[发明专利]一种具有X-射线屏蔽性能的超轻、超薄柔性纳米金属/纳米纤维复合膜及其制备方法

摘要

一种具有X‑射线屏蔽性能、超薄、超轻的柔性纳米金属/纳米纤维复合膜及其制备方法，属于X‑射线屏蔽材料技术领域。该膜以静电纺丝技术与金属化学沉积技术相结合的方法，在有机纳米纤维的表面上构筑特定形貌的、连续紧密堆积的纳米金属粒子，形成纳米金属沉积的纳米纤维膜，再通过热压或树脂类强化剂层层叠加，其密度仅为纯金属的5％～20％，电导率表现出各向异性，横向电导率具有金属电导率的性质，纵向电导率为横向电导率的千万分之一。利用纳米金属粒子的吸收损耗、纤维膜层间的多次反射、纳米结构散射和宏观结构散射，使入射的X‑射线难以溢出，从而达到有效的吸收，获得性能良好的新型全纳米结构X‑射线等宽频段电磁防护材料。

主权项

1.一种具有X‑射线屏蔽性能的超轻、超薄柔性纳米金属/纳米纤维复合膜的制备方法，其步骤如下：(1)高压静电纺丝：将聚丙烯腈和聚氨酯加入到N，N‑二甲基甲酰胺中，加热搅拌至聚丙烯腈和聚氨酯完全溶解，再加入金属盐，避光搅拌得到均匀、透明、稳定的纺丝溶液，然后进行高压静电纺丝，制得聚丙烯腈/聚氨酯/金属盐复合的前驱体纤维，干燥后得到聚丙烯腈/聚氨酯/金属盐复合纳米纤维；(2)微波还原：将步骤(1)得到的复合纳米纤维膜浸入到氢氧化钠和乙二醇的混合溶液中，进行微波还原，得到在纳米纤维表面生长有金属粒子的种子膜；(3)金属化学沉积：将步骤(2)得到的种子膜浸入到与步骤(1)中使用的金属盐相对应的金属盐溶液中进行化学沉积，得到生长有金属纳米粒子或合金纳米粒子的纳米纤维；(4)多层膜的叠加：将步骤(3)得到的生长有金属纳米粒子或合金纳米粒子的纳米纤维进行多层叠加，并通过热压得到纳米金属/纳米纤维复合膜。