磁屏蔽套，本实施例的电磁屏蔽件为套装，包括两种形式的屏蔽单元，两种形式的屏蔽单元分别用在被防护件的不同位置，相互配合，达到最优的屏蔽防护效果。

实施例13

一种超、特高压强电场DR成像板电磁屏蔽结构，包括夹设在DR成像板的闪烁体层与平板区域标识板之间的第一电磁屏蔽膜、贴设在DR成像板壳体内壁的第二电磁屏蔽膜以及套设在DR成像板外侧的电磁屏蔽套(实施例11中的电磁屏蔽套)；

第一电磁屏蔽膜和第二电磁屏蔽膜均为实施例10中的电磁屏蔽膜；

电磁屏蔽套的内圈环面设置有可供DR成像板外边缘卡入的环形卡槽。

本发明的电磁屏蔽结构用于DR成像板的电磁屏蔽保护，前端以及后端设置的两层电磁屏蔽膜能够在大面积方向对DR成像板内部核心部件进行有效的屏蔽防护，配合电磁屏蔽套，能够在侧边方向对DR成像板内部核心部件进行补充屏蔽防护，经过上述两重屏蔽防护，能够有效隔绝电磁波会DR成像板内部核心部件的影响，提高超、特高压强电场环境下的检测效果以及使用寿命。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。