[发明专利]一种铁氧体/聚苯胺电磁屏蔽织物的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电磁屏蔽领域，特别涉及一种铁氧体/聚苯胺电磁屏蔽织物的制备方法。

背景技术

随着无线电技术的广泛应用，电磁辐射已成为继噪音污染、空气污染、水污染之后第四大公害。电磁辐射不仅会干扰各种电子设备的正常运转，而且对人的身体健康具有很大危害，被喻为“无形杀手”。此外，随着新型雷达探测技术和精确制导武器的相继问世，世界各国的军事防御体系及飞行器被敌方探测、跟踪和攻击的可能性越来越大，军事目标的生存能力和武器系统的突防能力受到了严重的威胁。因此，电磁屏蔽材料在减少电磁辐射污染、保护人体健康以及防止信息泄露上的应用引起了越来越多的关注，在民用和军用领域均具有广阔的应用前景。

电磁屏蔽织物是保护人体免受电磁辐射危害的重要方式。目前市场上出现的电磁屏蔽织物主要通过导电金属纤维混纺、织物表面金属镀、金属涂层以及硫化铜涂层等工艺制得。例如：申请号200410024079.8通过采用传统电镀技术在织物表面连续电镀金属镍、铜和银，从而制备了一种屏蔽效能好、导电性高的电磁屏蔽织物；申请号201310014809.5公开了一种银铜镍复合金属化织物的制备方法，其工艺是在织物表面依次进行等离子镀银、化学镀铜和电镀镍，从而制备出一种高性能电磁屏蔽织物，其电磁屏蔽效能达到75dB之上。以上方法制备的电磁屏蔽织物屏蔽效能高、导电性好，但存在制备工艺复杂，价格昂贵，金属易腐蚀，易氧化，摩擦牢度和水洗牢度差等问题；另外，其主要通过织物表面金属层的反射损耗达到高的屏蔽效果，并不能有效减少局部空间的电磁波数量，造成二次污染。

近年来，导电聚苯胺(Polyaniline，PANI)因其合成简便、稳定性好、电导率易调节等优点，在电磁屏蔽和微波吸收领域显示出广阔的应用前景。申请号201510222706.7首先通过等离子体刻蚀活化作用在织物基上引入氨基，然后将苯胺单体接枝到织物表面，再通过原位聚合法制得一种电磁屏蔽织物，其能有效的吸收电磁波的辐射，在10MHz以下低频段的屏蔽效能达到18dB；但该方法制备的屏蔽织物存在屏蔽机理单一、屏蔽频段窄、屏蔽效能低等问题。申请号201410245742.0公开了一种吸波型电磁屏蔽织物的制备方法，其工艺是首先在PTT织物表面原位聚合PANI，然后进行活化-敏化工序，进而引发化学镀镍，所制备的Ni/PANI/PTT复合织物以吸收损耗屏蔽机理为主，拓宽了屏蔽频带范围，减少二次污染；但该方法所制备的复合织物耐水洗性差，摩擦牢度低，另外以贵金属钯为活化中心，价格昂贵，且回收困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有屏蔽织物制备工艺复杂，造价昂贵和屏蔽机理主要以反射损耗为主的问题，提供一种铁氧体/聚苯胺电磁屏蔽织物的制备方法，该方法简单，条件温和，较传统金属涂层工艺成本低，并且制备得到的电磁屏蔽织物主要以吸收损耗为主，屏蔽频带宽，屏蔽效能好。

本发明的一种铁氧体/聚苯胺电磁屏蔽织物的制备方法，包括：

(1)将织物进行碱处理，随后浸入含苯胺单体的酸性溶液中，使织物表面充分吸附苯胺单体，然后加入与含苯胺单体的酸性溶液相同体积的酸性过硫酸铵溶液，室温搅拌进行原位化学聚合反应，反应结束后清洗、晾干，即得表面沉积有聚苯胺的织物；

(2)将铁氧体进行油酸改性，随后将改性后的铁氧体置于环氧树脂中，加入稀释剂和固化剂，超声分散得到树脂整理剂，然后用树脂整理剂对上述表面沉积有聚苯胺的织物进行涂层整理，最后固化、烘干，即得铁氧体/聚苯胺电磁屏蔽织物；其中，树脂整理剂的组成为：改性铁氧体1.2-8.4g，环氧树脂10-12g，稀释剂1-2.4g，固化剂1-2.4g。

所述步骤(1)中的碱处理采用氢氧化钠进行处理，具体工艺参数为：氢氧化钠浓度10-15g/L，浴比1:25-50，碱处理温度40-80℃，碱处理时间10-30min；碱处理结束后在60-80℃烘箱中烘干。

所述步骤(1)中的含苯胺单体的酸性溶液中苯胺浓度0.25-0.5mol/L，质子酸浓度0.5-1mol/L。

所述步骤(1)中的酸性过硫酸铵溶液中过硫酸铵浓度0.25-0.5mol/L，质子酸浓度0.5-1mol/L。

所述质子酸为盐酸、硝酸、硫酸或十二烷基苯磺酸。

所述步骤(1)中的织物浸入含苯胺单体的酸性溶液的时间为30-60min；原位化学聚合反应时间为2-6小时。

所述步骤(2)中的铁氧体为铁氧体、锶铁氧体、钡铁氧体或钴铁氧体。