可同时吸收低频和高频电磁波的复合纤维及其制备方法_2

文档序号:9392667阅读:来源:国知局
少一种洗涤剂对所述纤维基底层进行表面清洁:商购可得的洗 涤剂、碱的水溶液、丙酮、和1,2-二氯乙烷;所述清洗为使用去离子水清洗所述纤维基底层 表面。
[0047] 在本申请的该制备方法中,所述步骤(2)中,对化学表面改性和离子表面轰击并 无特别限定,只要使得经过化学表面改性和/或离子表面轰击处理后的纤维基底层表面更 加适用于镀覆处理和/或涂覆处理即可。对所述清洗并无特别限定,只要能够去除残留的 溶剂即可。可采用本领域中常规的化学表面改性、离子表面轰击或清洗。进一步地,所述 步骤(2)中,优选所述化学表面改性为使用选自以下的至少一种改性剂对所述纤维基底层 进行改性处理10秒至1小时:30-98 %的浓硫酸、30-98 %的浓硝酸、30-98 %的浓硫酸和 30-98%的浓硝酸的混合物、10-50%的碱的水溶液、0. 05-1摩尔/升的乙酸酐的二甲基亚 砜溶液、和0. 05-1摩尔/升的氢化钠的二甲基亚砜溶液;所述清洗为使用去离子水清洗所 述纤维基底层表面残留的溶剂。
[0048] 在本申请的该制备方法中,所述步骤(3)中,对所述镀覆并无特别限定,只要其能 够镀覆相应金属的镀层即可。可采用本领域中常规的镀覆。进一步地,所述步骤(3)中,优 选所述镀覆为选自以下的至少一种镀覆:化学镀、电镀、激光镀、磁控溅射、离子镀、和真空 镀。
[0049] 在本申请的该制备方法中,所述步骤(4)中,对所述涂覆并无特别限定,只要其能 够涂覆相应的涂层即可。可采用本领域中常规的涂覆。进一步地,所述步骤(4)中,优选所 述涂覆为选自以下的至少一种涂覆:浸涂、乳挤、刮涂、挤塑、抽塑、喷涂、凝固、和旋涂。
[0050] 本申请还涉及一种织物或服装,其包含复合纤维,所述复合纤维为本申请涉及的 复合纤维、或本申请涉及的制备方法制得的复合纤维。
[0051] 该织物或服装能有效遮蔽射线且性能更稳定可靠;且其重量轻,布料软,使得使用 者可以自由活动,穿着舒适度较高。
[0052] 本申请的所述服装可以采用常用的服装试样;或者仅对需要加强抗辐射的服装部 位,采用本申请的复合纤维,而对其他部位采用通常的服装布料来制作服装。其中,考虑到 服装整体的抗辐射效能,优选使本申请涉及的服装采用为除了眼部外的全覆盖式服装。
[0053] 实施例
[0054] 以下参照实施例来具体说明本申请的内容。
[0055] 实施例1
[0056] -种可同时吸收低频和高频电磁波的复合棉纤维,其特征是,它是由棉纤维、镀覆 于纤维表面的厚度为0. 3微米的铜镀层和涂覆于铜镀层上、厚度为3微米、含有含量为38 重量%的直径为100纳米的钕铁硼磁性纳米颗粒的聚氯乙烯吸波涂层组成的复合纤维。其 制备步骤如下:
[0057] (1)表面清洁:使用5%的市售洗涤剂溶液对棉纤维进行表面清洁,并用大量去离 子水清洗,直至将残余溶剂清洗干净。
[0058] (2)表面改性:用20%的氢氧化钠溶液对经过表面清洁的棉纤维进行表面改性, 处理时间为45分钟,并随后用大量去离子水清洗。
[0059] (3)镀覆金属镀层:用专利真空镀法将厚度为0. 3微米的铜镀层涂镀至经过表面 改性棉纤维上。
[0060] (4)涂覆磁性吸波涂层:用浸涂法将1微米厚,含38重量%且直径为100纳米的 钕铁硼磁性纳米颗粒的聚氯乙烯吸波涂层涂覆在镀铜棉纤维上,获得一种可同时吸收低频 和高频电磁波的复合棉纤维。
[0061] 实施例2
[0062] -种可同时吸收低频和高频电磁波的复合碳纤维,其特征是,它是由碳纤维、镀覆 于碳纤维表面的厚度为2微米的银镀层和涂覆于银镀层之上、厚度为0. 7微米、含有含量为 10重量%的直径为20纳米的氧化铁纳米丝的聚氯乙烯吸波涂层组成的复合纤维。其制备 步骤如下:
[0063] (1)表面清洁:使用丙酮对碳纤维进行表面清洁,并用大量去离子水清洗,直至将 残余溶剂清洗干净。
[0064] (2)表面改性:用68%的硝酸溶液对经过表面清洁的碳纤维进行表面改性,处理 时间为15分钟,并随后用大量去离子水清洗。
[0065] (3)涂链金属链层:用WarrierandLin(Journalofmaterialsscience 28(1993) :4868-4877)所述的化学镀法将厚度为2微米的银镀层涂镀至经过表面改性碳纤 维上。
[0066] (4)涂覆磁性吸波涂层:用浸涂法将0. 7微米厚、含有含量为10重量%且直径为 20纳米的氧化铁磁性纳米丝的聚氯乙烯吸波浆料涂覆在镀银碳纤维上,获得一种可同时吸 收低频和高频电磁波的复合碳纤维。
[0067] 实施例3
[0068] -种可同时吸收低频和高频电磁波的复合碳纤维,其特征是,它是由粘胶、镀覆于 粘胶表面的厚度为5微米的锌镀层和涂覆于锌镀层之上、厚度为0. 1微米、含有含量为55 重量%的直径为300纳米的锌铜镍铁合金纳米管的橡胶吸波涂层组成的复合纤维。其制备 步骤如下:
[0069] (1)表面清洁:使用1,2-二氯乙烷对粘胶进行表面清洁,并用大量去离子水清洗, 直至将残余溶剂清洗干净。
[0070] (2)表面改性:用0. 7摩尔/升的乙酸酐的二甲基亚砜溶液对经过表面清洁的碳 纤维进行表面改性,处理时间为55分钟,并随后用大量去离子水清洗。
[0071] (3)涂链金属链层:用WarrierandLin(Journalofmaterialsscience 28(1993) :4868-4877)所述的化学镀法将厚度为7微米的锌镀层涂镀至经过表面改性的粘 胶上。
[0072] (4)涂覆磁性吸波涂层:用浸涂法将0. 1微米厚、含有含量为55重量%且直径为 300纳米的锌铜镍铁合金纳米颗粒的橡胶磁性吸波浆料涂覆在镀银碳纤维上,获得一种可 同时吸收低频和高频电磁波的复合碳纤维。
[0073] 制备实施例
[0074] 采用如下表1所示的操作参数基于实施例2的制备方法,制备得到。
[0075] 表 1
[0076]
[0077] 效果实施例
[0078] 本申请的可同时吸收低频和高频电磁波的复合纤维在13HZ-40GHZ的辐射范围 内,屏蔽效能80DB以上。
【主权项】
1. 一种可同时吸收低频和高频电磁波的复合纤维,其特征在于,所述复合纤维由纤维 基底层、镀覆于所述纤维基底层表面的金属镀层和涂覆于所述金属镀层上的磁性吸波涂层 组成。2. 根据权利要求1所述的复合纤维,其中所述磁性吸波涂层为磁性纳米吸波浆料的磁 性吸波涂层,所述磁性纳米吸波浆料由均匀分散的5-55重量%的磁性纳米吸波材料以及 余量的涂层基料组成; 所述磁性纳米吸波材料为选自由以下材料的纳米颗粒、纳米粉、纳米管以及纳米丝组 成的组中的至少一种:氧化铁、铁娃错合金、铁娃络镍合金、铁镍合金、锌铜镍铁合金、钕铁 硼合金、铝镍钴合金、钐钴合金、和镁锌铜铁合金。3. 根据权利要求1或2所述的复合纤维,其中所述磁性纳米吸波材料的直径为1-300 纳米。4. 根据权利要求3所述的复合纤维,其中所述涂层基料为选自由以下材料的组成的组 中的至少一种:橡胶、聚氯乙烯、聚氨酯、丙烯酸酯、有机硅树脂、特氟龙、和其他含氟涂层基 料。5. 根据权利要求3所述的复合纤维,其中所述金属镀层为选自由以下金属组成的组中 的至少一种金属的镀层:银、铜、铝、锌、和镍。6. 根据权利要求3所述的复合纤维,其中所述纤维基底层为包含作为主要成分的服用 纤维的纤维基底层,所述服用纤维为选自由以下纤维组成的组中的至少一种纤维:天然纤 维、化学或合成纤维、和工业纤维; 所述天然纤维为棉、麻、丝、和毛中的至少一种;所述化学或合成纤维为聚酯、聚酰胺、 聚丙烯腈、和粘胶中的至少一种;所述工业纤维为凯夫拉纤维、超高分子量聚乙烯、碳纤维、 碳化娃纤维、和M5纤维中的至少一种。7. 根据权利要求3所述的复合纤维,其中所述磁性吸波涂层厚度为0. 1-7微米;和/或 所述金属镀层厚度为〇. 1-5微米。8. 根据权利要求1至7任一项所述的复合纤维的制备方法,其特征在于,所述方法包括 以下制备步骤: (1) 表面清洁:对所述纤维基底层进行表面清洁、和清洗; (2) 表面改性:对所述纤维基底层进行化学表面改性和离子表面轰击中的至少一种, 然后清洗; (3) 镀覆所述金属镀层:在经过表面改性的所述纤维基底层表面镀覆所述金属镀层; (4) 涂覆所述磁性吸波涂层:将所述磁性吸波浆料均匀涂覆在所述金属镀层的表面。9. 根据权利要求8所述的制备方法,其中所述步骤(1)中,使用选自以下的至少一种洗 涤剂对所述纤维基底层进行表面清洁从而去除所述纤维基底层表面的污物:商购可得的洗 涤剂、碱的水溶液、丙酮、和1,2-二氯乙烷;所述清洗为使用去离子水清洗所述纤维基底层 表面; 所述步骤(2)中,所述化学表面改性为使用选自以下的至少一种改性剂对所述纤维基 底层进行改性处理10秒至1小时:30-98%的浓硫酸、30-98%的浓硝酸、30-98%的浓硫酸 和30-98%的浓硝酸的混合物、10-50%的碱的水溶液、0. 05-1摩尔/升的乙酸酐的二甲基 亚砜溶液、和0. 05-1摩尔/升的氢化钠的二甲基亚砜溶液;所述清洗为使用去离子水清洗 所述纤维基底层表面残留的溶剂; 所述步骤(3)中,所述镀覆为选自以下的至少一种镀覆:化学镀、电镀、激光镀、磁控溅 射、离子镀、和真空镀;和/或 所述步骤(4)中,所述涂覆为选自以下的至少一种涂覆:浸涂、乳挤、刮涂、挤塑、抽塑、 喷涂、凝固、和旋涂。10. -种织物或服装,其包含复合纤维,所述复合纤维为根据权利要求1至7任一项所 述的复合纤维、或根据权利要求8或9所述的制备方法制得的复合纤维。
【专利摘要】本申请涉及一种可同时吸收低频和高频电磁波的复合纤维,所述复合纤维由纤维基底层、镀覆于所述纤维基底层表面的金属镀层和涂覆于所述金属镀层上的磁性吸波涂层组成。本申请的复合纤维同时具有反射电磁波和吸收消耗电磁波的功能,且具有轻质、耐腐蚀的特点,在军事、工业及民用领域具有极为广阔的应用前景。本申请还涉及一种复合纤维的制备方法、及包含所述复合纤维的织物或服装。
【IPC分类】D06M13/224, D06M15/248, D06M15/643, D06M101/06, D06M11/83, D06M15/693, D06M11/78, D06M101/40, D06M11/49, D06M15/256, D06M15/564
【公开号】CN105113217
【申请号】CN201510591085
【发明人】卜庆革
【申请人】卜庆革
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月9日
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