[發(fā)明專利]一種鐵氧體/聚苯胺電磁屏蔽織物的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710114082.6
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106835712A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設計）人: 王玉;俞丹;王煒
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學
• 主分類號: D06M15/61
• 分類號: D06M15/61;D06M15/55;D06M11/49;C08G73/02
• 代理公司: 上海泰能知識產(chǎn)權(quán)代理事務所31233
• 代理人: 黃志達,魏峯

技術領域

本發(fā)明屬于電磁屏蔽領域，特別涉及一種鐵氧體/聚苯胺電磁屏蔽織物的制備方法。

背景技術

隨著無線電技術的廣泛應用，電磁輻射已成為繼噪音污染、空氣污染、水污染之后第四大公害。電磁輻射不僅會干擾各種電子設備的正常運轉(zhuǎn)，而且對人的身體健康具有很大危害，被喻為“無形殺手”。此外，隨著新型雷達探測技術和精確制導武器的相繼問世，世界各國的軍事防御體系及飛行器被敵方探測、跟蹤和攻擊的可能性越來越大，軍事目標的生存能力和武器系統(tǒng)的突防能力受到了嚴重的威脅。因此，電磁屏蔽材料在減少電磁輻射污染、保護人體健康以及防止信息泄露上的應用引起了越來越多的關注，在民用和軍用領域均具有廣闊的應用前景。

電磁屏蔽織物是保護人體免受電磁輻射危害的重要方式。目前市場上出現(xiàn)的電磁屏蔽織物主要通過導電金屬纖維混紡、織物表面金屬鍍、金屬涂層以及硫化銅涂層等工藝制得。例如：申請?zhí)?00410024079.8通過采用傳統(tǒng)電鍍技術在織物表面連續(xù)電鍍金屬鎳、銅和銀，從而制備了一種屏蔽效能好、導電性高的電磁屏蔽織物；申請?zhí)?01310014809.5公開了一種銀銅鎳復合金屬化織物的制備方法，其工藝是在織物表面依次進行等離子鍍銀、化學鍍銅和電鍍鎳，從而制備出一種高性能電磁屏蔽織物，其電磁屏蔽效能達到75dB之上。以上方法制備的電磁屏蔽織物屏蔽效能高、導電性好，但存在制備工藝復雜，價格昂貴，金屬易腐蝕，易氧化，摩擦牢度和水洗牢度差等問題；另外，其主要通過織物表面金屬層的反射損耗達到高的屏蔽效果，并不能有效減少局部空間的電磁波數(shù)量，造成二次污染。

近年來，導電聚苯胺(Polyaniline，PANI)因其合成簡便、穩(wěn)定性好、電導率易調(diào)節(jié)等優(yōu)點，在電磁屏蔽和微波吸收領域顯示出廣闊的應用前景。申請?zhí)?01510222706.7首先通過等離子體刻蝕活化作用在織物基上引入氨基，然后將苯胺單體接枝到織物表面，再通過原位聚合法制得一種電磁屏蔽織物，其能有效的吸收電磁波的輻射，在10MHz以下低頻段的屏蔽效能達到18dB；但該方法制備的屏蔽織物存在屏蔽機理單一、屏蔽頻段窄、屏蔽效能低等問題。申請?zhí)?01410245742.0公開了一種吸波型電磁屏蔽織物的制備方法，其工藝是首先在PTT織物表面原位聚合PANI，然后進行活化-敏化工序，進而引發(fā)化學鍍鎳，所制備的Ni/PANI/PTT復合織物以吸收損耗屏蔽機理為主，拓寬了屏蔽頻帶范圍，減少二次污染；但該方法所制備的復合織物耐水洗性差，摩擦牢度低，另外以貴金屬鈀為活化中心，價格昂貴，且回收困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有屏蔽織物制備工藝復雜，造價昂貴和屏蔽機理主要以反射損耗為主的問題，提供一種鐵氧體/聚苯胺電磁屏蔽織物的制備方法，該方法簡單，條件溫和，較傳統(tǒng)金屬涂層工藝成本低，并且制備得到的電磁屏蔽織物主要以吸收損耗為主，屏蔽頻帶寬，屏蔽效能好。

本發(fā)明的一種鐵氧體/聚苯胺電磁屏蔽織物的制備方法，包括：

(1)將織物進行堿處理，隨后浸入含苯胺單體的酸性溶液中，使織物表面充分吸附苯胺單體，然后加入與含苯胺單體的酸性溶液相同體積的酸性過硫酸銨溶液，室溫攪拌進行原位化學聚合反應，反應結(jié)束后清洗、晾干，即得表面沉積有聚苯胺的織物；

(2)將鐵氧體進行油酸改性，隨后將改性后的鐵氧體置于環(huán)氧樹脂中，加入稀釋劑和固化劑，超聲分散得到樹脂整理劑，然后用樹脂整理劑對上述表面沉積有聚苯胺的織物進行涂層整理，最后固化、烘干，即得鐵氧體/聚苯胺電磁屏蔽織物；其中，樹脂整理劑的組成為：改性鐵氧體1.2-8.4g，環(huán)氧樹脂10-12g，稀釋劑1-2.4g，固化劑1-2.4g。

所述步驟(1)中的堿處理采用氫氧化鈉進行處理，具體工藝參數(shù)為：氫氧化鈉濃度10-15g/L，浴比1:25-50，堿處理溫度40-80℃，堿處理時間10-30min；堿處理結(jié)束后在60-80℃烘箱中烘干。

所述步驟(1)中的含苯胺單體的酸性溶液中苯胺濃度0.25-0.5mol/L，質(zhì)子酸濃度0.5-1mol/L。

所述步驟(1)中的酸性過硫酸銨溶液中過硫酸銨濃度0.25-0.5mol/L，質(zhì)子酸濃度0.5-1mol/L。

所述質(zhì)子酸為鹽酸、硝酸、硫酸或十二烷基苯磺酸。

所述步驟(1)中的織物浸入含苯胺單體的酸性溶液的時間為30-60min；原位化學聚合反應時間為2-6小時。

所述步驟(2)中的鐵氧體為鐵氧體、鍶鐵氧體、鋇鐵氧體或鈷鐵氧體。