[发明专利]一种四氧化三铁/硫化铜复合型电磁屏蔽织物的制备方法

说明书

本发明涉及电磁屏蔽材料领域，特别是指一种四氧化三铁/硫化铜复合型电磁屏蔽织物的制备方法。本发明首先使用纳米四氧化三铁/聚丙烯腈共混溶液对腈纶混纺织物进行涂覆，以水为凝固浴，溶剂分子和非溶剂分子在凝固浴中进行双扩散而凝固形成纳米四氧化三铁/聚丙烯腈涂层，并在此基础上采用化学反应法沉积硫化铜，制备复合电磁屏蔽织物。涂覆液中的聚乙二醇200在涂层成型的过程中起着制孔剂的作用，使涂层具有连续分布的网状孔洞结构，硫化铜不仅在柔性膜表面上沉积，而且在内部也生长，以致形成的硫化铜不仅能覆盖柔性基体膜表面，而且还贯穿到膜的内部，真正完成了硫化铜的有效负载，使复合材料具有优良的电磁屏蔽性能。

技术领域

本发明涉及电磁屏蔽材料领域，特别是指一种四氧化三铁/硫化铜复合型电磁屏蔽织物的制备方法。

背景技术

随着现代科学技术的发展和工业文明的进步，各种电子仪器设备的应用日益增多，产生了越来越多的电磁辐射，所带来的电磁干扰也日益严重，已经成为许多设备能否发挥作用的主要障碍；同时电磁污染已经渗透到生产和生活中的方方面面，严重影响了人们的身体健康。因此，如何有效的预防和消除电磁干扰已经成为科技界的重要课题。

传统的电磁屏蔽织物可分为镀金属织物、表面涂覆织物、贴金属箔织物、导电纤维混纺织物等。镀金涂覆织物存在金属与织物的结合力较差，容易脱落，镀层容易被刮擦而失去屏蔽性能，制备过程污染严重等问题，至今在电磁屏蔽领域内未得到广泛应用，而金属纤维混纺织物也存在织造过程中易缠绕、金属纤维易断、生产效率低，生产成本高等问题，由此生产的产品屏蔽性能也相对较差。因此探索高效电磁屏蔽材料尤其是柔性电磁屏蔽织物，对于防止电磁波引起的电磁干扰、提高电子产品、弹药、引信、精密电子武器设备等的安全可靠性及人身安全等具有十分重要的意义。

新型的电磁屏蔽织物材料将向吸波织物材料的方向发展，并且要求屏蔽织物材料具有“薄、轻、宽、强”的特性。金属硫化物在光学、光电化学、催化、环保等方面都具有特殊的性能。它们具有良好的化学和热稳定性，是一种良好的光电材料。利用金属硫化物的特性来生产柔性聚合物复合导电材料的方法在目前应用最多是聚合物表面化学反应法，这种方法主要通过化学处理，即通过反应液的浸渍，在纤维表面产生吸附，然后通过化学反应使金属硫化物覆盖在高聚物材料表面。此方法优点在于工艺简单、成本较低，而且对织物的强度、柔软性、滑爽性等损伤较少，但是这种方法制备的织物电磁屏蔽性能较差。纳米四氧化三铁具有优异的超顺磁特性和良好的表面稳定性，使其在电磁屏蔽、免疫磁珠以及药物控释等领域有着广阔前景。

大量的研究表明，单一的电磁屏蔽材料很难满足使用的要求，因此需要两种或者多种材料复合使用。目前关于四氧化三铁作为电磁波吸收剂的报道较多，但是以硫化铜作为电磁屏蔽的报道较少，将四氧化三铁和硫化铜复合制备的多元复合材料，可以大大提高电磁屏蔽效果。

发明内容

本发明提出一种四氧化三铁/硫化铜复合型电磁屏蔽织物的制备方法，目的是提高涂层织物的电磁屏蔽性能，同时方法简单易行。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种四氧化三铁/硫化铜复合型电磁屏蔽织物的制备方法，步骤如下：

（1）将聚丙烯腈粉末置于混合溶剂中，于60-80℃搅拌2-3h，使聚丙烯腈完全溶解，得到聚丙烯腈溶液；

（2）将纳米四氧化三铁和硅烷偶联剂加入到步骤（1）得到的聚丙烯腈溶液中，搅拌混合后超声波处理60-120min，得到四氧化三铁/聚丙烯腈共混溶液，静置脱泡后，制得涂覆液；

（3）将步骤（2）得到的涂覆液均匀涂覆于腈纶混纺织物上，然后将带有涂覆液的腈纶混纺织物于20-40℃下浸没于去离子水中，在去离子水中停留0.5-2小时，得到以纳米四氧化三铁和聚丙烯腈为涂层的腈纶混纺织物；