[發(fā)明專利]一種磁性纖維保險(xiǎn)絲的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510380775.0
• 申請(qǐng)日: 2015-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN104928915A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙航;呂銀祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號(hào): D06M11/83
• 分類號(hào): D06M11/83;D06M13/513;D06M101/04
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磁性纖維保險(xiǎn)絲的制備方法。

背景技術(shù)

磁性材料是一種具有磁學(xué)性能和磁效應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)能量和信息的轉(zhuǎn)換、傳遞、存儲(chǔ)等功能的特殊材料。把磁性材料應(yīng)用于紡織品，通過改變?nèi)梭w的磁場(chǎng)環(huán)境而獲得醫(yī)療、保健作用是磁性材料應(yīng)用的一種重要形式，而采用磁性纖維是磁性紡織品加工中的一種重要方法。目前，制備磁性纖維的方法有兩種，即直接紡絲法和基體纖維的化學(xué)物理改性法。磁性纖維的研究起始于20世紀(jì)80年代，它包括鐵、鎳、鈷纖維及其復(fù)合纖維，其中以鐵纖維的研究最為充分、應(yīng)用最為成功。近年來(lái)，有關(guān)磁性復(fù)合纖維的研究也正在進(jìn)行。磁性纖維吸收劑之所以受到人們的青睞，主要在于它的磁各向異性和多重?fù)p耗機(jī)理。根據(jù)混合媒質(zhì)的等效電磁參數(shù)理論，吸波材料的有效介電常數(shù)和有效磁導(dǎo)率與材料的形狀有關(guān)。

溫度保險(xiǎn)絲的核心是易熔材料，傳統(tǒng)的易熔材料是以Sn、Pb、Bi、Cd等金屬組成的三元或四元合金，通過調(diào)整金屬的組成，獲得不同熔點(diǎn)的合金絲。隨著科學(xué)發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，對(duì)電子產(chǎn)品的環(huán)保性能已經(jīng)提出了明確的要求和指標(biāo)，有綠色認(rèn)證標(biāo)志的電子產(chǎn)品已越來(lái)越多地成為市場(chǎng)和用戶青睞的對(duì)象（材料開發(fā)與應(yīng)用，2007，22（1），25-27.）。在電子市場(chǎng)，沒有通過環(huán)保認(rèn)證的電子元器件，正在逐漸被淘汰。上述溫度保險(xiǎn)絲中所使用的易熔合金均含有易揮發(fā)的Pb、Cd等有害金屬元素，雖然各項(xiàng)使用指標(biāo)均符合規(guī)范，但往往由于環(huán)保認(rèn)證不合格，而不會(huì)被用戶采用。

大豆蛋白纖維屬于再生植物蛋白纖維類，是以榨過油的大豆豆粕為原料，利用生物工程技術(shù)，提取出豆粕中的球蛋白，通過添加功能性助劑，與腈基、羥基等高聚物接枝、共聚、共混，制成一定濃度的蛋白質(zhì)紡絲液，改變蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)，經(jīng)濕法紡絲而成。其有著羊絨般的柔軟手感，蠶絲般的柔和光澤，棉的保暖性和良好的親膚性等優(yōu)良性能，還有明顯的抑菌功能。但大豆纖維是不具磁性，使得其在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用受到很大的限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種磁性纖維保險(xiǎn)絲的制備方法。本發(fā)明提出的制備方法是將大豆纖維表面磁化，具體工藝包括大豆纖維洗凈、表面改性、表面活化以及化學(xué)鍍鎳等。

本發(fā)明提出的磁性纖維保險(xiǎn)絲的制備方法，具體步驟如下：

（1）清潔大豆纖維：將大豆纖維漂洗、烘干；

（2）表面改性：將清潔后的大豆纖維置于改性溶液中30~50分鐘，取出、烘干；

（3）表面活化：將改性后的大豆纖維置于鈀納米溶膠溶液中3~5小時(shí)，取出、洗凈；

（4）化學(xué)鍍鎳：將表面活化的大豆纖維浸泡在鎳化學(xué)鍍液中，于5~15℃化學(xué)鍍30～50分鐘，取出洗凈，烘干，制得磁性纖維保險(xiǎn)絲。

本發(fā)明中，改性溶液的溶質(zhì)為3-巰基丙基三甲氧基硅烷，溶劑為乙醇，改性溶液的質(zhì)量濃度為3%~5%。

本發(fā)明中，鈀納米溶膠溶液配方是溶劑為去離子水，溶液中各種溶質(zhì)為氯化鈀的濃度為?3~5?g/L，酒石酸鈉鉀的濃度為?15~25?g/L，鹽酸的濃度為3~5?g/L，硼氫化鉀的濃度為3~5?g/L。

本發(fā)明中，鎳化學(xué)鍍液的配方是溶劑為去離子水，溶液中各種溶質(zhì)為硫酸鎳的濃度為15~25?g/L，焦磷酸鈉的濃度15~25?g/L，氨水的濃度為5~15?g/L，多聚磷酸的濃度為3~5?g/L，二甲氨基硼烷的濃度為3~5?g/L。

本發(fā)明制備的磁性纖維保險(xiǎn)絲具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）是一種新型可恢復(fù)保險(xiǎn)絲；（2）大豆纖維屬可再生資源，綠色環(huán)保；（3）金屬用量少，是一種資源節(jié)約型材料；（4）拓展了磁性溫度保險(xiǎn)絲的種類。本發(fā)明制備的磁性纖維保險(xiǎn)絲可用于過電流保護(hù)器、磁控開關(guān)、可穿戴電子產(chǎn)品等高新技術(shù)產(chǎn)品，市場(chǎng)前景廣闊。

本發(fā)明的有益效果在于：（1）開發(fā)了一種新型磁性大豆纖維，拓展了大豆纖維的功能；（2）將大豆纖維表面巰基化，使得其與鈀催化粒子之間發(fā)生自組裝反應(yīng)，極大了增強(qiáng)了催化粒子的吸附性和均一性；（3）開發(fā)了一種常溫制備導(dǎo)電大豆纖維的工藝，規(guī)避了大豆纖維在高溫條件下的不穩(wěn)定的缺點(diǎn)；（4）規(guī)避了常規(guī)化學(xué)鍍需要對(duì)大豆纖維進(jìn)行酸、堿腐蝕的工序，綠色環(huán)保。

附圖說(shuō)明

????圖1為磁性纖維保險(xiǎn)絲的掃描電鏡照片。

具體實(shí)施方式

???下面通過實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。

實(shí)施例1

將大豆纖維用去離子水淋洗干凈，烘干，置于濃度為3%的3-巰基丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液中，浸泡30分鐘，取出，烘干，得表面改性的大豆纖維。