[发明专利]一种基于碳纤维的防静电复合面料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于碳纤维的防静电复合面料及其制备方法，具体涉及防静电面料技术领域，包括防静电剂、纳米氧化硅、纳米石墨烯片、纳米氮化硼、碳纤维、环氧树脂和有机溶剂。本发明中可有效提高防静电复合面料中的防静电性能，提高防静电复合面料的安全性和稳定性，使得防静电复合面料在干燥大风环境下使用而保持正常的防静电性能；可形成良好的复合界面，可有效纳米材料在复合面料中弥散，可有效加强复合面料的表面吸水性能，在复合面料表面形成微型水膜，可进一步加强复合面料的防静电性能；纳米氧化硅、纳米石墨烯片、纳米氮化硼与碳纤维配合使用，可在保证基料防静电性能的基础上提高防静电性能，安全性能更高。

技术领域

本发明涉及防静电面料技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于碳纤维的防静电复合面料及其制备方法。

背景技术

防静电面料是经过防静电加工处理的面料，广泛用于石油工业；矿冶工业；化学工业；电子工业；特种工业。静电的产生在工业(相关产品)生产中是不可避免的，其造成的危害主要可归结为：(1)引起电子设备的故障或误动作，造成电磁干扰；(2)击穿集成电路和精密的电子元件，或者促使元件老化，降低生产成品率；(3)高压静电放电造成电击，危及人身安全；(4)在多易燃易爆品或粉尘、油雾的生产场所极易引起爆炸和火灾。面料的防静电加工方法通常有：①织物用抗静电整理剂作后整理；②以提高织物吸湿性为目的的纤维接枝改性、亲水性纤维的混纺和交织；③混纺或嵌织导电纤维；前二类方法的作用机理均属提高织物回潮率、降低绝缘性，加速静电泄漏。因此如果在干燥环境中或经过多次洗涤后，加工效果或不耐久、或不显著，通常在普通服装用织物上应用。唯有第三种方法可持久、高效地解决纺织品的静电问题，故被广泛应用于生产防静电工作服。织物用抗静电整理剂作后整理。复合面料是将一层或多层纺织材料、无纺材料及其他功能材料经粘结贴合而成的一种新型材料。碳纤维是由碳元素组成的一种特种纤维，具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。

现有的防静电复合面料，在干燥大风环境中的防静电性能不佳，安全性能不佳。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于碳纤维的防静电复合面料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于碳纤维的防静电复合面料，包括基层面料和复合基料，所述基层面料包括纯棉纤维和粘胶纤维；所述复合基料按照重量百分比计算包括：2.10～2.60％的防静电剂、0.56～0.84％的纳米氧化硅、0.42～0.64％的纳米石墨烯片、0.63～0.77％的纳米氮化硼、19.20～21.10％的碳纤维、34.20～35.30％的环氧树脂，其余为有机溶剂。

进一步的，所述复合基料按照重量百分比计算包括：2.10％的防静电剂、0.56％的纳米氧化硅、0.42％的纳米石墨烯片、0.63％的纳米氮化硼、19.20％的碳纤维、34.20％的环氧树脂、42.89％的有机溶剂。

进一步的，所述复合基料按照重量百分比计算包括：2.60％的防静电剂、0.84％的纳米氧化硅、0.64％的纳米石墨烯片、0.77％的纳米氮化硼、21.10％的碳纤维、35.30％的环氧树脂、38.75％的有机溶剂。

进一步的，所述复合基料按照重量百分比计算包括：2.35％的防静电剂、0.70％的纳米氧化硅、0.53％的纳米石墨烯片、0.70％的纳米氮化硼、20.15％的碳纤维、34.75％的环氧树脂、40.82％的有机溶剂。

进一步的，所述基层面料中纯棉纤维和粘胶纤维按照重量份比为：1∶1复配织成。

本发明还提供了一种基于碳纤维的防静电复合面料的制备方法，具体制备步骤如下：

步骤一：按照上述重量百分比，称取防静电剂、纳米氧化硅、纳米石墨烯片、纳米氮化硼、碳纤维、环氧树脂和有机溶剂；