br>[0021] 一、W实例进一步详细说明本发明，但并不限制本发明的内容。
[0022] 实施例中所用原料聚丙締膳（PAN)基碳纤维长丝束（200tex/3000F)、导电炭黑粉 体、化咯单体、=氯化铁、十二烷基苯横酸钢、丙酬、硝酸和聚氨醋树脂均为市售产品。 1、去除织物表面的油剂和杂质： 试样准备；将购买的碳纤维织物裁剪成lOOOmmX1000mm大小，在裁剪过程中先用树脂 对裁剪路线上的碳纤维织物进行涂覆，W保证在裁剪之后得到的碳纤维样品不发生脱散。 在60°C下烘干比，树脂惊干后得试样。
[0023] 将试样浸入丙酬中，静止Id,取出后用清水反复冲洗，惊干。将经过丙酬处理过的 试样放入70%浓度的硝酸中，冷凝回流，控制温度在80°C，反应化。取出试样后先用大量水 进行冲洗，最后使用3%氨氧化钢溶液冲洗试样，直至冲洗后的溶液PH检测呈中性，将试样 干燥。
[0024] 2、在试样表面聚合导电高聚物； 取采用上步工艺处理过的碳纤维布放入浓度为0. 〇2mol/L的十二烷基苯横酸钢溶液 中浸溃比后取出自然惊干；再将处理过的试样放入浓度为0. 13mol/L的化CI3水溶液中浸 溃Ih后取出，将处理过的试样再浸溃于0. 5mol/L的化咯单体溶液中，在反应体系的温度为 0°C~5°C的条件下反应12h。待反应结束后，先用无水己醇对试样进行漂洗，再用清水反复 清洗，直到清洗得到的溶液澄清，再将试样放入真空干燥箱里在温度为60°C的低温条件下 干燥化，冷却后取出试样。
[0025] 将取得的试样再从置于十二烷基苯横酸钢溶液浸溃开始，经过惊干、再置于化CI3 水溶液中浸溃、于温度为〇°C~5°C化咯单体溶液反应、清洗、干燥循环处理4~6次。
[0026] 最终获得聚合足量的导电高聚物的试样，用于下步使用。
[0027] 3、涂覆导电炭黑涂层； 涂料准备；将导电炭黑粉末溶于水中，再加入硅烷偶联剂KH-550和水性附着力促进剂DN-630,用超声波振荡器超声处理30min，使导电炭黑粉末均匀分散于水中，并与助剂硅烷 偶联剂KH-550和水性附着力促进剂DN-630充分混合。之后再加入一定质量的水性聚氨醋， 使用电动揽拌机揽拌30min，形成涂料。
[002引 W上硅烷偶联剂KH-550、水性附着力促进剂DN-630为助剂，可增加涂层和碳纤维 织物之间的粘结力。水性聚氨醋用于包覆导电炭黑粉末。
[0029] 涂覆；使用羊毛刷将涂料均匀地涂覆在经过丙酬硝酸前处理W及导电高聚物表面 氧化聚合处理后的干燥碳纤维织物的正、反两面，取得电磁波屏蔽织物。
[0030] 二、产品结构特点： 将制成的产品置于放大镜中，可W观察到图1所示的结构。
[0031] 碳纤维织物本体由经向碳纤维1和绅向碳纤维2织造形成，在经向碳纤维1和绅 向碳纤维2外分别原位聚合有导电高聚物层3,在导电高聚物层3外包覆厚度为1~3mm的 导电炭黑涂层4。
[0032] 二、效果验证： 测试台的试样台由透波材料玻璃制成，将信号发射极、试样和信号接收极=者的中屯、 自上而下放置于同一直线上，并使信号发射极和试样之间的间距、试样和信号接收极之间 的间距均为15mm。开始测量后，信号发射极发射出的电磁波接触到试样表面后，一部分被反 射和吸收，另一部分透过试样，透过试样部分的电磁波强度经信号接收极接收，再经由频谱 分析仪读出。
[003引采取扫频的方式，测量范围为0.05~2.0GHz，扫描间隔带宽为0.05GHz。依据国家 电子行业军用标准《SJ20524-1995材料屏蔽效能的测量方法》的规定进行测试，计算方法 如下：
【主权项】
1. 基于碳纤维的多组分电磁屏蔽材料，包括碳纤维织物本体，其特征在于在碳纤维织 物本体外设聚合导电高聚物层，在导电高聚物层外包覆导电炭黑涂层。
2. 根据权利要求2所述基于碳纤维的多组分电磁屏蔽材料，其特征在于所述导电炭黑 涂层厚度为1~3mm〇
3. 如权利要求1所述基于碳纤维的多组分电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于包括 以下步骤： 1) 去除碳纤维织物表面的油剂和杂质； 2) 在碳纤维织物表面聚合导电高聚物； 3) 将导电炭黑涂料涂覆在导电高聚物外。
4. 根据权利要求3所述制备方法，其特征在于所述步骤1)中，将碳纤维织物先后经过 丙酮和硝酸浸渍后，再以氢氧化钠水溶液中和至中性后，以水冲洗、干燥。
5. 根据权利要求4所述制备方法，其特征在于步骤1)中，先将碳纤维织物浸入丙酮中 20~30小时，取出后用清水洗净、晾干，再将碳纤维织物放入硝酸水溶液中，在80°C条件下 反应后，以水冲洗碳纤维织物，再以氢氧化钠水溶液对碳纤维织物进行中和处理。
6. 根据权利要求3所述制备方法，其特征在于所述步骤2)中，将碳纤维织物置于十二 烷基苯磺酸钠溶液中浸渍后晾干，再置于FeCl3水溶液中浸渍，再于温度为0°C~5°C吡咯 单体溶液反应，待反应结束后清洗，再将干燥。
7. 根据权利要求6所述制备方法，其特征在于所述步骤2)中，用于浸渍碳纤维织物的 十二烷基苯磺酸钠溶液的浓度为0. 02mol/L;用于浸渍FeClyK溶液的浓度为0. 13mol/L; 用于反应的吡咯单体溶液浓度为0. 5mol/L。
8. 根据权利要求6所述制备方法，其特征在于所述步骤2)中，将所述碳纤维织物置于 十二烷基苯磺酸钠溶液浸渍、晾干、再置于FeCl3水溶液中浸渍、于温度为0°C~5°C吡咯单 体溶液反应、清洗、干燥循环处理4~6次。
9. 根据权利要求3所述制备方法，其特征在于所述步骤3)中，将导电炭黑粉末、硅烷偶 联剂KH-550和水性附着力促进剂DN-630混合均匀后，再加入水性聚氨醋，搅拌混合均匀形 成涂料；将涂料均匀地涂覆在上步处理后的干燥碳纤维织物的正、反两面。
10. 根据权利要求9所述制备方法，其特征在于所述涂料中，导电炭黑粉末占涂料总质 量的15%。
【专利摘要】基于碳纤维的多组分电磁屏蔽材料，涉及电磁波屏蔽材料生产技术领域。先去除碳纤维织物表面的油剂和杂质，再在碳纤维织物表面聚合导电高聚物，然后将导电炭黑涂料涂覆在导电高聚物外。形成的材料特征是：在碳纤维织物本体外设聚合导电高聚物层，在导电高聚物层外包覆导电炭黑涂层。本发明材料集碳纤维织物的高机械性能和涂层的防水服用性能于一体，实现了0.02～2.0GHz的高电磁屏蔽效果，电磁波屏蔽效果显著，屏蔽效率高，可用于电磁屏蔽防护服的衬材和轻结构建材及户外帐篷的面料。
【IPC分类】D06M101-40, D06M15-37, D06M11-74, D06M15-564
【公开号】CN104711857
【申请号】CN201510099909
【发明人】周胜, 顾昊, 徐继红, 褚结, 于伟东, 洪兴华
【申请人】扬州市职业大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年3月6日