[发明专利]一种用于电磁防护领域的双层涂层玄武岩纤维织物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于电磁防护领域的双层涂层玄武岩纤维织物及其制备方法。选取玄武岩纤维织物作为基布，在其双面分别涂覆石墨及石墨烯涂料，涂料分别由聚氨酯树脂、石墨或石墨烯功能粒子及增稠剂按一定比例组成。向树脂中加入石墨，高速搅拌，接着加入增稠剂，继续高速搅拌，石墨涂料制备完成。将基布固定在涂层机针板架上，将上述制备的石墨涂料均匀涂覆于基布表面，然后将涂层织物置于烘箱内，烘燥后取出置于通风处晾至完全干燥。至此，单层石墨涂层织物制备完毕。接着，将功能粒子换为石墨烯，重复以上涂料制备操作，将所得石墨烯涂料均匀涂覆于玄武岩纤维织物未涂覆的一面，烘燥后取出置于通风处晾至完全干燥后即得双层涂层玄武岩纤维织物。

技术领域

本发明属于电磁防护织物技术领域，具体涉及一种用于电磁防护领域的双层涂层玄武岩纤维织物及其制备方法。

背景技术

电磁辐射是能量以电磁波的形式通过空间传播的现象，具有波的一般特征。电磁辐射是一种复合的电磁波，以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。随着电子设备的普及，电磁辐射这个看不见，摸不着，穿透力强，充斥于整个空间的“隐形杀手”，正越来越多的影响人类的生活。一方面，它会造成电子设备的误动作或操作障碍，影响其正常运行，对航空航天工程、医疗保健等精密仪器系统存在极大的潜在危害。另一方面，它会影响人体一系列的生物电活动，在热效应、非热效应及累积效应的作用下，损害人体正常机能。对于长期接触电磁波辐射的群体，即使功率很小，频率很低，也可能会诱发想不到的病变，老人、儿童、孕妇皆为敏感人群，更应引起高度警惕。因此电磁波污染的防治目前已经被列入环境保护的重要项目之一。

纳米材料同时具备了宽频带、兼容性好、厚度薄等特点，发达国家均把纳米材料作为新一代电磁防护材料加以研究和开发。石墨烯是2004年问世的一种新型二维平面纳米材料，它是构成其他石墨材料的基本单元，仅有一层碳原子的厚度，其特殊的单原子层结构决定了它具有丰富而优良的物理性质。石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，其断裂强度比最好的钢材还要高100倍，同时它又有很好的弹性，超大的比表面积以及超强的电子传导能力。目前，单独使用一类或一种材料难以满足“薄、轻、宽、强”要求的缺点，可利用复合材料的协同效应及电磁参数可调的优点，将介电损耗型石墨烯及导电损耗性石墨进行多元复合，有效提升电磁防护效果。值得注意的是，尽管石墨烯具有极大的应用潜力，但其超大的比表面积和分子间作用力导致易团聚和难分散的弊端，降低了石墨烯自身的吸附性，也限制了其优异性能的发挥。

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种双层涂层玄武岩织物的制备方法，该涂层法因技术简单，操作方便，价格便宜而广泛使用。同时，本发明中电动搅拌器的强力搅拌有效阻止了石墨烯的团聚，成功解决了石墨烯难分散的问题。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种双层涂层玄武岩纤维织物及其制备方法。

本发明的双层涂层玄武岩纤维织物，是用涂层工艺制备而成，材料组成为基布和涂料。

本发明中所述基布为绿色环保型高性能玄武岩纤维。

本发明中所述涂料的组成及重量份为：水性聚氨酯：100重量份；增稠剂：0.1～1重量份；石墨功能粒子：5～20重量份；石墨烯功能粒子：5～20重量份。

本发明中所述水性聚氨酯为半透明乳液，固体粉40±1，粘度(25℃，mPa.S)小于300。

本发明中所述增稠剂为水性增稠剂，主要成分为聚氨酯化合物，PH值7.0±0.1，粘度≤3000CPS/25℃。

本发明中所述石墨功能粒子粒径＜48μm。

本发明中所述石墨烯功能粒子粒径为5～15μm，且纯度大于95％。

本发明还提供了上述双层涂层玄武岩纤维织物的制备方法，包括如下步骤。