（二）电磁屏蔽原理
不同的设备，从大功率电视，无线电广播站，高频加热工业设备到不同用途的测量、检验、试验仪器以及日常的通讯设备都是电磁能的辐射源。电磁能的辐射频率为3Hz.
电磁屏蔽的作用是减弱由某些辐射源产生的某个区（不包含这些源）内的电磁场效应，有效地控制电磁波从某一区域向另一区域辐射而产生的危害。其作用原理是采用低电阻的导体材料，由于导体材料对电磁能具有反射和引导作用，在导体材料内部产生与源电磁场相反的电流和磁极化，从而减少源电磁场的辐射效果。
电磁屏蔽主要用来防止高频磁场的影响，它采用低电阻的导体材料，并利用电磁波在屏蔽导体表面产生反射以及在导体内部产生吸收和多次反射而起到屏蔽作业的，其目的是为了有效地防止电磁波从一侧空间向另一侧空间传播。用于电磁屏蔽材料的屏蔽性能通常用Schelkunoff[2]表示为：
S(总屏蔽效能，dB)=R+A+B
式中，R（反射损耗）的取值如下：
平面波：R=108.2+10lgr(106)
磁场波：R=20lg
电场波：R=361.7+10lgr/rf3d2
A(吸收损耗)=1.314
B(反射损耗)=20lg{(1-(Zm-Zw)/(Zm+Zw)2*10-A/10*[cos(0.3023)-jsin(0.3023)]}
式中，r为相对磁导率；r为相对电导率；f为频率（Hz）；为屏蔽材料厚度（cm）。d为干扰源到屏蔽体的距离（cm）。
由公式可以看出，要使材料具有好的电磁屏蔽性能，材料的相对电导率和相对磁导率必须较高。
（三）电磁屏蔽材料的进展
1.工业硅钢材料
工业硅钢片分为冷轧取向和热轧取向硅钢片两种。硅钢片最初是提高工业纯铁的电磁屏蔽效能同时降低材料的矫顽力和反复磁化损耗中演变出来的。通过硅钢片中硅的含量，明显改善材料的电磁屏蔽效能，但是这时的硅含量不能超过4%，否则材料的脆性增加，其机械加工性能会急剧恶化。此后，人们改进硅钢片的生产工艺，将硅钢片在拉应力的条件下进行冷轧，再结晶、退火，使材料内部形成一种特殊结构：高斯结构[3]。在这种结构中，所有晶粒成同一取向，即晶粒的易磁化方向[100]轴与轧制方向平行，难磁化方向[111]轴与轧制方向成55度角，而中等磁化轴[110]轴 与轧制方向垂直，此时的硅钢片就成为冷轧取向硅钢片。由于材料内部结构的改变，冷轧硅钢片的磁滞回线特别窄而且陡，很容易上升到磁感应饱和区，这样就明显的降低了材料的反复磁化损耗，优化了材料的综合电磁屏蔽效能。在此基础上，进一步改变材料成型工艺，如使材料在磁场中进行冷却、反复结晶退火等，可以使材 料内部的高斯结构变为一种立方结构[4]：晶粒的易磁化面[100]面平行于轧制方向，[110]面与轧制方向成45度，[111]轴偏离磁化平面，这时材料在轧制方向和垂直于轧制方向上都同样具有较高的相对磁导率。但这种结构的材料还处于试验室阶段，其大量应用还有待于工艺技术的进一步发展。
2.硅镍合金
铁镍合金的电磁屏蔽效果要比工业硅钢片优越得多。尤其是在低频磁场中，铁镍合金具有相当高的初始磁导率、相对磁导率、低矫顽力和低反复磁化损耗等有点。其代表是坡莫合金（79%镍，21%铁）， 它不仅可以通过轧制结晶退火得到，而且还可以在居里点之下进行强磁场冷却，强迫镍原子和铁原子定向排列，使得这样铁镍合金的磁滞回线呈矩形，使材料的应用范围得到扩大。同样为了获得不同屏蔽性能的铁镍合金，也可以对合金进行强磁场热处理，这样可以改善材料沿磁路方向上的磁导率，也可以优化合金的电磁屏蔽效 能。但是必须注意的是，由于在材料的冷却却成型过程中会发生原子的有序化，这会使得材料内部的原子磁矩取向变得混乱，影响材料的最终电磁屏蔽性能，所以必要的时候应该向合金中添加微量元素[5]如钼、钴、铜等元素，以减缓合金中原子的有序化速度，从而改善材料的屏蔽效能。这方面的代表合金有1J50、1J51、1J79和1J85五种。 |
