專利名稱：吸波復(fù)合納米纖維材料紡織組合物及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合纖維材料，特別是吸波復(fù)合納米纖維材料紡織組合物及制備方法。
背景技術(shù)：
20世紀(jì)末，科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛異常，材料科學(xué)異軍突起，已成為與能源技術(shù)和信息技術(shù)同屬于現(xiàn)代文明三大支柱。21世紀(jì)之初，發(fā)展中國家相繼對(duì)材料科學(xué)投入了大量的人力、財(cái)力，特別是在航天、航空、交通、建筑等領(lǐng)域都對(duì)所用材料提出了更高的要求，其中對(duì)高科技纖維的需求與日俱增。
目前纖維原料向差別化、功能化和高性能化發(fā)展。如保暖材料中使用了中空纖維、異收縮纖維等差別化纖維，以及如遠(yuǎn)紅外纖維等功能性纖維。尤其在阻燃和熱防護(hù)領(lǐng)域，美國杜邦公司開發(fā)的Nomex纖維織造的耐高溫阻燃防護(hù)服，生產(chǎn)廠家己達(dá)二十多家，Kennel纖維防護(hù)服、BASF公司的Basofil纖維(三聚氨氰胺基)防護(hù)服、HOECHST的PBI纖維防護(hù)服都己推向市場。這些纖維的不斷出現(xiàn)充分說明，對(duì)勞動(dòng)防護(hù)服功能的升級(jí)、材料的更新?lián)Q代將起到核心的作用。防護(hù)服多功能并舉，如，阻燃與防靜電的兼容、防化與透濕兼?zhèn)涞?。但從總體水平看，我國的防護(hù)服技術(shù)與發(fā)達(dá)國家相比還有較大的差距，主要表現(xiàn)在基礎(chǔ)原材料特別是高技術(shù)纖維的研制生產(chǎn)水平較低，從而限制了防護(hù)功能的提高和擴(kuò)展；防護(hù)服種類和層次仍十分有限；其研究深度和廣度還遠(yuǎn)不及發(fā)達(dá)國家，關(guān)鍵部分還需依賴進(jìn)口。
近幾年，我國在納米纖維方面作了一定的研究，并取得了一定的成果，特別在遠(yuǎn)紅外纖維、防紫外纖維研究方面取得了重大進(jìn)展。
吸波材料的研究國外發(fā)展很快，從20世紀(jì)70～80年代起，美國、前蘇聯(lián)等國家投入了大量的精力從事該項(xiàng)研究，并取得了顯著成果。90年代以來，發(fā)達(dá)國家也將其技術(shù)作為競爭戰(zhàn)略中優(yōu)先發(fā)展的新技術(shù)，但主要以復(fù)合涂層吸波技術(shù)為主。
在電磁波防護(hù)領(lǐng)域需求迅增。電磁波已被列為空氣污染、水污染、噪音污染之后的第四大污染。我國國家環(huán)?？偩?999年5月7日正告各界電磁波輻射對(duì)機(jī)體(人體)有害，國標(biāo)號(hào)為GB8702-88，將電磁輻射納入了環(huán)保法制管理軌道。國家對(duì)電磁輻射防護(hù)明確規(guī)定了職業(yè)照射導(dǎo)出限值，電磁輻射的功率密度不能超過20μW/cm2；在生活環(huán)境中，電磁輻射的功率密度不能超過40μW/cm2。
美國、英國、日本、加拿大、瑞典、德國、法國、韓國等發(fā)達(dá)國家從三、四十年代就開始進(jìn)行特種防護(hù)織物的研究，到了八十年代，美國北美航空公司研制為保護(hù)生物力量防止雷達(dá)探測被發(fā)現(xiàn)的防護(hù)衣和頭盔。到九十年代初期，發(fā)達(dá)國家為防止家用電器的輻射危害，諸如微波爐、電磁灶、電腦、電熱毯、吸塵器等對(duì)人體特別是對(duì)孕婦及少年兒童的影響，掀起了“主婦”穿屏蔽圍裙、屏蔽大褂以及青少年穿屏蔽馬甲，屏蔽西服的熱潮。到九十年代中期，日本率先研制成功金屬化纖維，在普通織物纖維基礎(chǔ)上進(jìn)行硫化物處理，國內(nèi)主要以鍍膜屏蔽織物據(jù)多，將鎳系、銅系屏蔽涂料涂刷在紡織品表面上形成屏蔽層，這樣的防護(hù)材料存在著附著力差，透氣性差，不耐洗滌，質(zhì)地較硬。屏蔽效果主要以反射為主。國內(nèi)電磁波屏蔽材料主要為銅絲網(wǎng)、金屬纖維、包芯紗等，該產(chǎn)品主要以反射為主，吸收率低，引起二次污染。軍用屏蔽室往往需要用厚達(dá)3公分左右的鋼板制造，但這些電磁波屏蔽材料在屏蔽性能、推廣前景等方面均受到制約。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種吸波纖維防止電磁波輻射污染，成本低，加工方便，防輻射能力強(qiáng)的吸波復(fù)合納米纖維材料紡織組合物。
本發(fā)明的另一發(fā)明目的是提供吸波復(fù)合納米纖維材料紡織組合物的制備方法。
實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的的技術(shù)方案是這樣解決的吸波復(fù)合纖維材料納米紡織組合物，按重量比組合物含有聚丙烯晴基碳80～96％，納米β碳化硅4～20％；鎳粉用量為纖維重量的1～20％，助劑5～8％，所述助劑主要包括甲基甲酰胺。
吸波復(fù)合納米纖維材料紡織組合物制備方法，依次按下述的方法步驟進(jìn)行I、將納米β-碳化硅粒子與聚丙烯晴基碳和助劑經(jīng)超聲波震蕩、混合、雙螺桿擠出均勻生產(chǎn)復(fù)合母粒，其超聲波震蕩頻率為30kHZ，震蕩時(shí)間為5～15分鐘；II、將復(fù)合母粒與聚丙烯晴共聚單體引發(fā)劑以聚合、采用共混法的工藝引入高分子聚丙烯晴基碳中該工藝分為兩步第一步制出聚丙烯晴基碳，將聚丙烯晴基碳與β-碳化硅以5∶5的比例混合，制得復(fù)合母粒；第二步復(fù)合母粒與聚丙烯晴基碳共混制漿。根據(jù)復(fù)合母粒中β-碳化硅的含量與吸波纖維中β-碳化硅需占4～10％來計(jì)算二次復(fù)合母粒與聚丙烯晴基碳的混合比，復(fù)合母粒聚丙烯晴基碳＝7∶0.8～1.2；III、將共混制成納米β-碳化硅液漿進(jìn)行紡絲；IV、在β-碳化硅聚丙烯晴基碳纖維表面利用CTD-2000低溫等離子噴射型表面改性處理設(shè)備對(duì)纖維進(jìn)行表面處理，使纖維表面形成5～10納米的鎳薄膜或網(wǎng)狀薄膜，使用頻率為20khZ，電源AC200V+15％，功率1500VA，纖維處理時(shí)間5～6分鐘，纖維電阻率控制在10～103Ω·cm范圍，制成納米β-碳化硅/鎳?yán)w維；V、紡好的絲進(jìn)行預(yù)氧化，氧化介質(zhì)為空氣，預(yù)氧化時(shí)間為200～250分鐘，氧化溫度為200℃～300℃；
VI、預(yù)氧化的產(chǎn)物進(jìn)行炭化，其炭化采用惰性氣氛，炭化溫度為1200℃～1600℃，炭化時(shí)間為8分鐘～12分鐘；VII、經(jīng)炭化后再進(jìn)行石墨化惰性氣氛處理，其惰性氣氛處理溫度為2000℃～3000℃，時(shí)間為4秒～10秒；VIII、按照用途或吸波纖維含量、纖維長度、排列分布、組織結(jié)構(gòu)參數(shù)，即吸波纖維長度與阻隔電磁波波長的關(guān)系，吸波纖維排列間距與分布與阻隔電磁波波長的關(guān)系，織物的組織結(jié)構(gòu)與阻隔電磁波波長的關(guān)系，設(shè)計(jì)防電磁波、防靜電、又具有紡織特性的防護(hù)織品；IX、按照上述設(shè)計(jì)及要求生產(chǎn)系列產(chǎn)品。
本發(fā)明與現(xiàn)有技相比，具有以下有益效果屏蔽波段范圍寬、電磁波吸收率高、性能獨(dú)特，不產(chǎn)生二次污染。該工藝技術(shù)解決了多種納米粒子吸波材料與聚丙烯晴基碳纖維結(jié)合的技術(shù)問題，克服了納米粒子易團(tuán)聚不易分散的問題，大大縮短了生產(chǎn)工序，節(jié)約了成本，可使原材料混合均勻。納米β-碳化硅/鎳，系列纖維具有高強(qiáng)度、高模量、低熱膨脹系數(shù)、電阻率可調(diào)節(jié)、耐高溫、直徑小、易于編織等特性，是高性能復(fù)合材料。利用等離子技術(shù)，在β-碳化硅纖維表面處理一層納鎳，纖維電阻率控制在10～103Ω·cm范圍，使其具有良好的吸波性能。
面料具有“洗可穿”、“隨便穿”、“可機(jī)洗”性能，并兼具以下性能中的一種或多種，如抗靜電、永久性抗靜電、熱濕舒適性、防紫外、防油防污、拒水、抗菌防臭、防蛀、天然香味、防輻射以及超級(jí)抗起球、超級(jí)彈性恢復(fù)功能、某些醫(yī)療功能主要應(yīng)用于軍工、航天、微波中繼塔、信息安全、石油、高壓輸電線周圍以及家用電器、電視、微波爐、計(jì)算機(jī)終端、移動(dòng)電話和醫(yī)療等防護(hù)領(lǐng)域和個(gè)體防護(hù)領(lǐng)域。
技術(shù)指標(biāo)屏蔽范圍400MHZ-12GHZ；微波吸收＞15dB；微波輻射強(qiáng)度衰減＞28dB遠(yuǎn)紅外吸收＞85％紫外線UPF≥41防靜電布面電荷密度＜0.9μc/m2電阻率10～103Ω·cm。


圖1為本發(fā)明的制備方法工藝流程圖；圖2為微波衰減原理圖。
具體實(shí)施例方式
附圖為本發(fā)明的具體實(shí)施例下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步說明參照圖1所示，吸波復(fù)合納米纖維材料紡織組合物制備方法。依次按下述的方法步驟進(jìn)行I、將納米β-碳化硅粒子與聚丙烯晴基碳和助劑經(jīng)超聲波震蕩、混合、雙螺桿擠出均勻生產(chǎn)復(fù)合母粒，其超聲波震蕩頻率為30kHZ，震蕩時(shí)間為5～15分鐘；II、將復(fù)合母粒與聚丙烯晴共聚單體引發(fā)劑以聚合、采用共混法的工藝引入高分子聚丙烯晴基碳中該工藝分為兩步第一步制出聚丙烯晴基碳，將聚丙烯晴基碳與β-碳化硅以5∶5的比例混合，制得復(fù)合母粒；第二步復(fù)合母粒與聚丙烯晴基碳共混制漿。根據(jù)復(fù)合母粒中β-碳化硅的含量與吸波纖維中β-碳化硅需占4～10％來計(jì)算二次復(fù)合母粒與聚丙烯晴基碳的混合比，復(fù)合母粒聚丙烯晴基碳＝7∶0.8～1.2；III、將共混制成納米β-碳化硅液漿進(jìn)行紡絲；IV、在β-碳化硅聚丙烯晴基碳纖維表面利用CTD-2000低溫等離子噴射型表面改性處理設(shè)備對(duì)纖維進(jìn)行表面處理，使纖維表面形成5～10納米的鎳薄膜或網(wǎng)狀薄膜，使用頻率為20khZ，電源AC200V+15％，功率1500VA，纖維處理時(shí)間5～6分鐘，纖維電阻率控制在10～103Ω·cm范圍，制成納米β-碳化硅/鎳?yán)w維；V、紡好的絲進(jìn)行預(yù)氧化，氧化介質(zhì)為空氣，預(yù)氧化時(shí)間為200～250分鐘，氧化溫度為200℃～300℃；VI、預(yù)氧化的產(chǎn)物進(jìn)行炭化，其炭化采用惰性氣氛，炭化溫度為1200℃～1600℃，炭化時(shí)間為8分鐘～12分鐘；VII、經(jīng)炭化后再進(jìn)行石墨化惰性氣氛處理，其惰性氣氛處理溫度為2000℃～3000℃，時(shí)間為4秒～10秒；VIII、按照用途或吸波纖維含量、纖維長度、排列分布、組織結(jié)構(gòu)參數(shù)，即吸波纖維長度與阻隔電磁波波長的關(guān)系，吸波纖維排列間距與分布與阻隔電磁波波長的關(guān)系，織物的組織結(jié)構(gòu)與阻隔電磁波波長的關(guān)系，設(shè)計(jì)防電磁波、防靜電、又具有紡織特性的防護(hù)織品；IX、按照上述設(shè)計(jì)及要求生產(chǎn)系列產(chǎn)品。
實(shí)施例1本發(fā)明按重量比組合物含有聚丙烯晴基碳80～96％，納米β-碳化硅4～20％；鎳粉用量為纖維重量的1～20％，助劑5～8％，助劑為甲基甲酰胺，預(yù)氧化時(shí)間為220～240分鐘，氧化溫度為240℃～280℃，炭化溫度為1300℃～1400℃，炭化時(shí)間為9分鐘～10分鐘，惰性氣氛處理溫度為2500℃～2800℃，時(shí)間為6秒～8秒。
實(shí)施例2
按重量比組合物含有聚丙烯晴基碳85～94％，納米β碳化硅8～17％；鎳粉用量為纖維重量的5～15％，，助劑6～8％，助劑為甲基甲酰胺，預(yù)氧化時(shí)間為220～240分鐘，氧化溫度為260℃～270℃，炭化溫度為1300℃～1350℃，炭化時(shí)間為9分鐘～10分鐘，惰性氣氛處理溫度為2600℃～2700℃，時(shí)間為6秒～8秒。
實(shí)施例3按重量比組合物含有聚丙烯晴基碳89～92％，納米β碳化硅10～14％；鎳粉用量為纖維重量的2～10％，，助劑7～8％，助劑為甲基甲酰胺，預(yù)氧化時(shí)間為220～230分鐘，氧化溫度為250℃～2650℃，炭化溫度為1300℃～1360℃，炭化時(shí)間為7～8分鐘，惰性氣氛處理溫度為2550℃～2650℃，時(shí)間為6～7秒。
實(shí)施例4按重量比組合物含有聚丙烯晴基碳80kg，納米β碳化硅12kg；鎳粉用量為4kg，，甲基甲酰胺4kg，預(yù)氧化時(shí)間為220分鐘，氧化溫度為250℃，炭化溫度為1300℃，炭化時(shí)間為9分鐘，惰性氣氛處理溫度為2500℃，時(shí)間為6秒。
實(shí)施例5按重量比組合物含有聚丙烯晴基碳85kg，納米β碳化硅8kg；鎳粉用量為0.4～1.2kg，甲基甲酰胺3kg，預(yù)氧化時(shí)間為240分鐘，氧化溫度為280℃，炭化溫度為1400℃，炭化時(shí)間為10分鐘，惰性氣氛處理溫度為2800℃，時(shí)間為8秒。
綜上所述，該工藝設(shè)計(jì)合理，技術(shù)先進(jìn)，大大縮短了生產(chǎn)工序，節(jié)約了成本，開創(chuàng)了吸波纖維生產(chǎn)新途徑。
由于納米粒子的尺寸小于微波的波長，利用納米粒子大的比表面效應(yīng)和電子隧道效應(yīng)使電磁波通過織物時(shí)大部分被吸收阻隔。納米材料是指材料組分的特征尺寸在1-100nm范圍的材料。當(dāng)一個(gè)微粒的尺寸小到納米量級(jí)時(shí)，它的微觀結(jié)構(gòu)和性能既不同于原子、分子的微觀體系，也不同于顯示本特征性質(zhì)的大顆粒材料宏觀體系，而是介于二者之間的一個(gè)過渡體系。納米微粒尺寸小，比表面積大，具有很高的表面能，從而對(duì)其化學(xué)性質(zhì)有很大影響。實(shí)驗(yàn)證明，粒子分散度提高到一定程度后，隨著粒子直徑的減小，位于粒子表面的原子數(shù)與總原子數(shù)的比值急劇增大，當(dāng)粒徑降為5nm時(shí)，表面原子所占比例可達(dá)50％。由于表面原子數(shù)增加，微粒內(nèi)原子數(shù)減少，使能帶中的電子能級(jí)發(fā)生分裂，分裂后的能級(jí)間隔正處于微波的能量范圍內(nèi)(1×12-2-1×10-5eV)，從而導(dǎo)致新的吸波通道。納米材料由于其自身結(jié)構(gòu)上的特征而具有小尺寸效應(yīng)、表面界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)以及宏觀量子隧道效應(yīng)，因而與同組分的常規(guī)材料相比，在催化、光學(xué)、磁性、力學(xué)等方面具有許多奇異的性能，在電磁波吸收方面顯示出很好的發(fā)展前景。
傳輸衰減如圖2所示。電磁波發(fā)射源發(fā)射電磁波，當(dāng)電磁波傳輸?shù)讲济鏁r(shí)，一部分被反射，反射角為175°。一部分被吸收，轉(zhuǎn)化為其他能量。一部分穿透織物，電磁波射出角度為34.8°。布面用纖維紗線中羊毛占30~60％，納米β-SiC/Ni吸波復(fù)合纖維材料含量8~12％，其它纖維28~60％。
電磁波在通訊、航天工業(yè)、軍事、生活民用等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)電磁波從一種媒質(zhì)進(jìn)入另一種媒質(zhì)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生反射、折射、繞射和散射、吸收等現(xiàn)象，所謂防電磁波性能，是指當(dāng)電磁波射向某一屏蔽材料時(shí)有較大的傳輸衰減；從而達(dá)到使電磁波高吸收衰減的效果。
電磁波屏蔽的目的主要有兩個(gè)方面一是控制內(nèi)部輻射區(qū)域的電磁場，不使其越出某一區(qū)域；二是防止外來的輻射進(jìn)入某一區(qū)域。電磁波可看成是由電場分量E和磁場分量H有機(jī)疊加而成的平面波。電磁波的屏蔽主要依靠屏蔽體的反射、吸收作用來實(shí)現(xiàn)。在高頻條件下，屏蔽體表面產(chǎn)生渦流、渦流產(chǎn)生反磁場來抵消原干擾磁場，同時(shí)產(chǎn)生熱損耗。
電磁波在遇到屏蔽后，發(fā)生進(jìn)射、吸收、反射、折射等多種現(xiàn)象，總的電磁波屏蔽效能SE應(yīng)為電磁波被屏蔽物反射損耗R，吸收損耗A，內(nèi)部分射損耗B的總和，即SE＝R+A+BA=1.7df/e]]>R＝(Z0-Z1)/(Z0+Z1)＝50+10Log(ρ·f)-1式中Z0＝(μ0/ε0)1/2Z1＝(μ1/ε1)1/2μ0和μ1——自由空間和吸波材料的磁導(dǎo)率；ε0和ε1——自由空間和吸波材料的介電常數(shù)。
ρ屏蔽物體積電阻率(Ω·cm)f頻率(MHz)d屏蔽層厚度(cm)為了不產(chǎn)生反射，反射系數(shù)必須為零。即滿足Z0＝Z1或μ0/ε0＝μ1/ε1，這就是理想吸波材料阻抗匹配原理。由于現(xiàn)實(shí)材料的μ常小于μ0而ε大于ε0，很難滿足上述要求，因而本項(xiàng)目中采用阻抗?jié)u變過渡的方法來近似地達(dá)到阻抗匹配。
由公式可以看出，當(dāng)f和d一定時(shí)，ρ值決定了屏蔽層導(dǎo)電性能，而SE值越高，屏蔽效果越好。納米微粒的表面原子數(shù)與粒子總原子數(shù)之比大體與α/γ成正比，(γ為粒子半徑，α為原子半徑)，納米粒子的表面原子存在大量的懸掛鍵和晶格畸變，具有較大的活性。納米粒子粒度越小，其表面原子就越多，其物理化學(xué)活性就越大。從吸波機(jī)理角度來說，吸波材料可分為導(dǎo)電型和導(dǎo)磁型兩類。所謂導(dǎo)電型吸波材料，即當(dāng)吸波材料受到外界磁場感應(yīng)時(shí)，在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種感應(yīng)電流又產(chǎn)生與外界磁場方向相反的磁場，從而與外界磁場相抵消，達(dá)到對(duì)外界電磁場的屏蔽作用。導(dǎo)磁型吸波材料則是通過磁滯損耗和鐵磁共振損耗而大量吸收電磁波的能量，并將電磁能轉(zhuǎn)化為熱能。納米材料由晶相和非晶相組成，對(duì)于雙相軟磁材料在材料內(nèi)部出現(xiàn)不利于疇壁運(yùn)動(dòng)的雜散磁化，使得磁損耗增加，隨磁損耗的增加會(huì)導(dǎo)致材料對(duì)電磁波吸收損耗的增強(qiáng)，宏觀反映材料的電磁參量增大，這就是粒徑小的納米材料的磁損耗大于粒徑大的納米材料的磁損耗的物理本質(zhì)。納米材料的吸波能力隨頻率的增加而增加，主要是由于磁潰損耗，渦流損耗等損耗方式有隨頻率的增加而增大的特性所致。
本發(fā)明所生產(chǎn)的系列產(chǎn)品包括服裝、布料、軍用帳篷、防護(hù)罩、屏蔽裝飾材料、吸波涂料添加材料。
權(quán)利要求
1.吸波復(fù)合纖維材料納米紡織組合物，其特征在于按重量比組合物含有聚丙烯晴基碳80～96％，納米β碳化硅4～20％，鎳粉用量為纖維重量的1～20％，助劑5～8％，所述助劑主要含有甲基甲酰胺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸波復(fù)合纖維材料納米紡織組合物，其特征在于按重量比組合物含有聚丙烯晴基碳85～94％，納米β碳化硅8～17％；鎳粉用量為纖維重量的5～15％，助劑6～8％，所述助劑為甲基甲酰胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸波復(fù)合纖維材料納米紡織組合物，其特征在于按重量比組合物含有聚丙烯晴基碳89～92％，納米β碳化硅10～14％；鎳粉用量為纖維重量的10～13％，助劑7～8％，所述助劑為甲基甲酰胺。
4.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的吸波復(fù)合纖維材料納米紡織組合物的制備方法，其特征在于依次按下述的方法步驟進(jìn)行I、將納米β-碳化硅粒子與聚丙烯晴基碳和助劑經(jīng)超聲波震蕩、混合、雙螺桿擠出均勻生產(chǎn)復(fù)合母粒，其超聲波震蕩頻率為30kHZ，震蕩時(shí)間為5～15分鐘；II、將復(fù)合母粒與聚丙烯晴共聚單體引發(fā)劑以聚合、采用共混法的工藝引入高分子聚丙烯晴基碳中該工藝分為兩步第一步制出聚丙烯晴基碳，將聚丙烯晴基碳與β-碳化硅以5∶5的比例混合，制得復(fù)合母粒；第二步復(fù)合母粒與聚丙烯晴基碳共混制漿。根據(jù)復(fù)合母粒中β-碳化硅的含量與吸波纖維中β-碳化硅需占4～10％來計(jì)算二次復(fù)合母粒與聚丙烯晴基碳的混合比，復(fù)合母?！镁郾┣缁迹?∶0.8～1.2；III、將共混制成納米β-碳化硅液漿進(jìn)行紡絲；IV、在β-碳化硅聚丙烯晴基碳纖維表面利用CTD-2000低溫等離子噴射型表面改性處理設(shè)備對(duì)纖維進(jìn)行表面處理，使纖維表面形成5～10納米的鎳薄膜或網(wǎng)狀薄膜，使用頻率為20khZ，電源AC200V+15％，功率1500VA，纖維處理時(shí)間5～6分鐘，纖維電阻率控制在10～103Ω·cm范圍，制成納米β-碳化硅/鎳?yán)w維；V、紡好的絲進(jìn)行預(yù)氧化，氧化介質(zhì)為空氣，預(yù)氧化時(shí)間為200～250分鐘，氧化溫度為200℃～300℃；VI、預(yù)氧化的產(chǎn)物進(jìn)行炭化，其炭化采用惰性氣氛，炭化溫度為1200℃～1600℃，炭化時(shí)間為8分鐘～12分鐘；VII、經(jīng)炭化后再進(jìn)行石墨化惰性氣氛處理，其惰性氣氛處理溫度為2000℃～3000℃，時(shí)間為4秒～10秒；VIII、按照用途或吸波纖維含量、纖維長度、排列分布、組織結(jié)構(gòu)參數(shù)，即吸波纖維長度與阻隔電磁波波長的關(guān)系，吸波纖維排列間距與分布與阻隔電磁波波長的關(guān)系，織物的組織結(jié)構(gòu)與阻隔電磁波波長的關(guān)系，設(shè)計(jì)防電磁波、防靜電、又具有紡織特性的防護(hù)織品；IX、按照上述設(shè)計(jì)及要求生產(chǎn)系列產(chǎn)品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的吸波復(fù)合纖維材料納米紡織組合物的制備方法，其特征在于所述預(yù)氧化時(shí)間為220～240分鐘，氧化溫度為240℃～280℃；
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的吸波復(fù)合纖維材料納米紡織組合物的制備方法，其特征在于所述炭化溫度為1300℃～1400℃，炭化時(shí)間為9分鐘～10分鐘；
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的吸波復(fù)合纖維材料納米紡織組合物的制備方法，其特征在于所述惰性氣氛處理溫度為2500℃～2800℃，時(shí)間為6秒～8秒；
全文摘要
本發(fā)明涉及復(fù)合纖維材料，組合物含聚丙烯腈基碳80～96％，納米碳化硅4～20％；鎳粉為纖維重量的6～20％，助劑5～8％，助劑。步驟納米碳化硅與聚丙烯腈基碳和助劑經(jīng)超聲波震蕩、混合、擠出生產(chǎn)復(fù)合母粒；共聚單體聚合、共混制成聚丙烯腈基碳吸波纖維；碳化硅/鎳?yán)w維進(jìn)行紡絲；紡好的絲預(yù)氧化，炭化，石墨化、表面鎳處理，紡織、產(chǎn)品。屏蔽波段范圍寬、電磁波吸收率高、性能獨(dú)特，不產(chǎn)生二次污染。縮短工序，節(jié)約成本，高強(qiáng)度、高模量、低熱膨脹系數(shù)、電阻率可調(diào)節(jié)、耐高溫、易于編織，洗可穿、可機(jī)洗，永久性抗靜電、熱濕舒適、防紫外、防油污、拒水、抗菌防臭、防蛀、天然香味、防輻射、抗起球、彈性恢復(fù)功能、醫(yī)療功能。
文檔編號(hào)D01F1/09GK1544723SQ20031010599
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月28日
發(fā)明者高建中 申請人:西安華捷科技發(fā)展有限責(zé)任公司