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一种具有电磁屏蔽功能的面料及其制备方法

文献发布时间:2024-04-18 20:02:18


一种具有电磁屏蔽功能的面料及其制备方法

技术领域

本发明涉及纺织材料技术领域,具体为一种具有电磁屏蔽功能的面料及其制备方法。

背景技术

随着雷达探测技术的不断发展,雷达技术已经广泛应用到地面战争中,先进的地面监视雷达在国际军售市场上已经很容易买到,而且这些设备具有高效、便捷、自动化程度高的特点,这使得作战士兵在战场上难以躲避。因此需要一种具有电磁屏蔽功能的面料,来制作单兵雷达隐身作战服。

现有的具有电磁屏蔽功能的面料常在面料基料表面涂覆一层电磁屏蔽材料,经长期水洗后具有电磁屏蔽功能的面料上的电磁屏蔽材料极易剥落。因此,亟需一种电磁屏蔽性能和耐水洗性能均较好的具有电磁屏蔽功能的面料。

发明内容

基于上述背景技术,本发明的目的是提供一种具有电磁屏蔽功能的面料及其制备方法。

本发明采用以下技术方案:

一种具有电磁屏蔽功能的面料,所述具有电磁屏蔽功能的面料是在等离子表面处理后的面料基层上涂覆石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料,定型得到;所述石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料是由石墨烯浆料、还原氧化石墨烯浆料混合制备得到;所述石墨烯浆料是将石墨烯、二乙二醇、树脂混合制备得到;所述还原氧化石墨烯浆料是将还原氧化石墨烯、增稠剂、水混合制备得到。

进一步的,所述面料基层是由棉纤维、涤纶纤维、氨纶纤维针织得到。

进一步的,所述树脂为环氧氯丙烷和2,3-二氰基对苯二酚反应得到的环氧树脂。

进一步的,所述增稠剂为氨基化硅酸铝纳米纤维。

进一步的,一种具有电磁屏蔽功能的面料的制备方法,包括以下制备步骤:

(1)石墨烯浆料的制备:将饼状石墨烯、二乙二醇按质量比1:1.8~1:2混合后,以3000~4000r/min搅拌1~3h,随后加入饼状石墨烯质量0.2~0.3倍的环氧树脂,以600~800r/min搅拌20~40min,制得石墨烯浆料;

(2)还原氧化石墨烯浆料的制备:将还原氧化石墨烯、增稠剂氨基化硅酸铝纳米纤维按质量比1:0.009~1:0.011混合,以60~80r/min下搅拌混合20~30min,随后加入还原氧化石墨烯质量0.2~0.4倍的去离子水,以1600~1800r/min搅拌1~3h,制得还原氧化石墨烯浆料

(3)石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料的制备:将石墨烯浆料、还原氧化石墨烯浆料按质量比1:0.8~1:1.2混合,以600~800r/min搅拌3~5h,制得石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料;

(4)具有电磁屏蔽功能的面料的制备:在等离子表面处理后的面料基层表面均匀涂敷0.6~1mm厚的石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料,随后放入高温定型机中,以10~30m/min在110~130℃下定型,制得具有电磁屏蔽功能的面料。

进一步的,所述还原氧化石墨烯是将氧化石墨烯在150-200℃下还原2-3小时制备得到。

进一步的,步骤(1)所述环氧树脂的制备方法如下:将2,3-二氰基对苯二酚、环氧氯丙烷按质量比1:0.4~1:0.6混合,以100~300r/min搅拌1~3h,升温至50~70℃,然后以20~40滴/min滴加2,3-二氰基对苯二酚质量0.2~0.6倍的质量分数为10%的氢氧化钠溶液,继续搅拌1~3h,制备得到环氧树脂。

进一步的,步骤(2)所述氨基化硅酸铝纳米纤维的制备方法如下:将硅酸铝纳米纤维和浓硫酸按质量比1:210~1:230混合,在30~40kHz下超声20~40min,随后加入硅酸铝纳米纤维质量55~57倍的质量分数为68%的浓硝酸,在1200~1400r/min下搅拌9~11min,升温至58~62℃,继续搅拌1.5~2.5h,加入硅酸铝纳米纤维质量98~102倍的去离子水稀释,静置3.5~4.5h,再用孔径为220nm的微孔滤膜真空抽滤,用去离子水洗涤至滤液pH为7,随后用无水乙醇洗涤2~4次,放入55~65℃烘箱烘40~60min,随后加入到硅酸铝纳米纤维质量20~30倍的乙醚中,在30~40kHz下超声20~40min,加入硅酸铝纳米纤维质量1~3倍的γ-氨丙基三乙氧基硅烷,以40~60滴/min滴加质量分数为0.1~2%的乙醇溶液,继续搅拌1~3h,过滤,用无水乙醇洗涤2~4次,放入100~120℃烘箱烘40~60min,制得氨基化硅酸铝纳米纤维。

进一步的,步骤(4)所述等离子表面处理后的面料基层的制备方法如下:在真空度为20~40Pa、40~80℃下,对面料基层进行等离子处理50~70s,其中,等离子处理装置腔内非聚合性气体为氧气,施加电压放电频率为13.75MHz,功率为80W,制备得到等离子表面处理后的面料基层。

进一步的,所述面料基层是按质量分数计将77.76%的20s棉、18.45%的150D涤纶、3.79%的40D氨纶针织得到;所述面料基层的克重为320g/m

与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:

本发明制备的具有电磁屏蔽功能的面料,由内及外包括:面料基层、电磁屏蔽层;先将石墨烯、二乙二醇、树脂混合,制备得到石墨烯浆料;再将还原氧化石墨烯、增稠剂、水混合,制备得到还原氧化石墨烯浆料;随后将石墨烯浆料、还原氧化石墨烯浆料混合,制备得到石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料;然后在等离子表面处理后的面料基层上涂覆石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料,定型得到;其中,树脂为环氧氯丙烷和2,3-二氰基对苯二酚反应得到的环氧树脂;增稠剂为氨基化硅酸铝纳米纤维。

将石墨烯浆料和还原氧化石墨烯浆料复合,一方面,石墨烯与还原氧化石墨烯表面存在大量缺陷,可以诱导偶极子发生极化,产生介电损耗,衰减入射电磁波,同时,在石墨烯与还原氧化石墨烯间存在丰富的界面,可引起界面极化,石墨烯/还原氧化石墨烯通过介电损耗作用衰减电磁波,通过界面极化增强吸波性能,进而增强石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料的电磁屏蔽性能。

另一方面,还原氧化石墨烯表面存在大量孔洞,增稠剂氨基化硅酸铝纳米纤维嵌入还原氧化石墨烯的孔洞中,随后吸水膨胀,将氨基化硅酸铝纳米纤维稳固地嵌入还原氧化石墨烯中,增强了具有电磁屏蔽功能的面料的耐磨性能,在还原氧化石墨烯表面形成大量氨基,环氧树脂的邻苯二甲腈水解,形成邻苯二甲酸,邻苯二甲酸与还原氧化石墨烯表面氨基反应,形成含酰亚胺聚合物,使石墨烯浆料、还原氧化石墨烯浆料均匀地混合在一起,进一步增强了石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料的电磁屏蔽性能;同时,环氧树脂上的环氧基和等离子表面处理后的面料基层上的羟基反应,将石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料稳固地附着在面料基层上,增强了具有电磁屏蔽功能的面料的耐水洗性能。

附图说明

图1为本发明实施例2制备的具有电磁屏蔽功能的面料吸波性能检测图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明,在将以下实施例中制得的具有电磁屏蔽功能的面料的各指标测试方法如下:

电磁屏蔽性能:取相同质量实施例和对比例制备的具有电磁屏蔽功能的面料,根据GJB 2038A-2011进行测试,测试X波段的反射损耗。

耐水洗性能:取相同质量实施例和对比例制备的具有电磁屏蔽功能的面料,按照GB/T3921进行水洗并观察水洗后面料表面涂层的剥落情况。

本实施例中的材料中:

饼状石墨烯购自宿迁烯谷纳米科技有限公司;型号NCT-YS2E,石墨烯的固含量20%,粒径小于15um,层数1-10层,分散剂含量<0.5%,溶剂是去离子水。

还原氧化石墨烯是将氧化石墨烯在150-200℃下还原2-3小时制备得到。

实施例1

一种具有电磁屏蔽功能的面料的制备方法,包括以下制备步骤:

(1)石墨烯浆料的制备:将饼状石墨烯、二乙二醇按质量比1:1.8混合后,以3000r/min搅拌1h,随后加入饼状石墨烯质量0.2倍的环氧树脂,以600r/min搅拌20min,制得石墨烯浆料;

(2)还原氧化石墨烯浆料的制备:将还原氧化石墨烯、增稠剂氨基化硅酸铝纳米纤维按质量比1:0.009混合,以60r/min下搅拌20min,随后加入还原氧化石墨烯浆料质量0.2倍的去离子水,以1600r/min搅拌1h,制得还原氧化石墨烯浆料;

(3)石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料的制备:将石墨烯浆料、还原氧化石墨烯浆料按质量比1:0.8混合,以600r/min搅拌3h,制得石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料;

(4)具有电磁屏蔽功能的面料的制备:在等离子表面处理后的面料基层表面均匀涂敷0.6mm厚的石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料,随后放入高温定型机中,以10m/min在110℃下定型5min,制得具有电磁屏蔽功能的面料。

进一步的,步骤(1)所述环氧树脂的制备方法如下:将2,3-二氰基对苯二酚、环氧氯丙烷按质量比1:0.4混合,以100r/min搅拌1h,升温至50℃,然后以20滴/min滴加2,3-二氰基对苯二酚质量0.2倍的分数为10%的氢氧化钠溶液,继续搅拌1h,制备得到环氧树脂。

进一步的,步骤(2)所述氨基化硅酸铝纳米纤维的制备方法如下:将硅酸铝纳米纤维和浓硫酸按质量比1:210混合,在30kHz下超声20min,随后加入硅酸铝纳米纤维质量55倍的质量分数为68%的浓硝酸,在1200r/min下搅拌9min,升温至58℃,继续搅拌1.5h,加入硅酸铝纳米纤维质量98倍的去离子水稀释,静置3.5h,再用孔径为220nm的微孔滤膜真空抽滤,用去离子水洗涤至滤液pH为7,随后用无水乙醇洗涤2次,放入55℃烘箱烘40min,随后加入到硅酸铝纳米纤维质量20倍的乙醚中,在30kHz下超声20min,加入硅酸铝纳米纤维质量1倍的γ-氨丙基三乙氧基硅烷,以40滴/min滴加质量分数为0.1%的乙醇溶液,继续搅拌1h,过滤,用无水乙醇洗涤2次,放入100℃烘箱烘40min,制得氨基化硅酸铝纳米纤维。

进一步的,步骤(4)所述等离子表面处理后的面料基层的制备方法如下:在真空度为20Pa、40℃下,对面料基层进行等离子处理50s,其中,等离子处理装置腔内非聚合性气体为氧气,施加电压放电频率为13.75MHz,功率为80W,制备得到等离子表面处理后的面料基层。

进一步的,所述面料基层是按质量分数计将77.76%的20s棉、18.45%的150D涤纶、3.79%的40D氨纶针织得到;所述面料基层的克重为320g/m

实施例2

一种具有电磁屏蔽功能的面料的制备方法,包括以下制备步骤:

(1)石墨烯浆料的制备:将饼状石墨烯、二乙二醇按质量比1:1.9混合后,以3500r/min搅拌2h,随后加入饼状石墨烯质量0.25倍的环氧树脂,以700r/min搅拌30min,制得石墨烯浆料;

(2)还原氧化石墨烯浆料的制备:将还原氧化石墨烯、增稠剂氨基化硅酸铝纳米纤维按质量比1:0.01混合,以70r/min下搅拌25min,随后加入还原氧化石墨烯浆料质量0.3倍的去离子水,以1700r/min搅拌2h,制得还原氧化石墨烯浆料;

(3)石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料的制备:将石墨烯浆料、还原氧化石墨烯浆料按质量比1:1混合,以700r/min搅拌4h,制得石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料;

(4)具有电磁屏蔽功能的面料的制备:在等离子表面处理后的面料基层表面均匀涂敷0.8mm厚的石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料,随后放入高温定型机中,以20m/min在120℃下定型10min,制得具有电磁屏蔽功能的面料。

进一步的,步骤(1)所述环氧树脂的制备方法如下:将2,3-二氰基对苯二酚、环氧氯丙烷按质量比1:0.5混合,以200r/min搅拌2h,升温至60℃,然后以30滴/min滴加2,3-二氰基对苯二酚质量0.4倍的质量分数为10%的氢氧化钠溶液,继续搅拌2h,制备得到环氧树脂。

进一步的,步骤(2)所述氨基化硅酸铝纳米纤维的制备方法如下:将硅酸铝纳米纤维和浓硫酸按质量比1:220混合,在35kHz下超声30min,随后加入硅酸铝纳米纤维质量56倍的质量分数为68%的浓硝酸,在1300r/min下搅拌10min,升温至60℃,继续搅拌2h,加入硅酸铝纳米纤维质量100倍的去离子水稀释,静置4h,再用孔径为220nm的微孔滤膜真空抽滤,用去离子水洗涤至滤液pH为7,随后用无水乙醇洗涤3次,放入60℃烘箱烘50min,随后加入到硅酸铝纳米纤维质量25倍的乙醚中,在35kHz下超声30min,加入硅酸铝纳米纤维质量2倍的γ-氨丙基三乙氧基硅烷,以50滴/min滴加质量分数为1%的乙醇溶液,继续搅拌2h,过滤,用无水乙醇洗涤3次,放入110℃烘箱烘50min,制得氨基化硅酸铝纳米纤维。

进一步的,步骤(4)所述等离子表面处理后的面料基层的制备方法如下:在真空度为30Pa、60℃下,对面料基层进行等离子处理60s,其中,等离子处理装置腔内非聚合性气体为氧气,施加电压放电频率为13.75MHz,功率为80W,制备得到等离子表面处理后的面料基层。

进一步的,所述面料基层是按质量分数计将77.76%的20s棉、18.45%的150D涤纶、3.79%的40D氨纶针织得到;所述面料基层的克重为320g/m

实施例3

一种具有电磁屏蔽功能的面料的制备方法,包括以下制备步骤:

(1)石墨烯浆料的制备:将饼状石墨烯、二乙二醇按质量比1:2混合后,以4000r/min搅拌3h,随后加入饼状石墨烯质量0.3倍的环氧树脂,以800r/min搅拌40min,制得石墨烯浆料;

(2)还原氧化石墨烯浆料的制备:将还原氧化石墨烯、增稠剂氨基化硅酸铝纳米纤维按质量比1:0.011混合,以80r/min下搅拌30min,随后加入还原氧化石墨烯浆料质量0.4倍的去离子水,以1800r/min搅拌3h,制得还原氧化石墨烯浆料;

(3)石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料的制备:将石墨烯浆料、还原氧化石墨烯浆料按质量比1:1.2混合,以800r/min搅拌5h,制得石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料;

(4)具有电磁屏蔽功能的面料的制备:在等离子表面处理后的面料基层表面均匀涂敷1mm厚的石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料,随后放入高温定型机中,以30m/min在130℃下定型15min,制得具有电磁屏蔽功能的面料。

进一步的,步骤(1)所述环氧树脂的制备方法如下:将2,3-二氰基对苯二酚、环氧氯丙烷按质量比1:0.6混合,以300r/min搅拌3h,升温至70℃,然后以40滴/min滴加2,3-二氰基对苯二酚质量0.6倍的质量分数为10%的氢氧化钠溶液,继续搅拌3h,制备得到环氧树脂。

进一步的,步骤(2)所述氨基化硅酸铝纳米纤维的制备方法如下:将硅酸铝纳米纤维和浓硫酸按质量比1:230混合,在40kHz下超声40min,随后加入硅酸铝纳米纤维质量57倍的质量分数为68%的浓硝酸,在1400r/min下搅拌11min,升温至62℃,继续搅拌2.5h,加入硅酸铝纳米纤维质量102倍的去离子水稀释,静置4.5h,再用孔径为220nm的微孔滤膜真空抽滤,用去离子水洗涤至滤液pH为7,随后用无水乙醇洗涤4次,放入65℃烘箱烘60min,随后加入到硅酸铝纳米纤维质量30倍的乙醚中,在40kHz下超声40min,加入硅酸铝纳米纤维质量3倍的γ-氨丙基三乙氧基硅烷,以60滴/min滴加质量分数为2%的乙醇溶液,继续搅拌3h,过滤,用无水乙醇洗涤4次,放入120℃烘箱烘60min,制得氨基化硅酸铝纳米纤维。

进一步的,步骤(4)所述等离子表面处理后的面料基层的制备方法如下:在真空度为40Pa、80℃下,对面料基层进行等离子处理70s,其中,等离子处理装置腔内非聚合性气体为氧气,施加电压放电频率为13.75MHz,功率为80W,制备得到等离子表面处理后的面料基层。

进一步的,所述面料基层是按质量分数计将77.76%的20s棉、18.45%的150D涤纶、3.79%的40D氨纶针织得到;所述面料基层的克重为320g/m

对比例1

一种具有电磁屏蔽功能的面料的制备方法,包括以下制备步骤:

(1)石墨烯浆料的制备:将饼状石墨烯、二乙二醇按质量比1:1.9混合后,以3500r/min搅拌2h,制得石墨烯浆料;

(2)还原氧化石墨烯浆料的制备:将还原氧化石墨烯、增稠剂氨基化硅酸铝纳米纤维按质量比1:0.01混合,以70r/min下搅拌25min,随后加入还原氧化石墨烯浆料质量0.3倍的去离子水,以1700r/min搅拌2h,制得还原氧化石墨烯浆料;

(3)石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料的制备:将石墨烯浆料、还原氧化石墨烯浆料按质量比1:1混合,以700r/min搅拌4h,制得石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料;

(4)具有电磁屏蔽功能的面料的制备:在等离子表面处理后的面料基层表面均匀涂敷0.8mm厚的石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料,随后放入高温定型机中,以20m/min在120℃下定型10min,制得具有电磁屏蔽功能的面料。

进一步的,步骤(2)所述氨基化硅酸铝纳米纤维的制备方法如下:将硅酸铝纳米纤维和浓硫酸按质量比1:220混合,在35kHz下超声30min,随后加入硅酸铝纳米纤维质量56倍的质量分数为68%的浓硝酸,在1300r/min下搅拌10min,升温至60℃,继续搅拌2h,加入硅酸铝纳米纤维质量100倍的去离子水稀释,静置4h,再用孔径为220nm的微孔滤膜真空抽滤,用去离子水洗涤至滤液pH为7,随后用无水乙醇洗涤3次,放入60℃烘箱烘50min,随后加入到硅酸铝纳米纤维质量25倍的乙醚中,在35kHz下超声30min,加入硅酸铝纳米纤维质量2倍的γ-氨丙基三乙氧基硅烷,以50滴/min滴加质量分数为1%的乙醇溶液,继续搅拌2h,过滤,用无水乙醇洗涤3次,放入110℃烘箱烘50min,制得氨基化硅酸铝纳米纤维。

进一步的,步骤(4)所述等离子表面处理后的面料基层的制备方法如下:在真空度为30Pa、60℃下,对面料基层进行等离子处理60s,其中,等离子处理装置腔内非聚合性气体为氧气,施加电压放电频率为13.75MHz,功率为80W,制备得到等离子表面处理后的面料基层。

进一步的,所述面料基层是按质量分数计将77.76%的20s棉、18.45%的150D涤纶、3.79%的40D氨纶针织得到;所述面料基层的克重为320g/m

对比例2

一种具有电磁屏蔽功能的面料的制备方法,包括以下制备步骤:

(1)石墨烯浆料的制备:将饼状石墨烯、二乙二醇按质量比1:1.9混合后,以3500r/min搅拌2h,随后加入饼状石墨烯质量0.25倍的环氧树脂,以700r/min搅拌30min,制得石墨烯浆料;

(2)还原氧化石墨烯浆料的制备:将还原氧化石墨烯、去离子水按质量比1:0.3混合,以1700r/min下搅拌2h,制得还原氧化石墨烯浆料;

(3)石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料的制备:将石墨烯浆料、还原氧化石墨烯浆料按质量比1:1混合,以700r/min搅拌4h,制得石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料;

(4)具有电磁屏蔽功能的面料的制备:在等离子表面处理后的面料基层表面均匀涂敷0.8mm厚的石墨烯/还原氧化石墨烯复合浆料,随后放入高温定型机中,以20m/min在120℃下定型10min,制得具有电磁屏蔽功能的面料。

进一步的,步骤(1)所述环氧树脂的制备方法如下:将2,3-二氰基对苯二酚、环氧氯丙烷按质量比1:0.5混合,以200r/min搅拌2h,升温至60℃,然后以30滴/min滴加2,3-二氰基对苯二酚质量0.4倍的质量分数为10%的氢氧化钠溶液,继续搅拌2h,制备得到环氧树脂。

进一步的,步骤(4)所述等离子表面处理后的面料基层的制备方法如下:在真空度为30Pa、60℃下,对面料基层进行等离子处理60s,其中,等离子处理装置腔内非聚合性气体为氧气,施加电压放电频率为13.75MHz,功率为80W,制备得到等离子表面处理后的面料基层。

进一步的,所述面料基层是按质量分数计将77.76%的20s棉、18.45%的150D涤纶、3.79%的40D氨纶针织得到;所述面料基层的克重为320g/m

对比例3

一种具有电磁屏蔽功能的面料的制备方法,包括以下制备步骤:

(1)还原氧化石墨烯浆料的制备:将还原氧化石墨烯、增稠剂氨基化硅酸铝纳米纤维按质量比1:0.01混合,以70r/min下搅拌25min,随后加入还原氧化石墨烯浆料质量0.3倍的去离子水,以1700r/min搅拌2h,制得还原氧化石墨烯浆料;

(2)具有电磁屏蔽功能的面料的制备:在等离子表面处理后的面料基层表面均匀涂敷0.8mm厚的还原氧化石墨烯浆料,随后放入高温定型机中,以20m/min在150℃下定型,制得具有电磁屏蔽功能的面料。

进一步的,步骤(1)所述氨基化硅酸铝纳米纤维的制备方法如下:将硅酸铝纳米纤维和浓硫酸按质量比1:220混合,在35kHz下超声30min,随后加入硅酸铝纳米纤维质量56倍的质量分数为68%的浓硝酸,在1300r/min下搅拌10min,升温至60℃,继续搅拌2h,加入硅酸铝纳米纤维质量100倍的去离子水稀释,静置4h,再用孔径为220nm的微孔滤膜真空抽滤,用去离子水洗涤至滤液pH为7,随后用无水乙醇洗涤3次,放入60℃烘箱烘50min,随后加入到硅酸铝纳米纤维质量25倍的乙醚中,在35kHz下超声30min,加入硅酸铝纳米纤维质量2倍的γ-氨丙基三乙氧基硅烷,以50滴/min滴加质量分数为1%的乙醇溶液,继续搅拌2h,过滤,用无水乙醇洗涤3次,放入110℃烘箱烘50min,制得氨基化硅酸铝纳米纤维。

进一步的,步骤(4)所述等离子表面处理后的面料基层的制备方法如下:在真空度为30Pa、60℃下,对面料基层进行等离子处理60s,其中,等离子处理装置腔内非聚合性气体为氧气,施加电压放电频率为13.75MHz,功率为80W,制备得到等离子表面处理后的面料基层。

进一步的,所述面料基层是按质量分数计将77.76%的20s棉、18.45%的150D涤纶、3.79%的40D氨纶针织得到;所述面料基层的克重为320g/m

对比例4

一种具有电磁屏蔽功能的面料的制备方法,包括以下制备步骤:

(1)石墨烯浆料的制备:将饼状石墨烯、二乙二醇按质量比1:1.9混合后,以3500r/min搅拌2h,随后加入饼状石墨烯质量0.25倍的环氧树脂,以700r/min搅拌30min,制得石墨烯浆料;

(2)具有电磁屏蔽功能的面料的制备:在等离子表面处理后的面料基层表面均匀涂敷0.8mm厚的石墨烯浆料,随后放入高温定型机中,以20m/min在150℃下定型,制得具有电磁屏蔽功能的面料。

进一步的,步骤(1)所述环氧树脂的制备方法如下:将2,3-二氰基对苯二酚、环氧氯丙烷按质量比1:0.5混合,以200r/min搅拌2h,升温至60℃,然后以30滴/min滴加2,3-二氰基对苯二酚质量0.4倍的质量分数为10%的氢氧化钠溶液,继续搅拌2h,制备得到环氧树脂。

进一步的,步骤(4)所述等离子表面处理后的面料基层的制备方法如下:在真空度为30Pa、60℃下,对面料基层进行等离子处理60s,其中,等离子处理装置腔内非聚合性气体为氧气,施加电压放电频率为13.75MHz,功率为80W,制备得到等离子表面处理后的面料基层。

进一步的,所述面料基层是按质量分数计将77.76%的20s棉、18.45%的150D涤纶、3.79%的40D氨纶针织得到;所述面料基层的克重为320g/m

效果例

下表1给出了采用本发明实施例1至3与对比例1至4制得的具有电磁屏蔽功能的面料的电磁屏蔽性、耐水洗性的分析结果。

表1

从表1中可发现实施例1、2、3制得的具有电磁屏蔽功能的面料的电磁屏蔽性、耐水洗性较好;从实施例1、2、3和对比例1、3的实验数据比较可发现,使用环氧氯丙烷和2,3-二氰基对苯二酚反应得到的环氧树脂制备的石墨烯浆料制备具有电磁屏蔽功能的面料,制得的具有电磁屏蔽功能的面料的电磁屏蔽性、耐水洗性较好;从实施例1、2、3和对比例2、4的实验数据可发现,使用氨基化硅酸铝纳米纤维制备的还原氧化石墨烯浆料制备的具有电磁屏蔽功能的面料,制得的具有电磁屏蔽功能的面料的电磁屏蔽性较好,且参见附图1,实施例2制得的具有电磁屏蔽功能的面料在X波段(8-14GHz)的最低反射损耗在-17dB,并且整个X波段都在-10dB以下,达到了预期对于具有电磁屏蔽功能的面料的性能要求。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

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06120116576161