專利名稱：三維編織鍍鎳碳纖維與環(huán)氧樹脂電磁屏蔽復(fù)合材料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電磁屏蔽復(fù)合材料的制備，特別是一種三維編織鍍鎳碳纖維與環(huán)氧樹脂電 磁屏蔽復(fù)合材料及制備方法。
背景技術(shù)：
在電子產(chǎn)品越來(lái)越普及的今天，人們?cè)谙硎芩鼛?lái)便利的同時(shí)， 一種隱形的危害也越 來(lái)越嚴(yán)重。 一方面，電磁干擾引起的誤動(dòng)及事故屢見報(bào)道；另一方面，電磁輻射對(duì)人體的 危害也為人們所逐漸認(rèn)識(shí)。此外，電磁輻射還能造成國(guó)家機(jī)密的泄露，對(duì)國(guó)家安全造成危 害。因此，各國(guó)政府已經(jīng)將電磁干擾(Electromagnetic Interference,簡(jiǎn)稱EMI)提上議事 閂程，制定了相關(guān)的規(guī)定。金屬因其優(yōu)越的導(dǎo)電性，是很好的電磁屏蔽材料，但由于其比 重大，且價(jià)格昂貴，不適合普及，如在建設(shè)電磁屏蔽室時(shí)對(duì)樓層地基造成重壓。
除了直接采用金屬(板)作為屏蔽材料之外，事實(shí)上，將纖維進(jìn)行編織并進(jìn)行改性制 成電磁屏蔽織物的研究開展得非常廣泛，通常包括以下幾種
① 涂鍍層織物
織物涂層法是在一般的織物表面上鍍上一層金屬薄膜，成本較低。山于這層金屬薄膜 是鍍上去的，金屬密度比較高，防護(hù)效果很好，多用于重點(diǎn)部位的重點(diǎn)防護(hù)，但金屬與鍍 層的結(jié)合力較小，加工性差，耐洗滌和腐蝕能力差。金屬鍍層一旦大面積磨損后，該織物 也就失去了屏蔽作用。
鍍的方法主要有化學(xué)鍍、金屬鍍、真空鍍、等離子電鍍。
② 導(dǎo)電纖維和常規(guī)纖維的混紡(織)法
將導(dǎo)電纖維和常規(guī)紡織纖維混紡成紗，然后再采用機(jī)織或針織工藝生產(chǎn)出具有優(yōu)良的 電磁屏蔽功能的防電磁波織物。這種方式織造出的屏蔽織物主要用于帶電作業(yè)服、電磁輻 射防護(hù)服、保密室墻布和窗簾、精密儀器屏蔽罩以及活動(dòng)式屏蔽帳，是目前市面上常見的 屏蔽產(chǎn)品。
這些產(chǎn)品主要用來(lái)制作功能和環(huán)保服裝，過(guò)去主要用于軍事、國(guó)防和特殊領(lǐng)域(如電
子、冶金、化工制造業(yè)等)，很少應(yīng)用于民品。自20世紀(jì)90年代丌始，隨著多功能保護(hù) 服的開發(fā)和應(yīng)用，以及新聞媒體有關(guān)電磁波對(duì)人體影響的報(bào)道增多，人們環(huán)保意識(shí)加強(qiáng)，
環(huán)保服裝開始走向民用市場(chǎng)并得到消費(fèi)者青睞。目前國(guó)內(nèi)已開發(fā)的電磁輻射防護(hù)服有防
護(hù)襯衫、防護(hù)圍裙、防護(hù)馬甲、防護(hù)大褂、孕婦裙、夾克套裝等。
近年來(lái)基于高分子的電磁屏蔽復(fù)合材料發(fā)展迅速，其特點(diǎn)是質(zhì)量輕、易于成型加工。 該產(chǎn)品應(yīng)為最廣的是作為電子產(chǎn)品的外殼，如手機(jī)外殼、通訊基站外殼等。
一般來(lái)講，通用高分子材料都是電絕緣體，對(duì)電磁波幾乎是透明的，如環(huán)氧樹脂材料。 為了獲得屏蔽效果，通常需要往其中添加導(dǎo)電填料。填料種類通常有金屬、金屬氧化物、 無(wú)機(jī)鹽和碳材料，其中，金屬填料是早期主要的電磁屏蔽材料導(dǎo)電填料，特點(diǎn)是導(dǎo)電性優(yōu) 越，但密度大，價(jià)格昂貴。金屬氧化物及無(wú)機(jī)鹽類導(dǎo)電填料屬于半導(dǎo)體填料，作為電磁屏
3蔽填料主要是應(yīng)用于一些特殊環(huán)境，而碳系填料價(jià)格低廉，力學(xué)性能及抗環(huán)境能力強(qiáng)，導(dǎo) 電性良好，尤其是隨著高結(jié)構(gòu)性碳填料的開發(fā)，作為電磁屏蔽材料填料受到越來(lái)越多的關(guān) 注。碳系填料分為炭黑、石墨、碳纖維和碳納米管等，其中碳纖維用于電磁屏蔽復(fù)合材料 的研究近年丌展得越來(lái)越廣泛。
碳纖維(CarboiiFiber，簡(jiǎn)寫為CF)是比鋁輕、比鋼強(qiáng)、比人發(fā)絲細(xì)、含碳量大于90% 的纖維狀碳材料，其導(dǎo)電性良好，且山于纖維狀更易于形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，制備的復(fù)合材料導(dǎo) 電性更好。比如，以EVA作為基體樹脂，填充30phr的碳纖維后，材料的屏蔽效能能達(dá)到 34dB，而填充同樣分?jǐn)?shù)的炭黑，材料的屏蔽效能只有8dB。
碳纖維盡管導(dǎo)電性良好，但缺乏鐵磁性，這限制了其在高端電磁屏蔽復(fù)合材料中的應(yīng) 用。而對(duì)碳纖維進(jìn)行表面改性包括對(duì)碳纖維活性化處理、電鍍金屬等是提高碳纖維復(fù)合材 料電磁屏蔽性能的有效途徑。除此之外，碳纖維的排布形式改進(jìn)，比如對(duì)碳纖維進(jìn)行編織， 促進(jìn)導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的形成，這也能有效提高碳纖維復(fù)合材料的電磁屏蔽性能。
另外，高分子基電磁屏蔽復(fù)合材料中往往添加有一些鐵磁性金屬粉末，比較多的是鎳 金屬粉末，這主要是利用鎳的導(dǎo)電性和鐵磁性，其中，鎳的導(dǎo)電性對(duì)電磁波產(chǎn)生渦流損耗， 而鎳的鐵磁性對(duì)電磁波產(chǎn)生磁性損耗。
顯然，如果將上述各項(xiàng)技術(shù)的長(zhǎng)處集合起來(lái)，將能制備出高性能的電磁屏蔽樹脂基復(fù) 合材料。盡管已經(jīng)有二維平面編織纖維復(fù)合材料用作屏蔽復(fù)合材料的公丌報(bào)道，但至今未 公開三維編織纖維屏蔽復(fù)合材料。鑒于此，本發(fā)明首先對(duì)碳纖維表面處理后進(jìn)行電鍍鎳， 然后制成鍍鎳碳纖維編織體，最后采用RTM(樹脂傳遞模塑，Resin Transfer Molding, RTM，) 工藝將纖維編織體與環(huán)氧樹脂復(fù)合制備出高性能的電磁屏蔽復(fù)合材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種三維編織鍍鎳碳纖維與環(huán)氧樹脂電磁屏蔽復(fù)合材料及制 備方法，它是采用RTM工藝將纖維編織體與環(huán)氧樹脂復(fù)合制備出高性能的電磁屏蔽復(fù)合 材料。本發(fā)明具有良好的電磁屏蔽性能，法蘭同軸方法測(cè)試結(jié)果表明，該編織復(fù)合材料 電磁屏蔽效果達(dá)到70~80dB。
本發(fā)明提供的一種三維編織鍍鎳碳纖維與環(huán)氧樹脂電磁屏蔽復(fù)合材料是以碳纖維和 環(huán)氧樹脂為主要原料制備，纖維體積含量為三維編織物的38%,其電磁屏蔽效果為 70~80dB，具體制備工藝碳纖維經(jīng)電鍍鎳，再編織成鍍鎳碳纖維織物，并采用RTM工藝 對(duì)三維織物灌注環(huán)氧樹脂進(jìn)行復(fù)合而成。所得到的電磁屏蔽復(fù)合材料為圓片狀，其直徑為 115隱，厚度為2mm。
本發(fā)明提供的一種三維編織鍍鎳碳纖維與環(huán)氧樹脂電磁屏蔽復(fù)合材料制備方法包括 的歩驟
1) 碳纖維表面處理用清水清洗后的碳纖維在65%的濃硝酸中浸泡1小時(shí)，水清洗， 干燥。碳纖維在生產(chǎn)過(guò)程中，其纖維表面將不可避免地帶有油脂、有機(jī)熱解產(chǎn)物和其它環(huán) 境介質(zhì)等，因此，為保證鍍鎳工藝的實(shí)施，有必要在鍍鎳前對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理。
2) 碳纖維電鍍鎳在室溫下，pH=5-5.5，電流強(qiáng)度為1A，按照下述碳纖維電鍍鎳的 鍍液配方進(jìn)行碳纖維電鍍鎳
NiS04-6H20 (g/1) 180-250NaCl(g/1) 10-12 H3B03(g/l) 30-35 Na2S04 (g/l) 20-30 MgS04(g/l)30-40 。
鍍鎳液的選取必須保證鍍液具有較強(qiáng)的分散能力(均鍍能力)和覆蓋能力(深鍍能力)， 同時(shí)應(yīng)盡量使施鍍工藝簡(jiǎn)單，操作方便。
3) 鍍鎳碳纖維編織將鍍鎳碳纖維采用四歩編織方法織成織物(例如，直徑為115mm， 厚為2mm的圓片)，編織采用三維四向結(jié)構(gòu)，編織角為25。，纖維體積含量為38%。
所述的四歩編織方法是
(1) 所有行線軸作水平運(yùn)動(dòng)，其中相鄰行朝相相反。
(2) 所有的列線軸作垂直運(yùn)動(dòng)，其中相鄰列朝反方向。
(3) 與1相似，只是相同行的運(yùn)動(dòng)方向相反，即所有的行回到l狀態(tài)。
(4) 所有列移回到2狀態(tài)，只是單個(gè)線軸的位置發(fā)生了變化
至此， 一個(gè)編織循環(huán)完成，編織機(jī)又回到循環(huán)的初始狀態(tài)，只是單個(gè)線軸的位置發(fā)生了變 化。以后重復(fù)這四個(gè)歩驟，即實(shí)現(xiàn)四歩編織。
4) 復(fù)合材料制備和屏蔽效能(SE)的測(cè)試采用RTM工藝將鍍鎳碳纖維編織物與環(huán) 氧樹脂復(fù)合制備，工藝條件
鎳碳纖維編織物在鈦酸酯偶聯(lián)劑與異丙醇混合液中進(jìn)行浸泡并烘干，放入模具，氮?dú)?保護(hù)加壓，6CTC下用含有酸酐固化劑的環(huán)氧樹脂往模具中灌注，保壓20分鐘，固化后升 溫到90。C下固化4個(gè)小時(shí)，脫模，選用法蘭同軸方法測(cè)試屏蔽效能(SE)，其中環(huán)氧樹脂 的粘度〈1000cp。
本發(fā)明采用的RTM工藝主要為首先在模腔中鋪放好按性能和結(jié)構(gòu)要求設(shè)計(jì)好的增強(qiáng) 材料預(yù)成型體，采用注射設(shè)備將專用低粘度注射樹脂體系注入閉合模腔，模具具有周邊密 封和緊固以及注射從排氣系統(tǒng)以保證樹脂流動(dòng)順暢并排出模腔中的全部氣體，其特點(diǎn)為閉 模成型、產(chǎn)品尺寸和外型精度高。
本發(fā)明是采用RTM工藝將纖維編織體與環(huán)氧樹脂復(fù)合制備出高性能的電磁屏蔽復(fù)合 材料。本發(fā)明具有良好的電磁屏蔽性能，法蘭同軸方法測(cè)試結(jié)果表明，該編織復(fù)合材料 電磁屏蔽效果達(dá)到70~80dB。


圖l:電鍍鎳碳纖維的顯微組織觀察。 圖2: RTM工藝流程圖。 圖3: RTM工藝用設(shè)備示意圖。 圖4:復(fù)合材料顯微組織，低倍。
圖5:復(fù)合材料顯微組織，高倍。
圖6:電磁屏蔽效能法蘭同軸法測(cè)試裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明使用的RTM如圖3所示，l一壓力瓶，2 —儲(chǔ)膠罐，3 —混合完全的樹脂，4一單向閥，5—模具，6—集膠器，7 —真空泵。
本發(fā)明主要操作歩驟如下
一、 碳纖維表面處理碳纖維在生產(chǎn)過(guò)程中，其纖維表面將不可避免地帶有油脂、有 機(jī)熱解產(chǎn)物和其它環(huán)境介質(zhì)等，因此，為保證鍍鎳工藝的實(shí)施，有必要在鍍鎳前對(duì)其進(jìn)行 預(yù)處理。采用將清洗后的碳纖維在65%的濃硝酸中浸泡1小時(shí)的方法，其作用可歸結(jié)為三
個(gè)方面
1) 溶解去除碳纖維表面的油脂、有機(jī)熱解產(chǎn)物和環(huán)境雜質(zhì)等，提高纖維的導(dǎo)電能力， 便于隨后鍍鎳工藝的實(shí)施。
2) 可增加碳纖維表面的羧基、羥基、羰基和內(nèi)酯基等活性官能團(tuán)濃度。這些活性官
能團(tuán)的引入給纖維表面賦予了極性， 一方面使碳纖維由憎液性向親液性轉(zhuǎn)化，便于纖維與 鍍液的良好接觸，改善電鍍分散性，另一方面這些活性基團(tuán)可以與環(huán)氧基體形成共價(jià)鍵和 氫鍵，提高纖維與環(huán)氧樹脂間的粘結(jié)強(qiáng)度。
3) 濃礎(chǔ)酸對(duì)碳纖維表面有刻蝕作用，使纖維表面的軸向溝槽加深、擴(kuò)展，并增大碳
纖維的比表面積，有利于鎳層的沉積；同時(shí)，使得碳纖維與環(huán)氧樹脂基體間的錨固效應(yīng)得 以加強(qiáng)，從而提高復(fù)合材料的力學(xué)性能。
二、 碳纖維電鍍鎳
鍍鎳液的選取必須保證鍍液具有較強(qiáng)的分散能力(均鍍能力)和覆蓋能力(深鍍能力)， 同時(shí)應(yīng)盡量使施鍍工藝簡(jiǎn)單，操作方便。
工業(yè)上采用的鍍鎳液大體上可分為磷酸鹽低氯化物型、磷酸鹽高氯化物型、氯化物型、 氨基磺酸鹽型、氟硼酸鹽型、檸檬酸鹽型或焦磷酸鹽型多種。采用的下述的碳纖維電鍍鎳 的鍍液配方，其主要特點(diǎn)是鍍液具有較強(qiáng)的分散能力和覆蓋能力，鍍液穩(wěn)定，導(dǎo)電性能良 好，可在低溫操作，使用方便，同時(shí)鍍層結(jié)晶細(xì)致，韌性好。采用金相顯微鏡對(duì)電鍍完的 碳纖維進(jìn)行觀察，見圖l。
從圖1來(lái)看，經(jīng)過(guò)電鍍鎳后的碳纖維覆蓋上了一層鎳，鍍層均勻完整，電鍍質(zhì)量良好。 這些表明電鍍過(guò)程中碳纖維分散均勻。鎳鍍層的厚度約為2pm。
碳纖維電鍍鎳的鍍液配方NiS04'6H20 (g/1) 250， NaCl (g/1) 11， H3B03(g/l) 30， Na2S04(g/l) 25， MgS04(g/l)35;溫度(°C) 室溫，pH 5-5.5。電流強(qiáng)度為1A。
三、 鍍鎳碳纖維編織
電鍍完鎳后的碳纖維進(jìn)行編織，將鍍鎳碳纖維采用四歩編織方法織成直徑為115mm， 厚為2mm的圓片。編織體采用三維四向結(jié)構(gòu)，編織角為25。，纖維體積含量38%。 四歩編織方法步驟如下
1) 所有行線軸作水平運(yùn)動(dòng)，其中相鄰行朝相相反。
2) 所有的列線軸作垂直運(yùn)動(dòng)，其中相鄰列朝反方向。
3) 與l)相似，只是相同行的運(yùn)動(dòng)方向相反，即所有的行回到l)狀態(tài)。
4) 所有列移回到2)狀態(tài)，只是單個(gè)線軸的位置發(fā)生了變化
至此， 一個(gè)編織循環(huán)完成，編織機(jī)又回到循環(huán)的初始狀態(tài)，只是單個(gè)線軸的位置發(fā)生 了變化。以后重復(fù)這四個(gè)歩驟，即實(shí)現(xiàn)四歩編織。
四、 復(fù)合材料制備
1)、鈦酸酯偶聯(lián)劑與異丙醇以1: 100的比例混合稀釋。將編織好的鍍鎳碳纖維放入鈦酸酯偶聯(lián)劑中進(jìn)行浸泡，時(shí)間約30分鐘，預(yù)處理后在60。C下烘干。
2) 、配制環(huán)氧樹脂。取環(huán)氧樹脂E-51 (618型，天津合成材料工業(yè)研究所生產(chǎn))與酸 酐固化劑(甲基四氫苯酐，天津合成材料工業(yè)研究所生產(chǎn))以質(zhì)量比4: 3的比例進(jìn)行混合， 攪拌均勻，待用。
3) 、樹脂抽真空。放入真空干燥機(jī)中在30。C下抽真空，直至無(wú)氣泡產(chǎn)生。
4) 、模具處理。用硅烷涂抹模具(見圖3部件5)型腔。
5) 、裝模。將纖維編織體及密封圈放入模具中，將模具裝配好。
6) 、裝入樹脂。將樹脂引入儲(chǔ)膠罐(見圖3部件1)，加蓋密封好，抽真空。
7) 、模具抽真空，預(yù)熱。在6)、 7)歩中，抽真空的時(shí)間約15分鐘。
8) 、灌注樹脂。在60"C的注膠溫度下，通入氮?dú)猓揽康獨(dú)獾膲毫﹂_始往模具中注膠 (樹脂)，先在0.1 MPa下保壓10分鐘，然后在0.2MPa下保壓10分鐘。
9) 、固化。升溫到90。C下固化4個(gè)小時(shí)。
10) 、最后脫模。
11) 、修理。修剪試樣周圍不規(guī)則部分，所制備的復(fù)合材料為圓片狀，直徑為115mm， 厚度為2mm。具體的RTM工藝流程見圖2。
其中，樹脂傳遞模塑(Resin Transfer Molding, RTM)工藝是將預(yù)成型的纖維增強(qiáng)體 置于密閉的模具中，在真空和壓力條件下，樹脂被注入模具而固化成型的一種工藝。RTM 裝置示意圖見圖3所示。
由于RTM工藝比較復(fù)雜，其中樹脂粘度、注射壓力、注射溫度、保壓時(shí)間等是影響 該工藝的主要工藝參數(shù)。本實(shí)施例所用的環(huán)氧樹脂在6CTC到7(TC時(shí)具有較低的粘度 (<1000cp)。
首先預(yù)熱模具，并將樹脂按配比混合均勻，在儲(chǔ)膠罐內(nèi)預(yù)熱，保持在注膠溫度(6(TC)。 連接設(shè)備，對(duì)樹脂進(jìn)行抽真空脫泡及包括模具在內(nèi)的整個(gè)管路進(jìn)行真空排氣，約15分鐘 后進(jìn)行注膠，注膠分兩個(gè)階段進(jìn)行0.1 MPa下保壓10分鐘，再0.2MPa下保壓10分鐘。 最后固化成型，固化工藝與真空浸漬中相同。
采用金相顯微鏡對(duì)復(fù)合材料顯微組織進(jìn)行觀察，分別見圖4和圖5。圖4和圖5表明， 在采用RTM工藝制備的三維編織鍍鎳碳纖維與環(huán)氧樹脂電磁屏蔽復(fù)合材料中編織體的三 支纖維束呈蜂窩狀均勻分布，纖維束間及纖維束內(nèi)充滿著樹脂基體，沒(méi)有出現(xiàn)堆積現(xiàn)象。 由此可見，采用RTM工藝制備的三維編織鍍鎳碳纖維與環(huán)氧樹脂電磁屏蔽復(fù)合材料樹脂 浸漬效果佳，得到的復(fù)合材料質(zhì)量高。
五、電磁屏蔽效能測(cè)試
選用法蘭同軸方法對(duì)電磁屏蔽織物的SE進(jìn)行測(cè)試，該方法為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局推薦， 廣泛應(yīng)用于測(cè)量平面材料對(duì)平面波入射的屏蔽效能(遠(yuǎn)場(chǎng))。測(cè)試配置如圖6所示，其中A 為矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，B為同軸法蘭。
由于在同軸傳輸線內(nèi)的場(chǎng)為TEM波，采用特征阻抗為50Q的同軸裝置。另采用一個(gè) 法蘭連接，使得同軸裝置兩端對(duì)稱的部分更好的耦合。用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀來(lái)監(jiān)測(cè)插入損耗 和反射損耗。校準(zhǔn)后，將試樣裁剪為與法蘭相同的形狀尺寸，則可用通過(guò)測(cè)量Su或S2t 即可獲得試樣的屏蔽效能。
該項(xiàng)試驗(yàn)主要采用矢量網(wǎng)路分析儀(HP8712B)和同軸測(cè)試裝置的進(jìn)行，頻率范圍主 要在0.3GHz 1.3GHz以內(nèi)。
測(cè)試結(jié)果表明，采用鍍鎳碳纖維和環(huán)氧樹脂制備成的編織復(fù)合材料具有良好的電磁屏 蔽性能，對(duì)于平面波輻射達(dá)到70~80dB。
權(quán)利要求
1、一種三維編織鍍鎳碳纖維與環(huán)氧樹脂電磁屏蔽復(fù)合材料，其特征在于它是以碳纖維和環(huán)氧樹脂為主要原料制備，纖維體積含量為三維編織物的38％，其電磁屏蔽效果為70～80dB，具體制備工藝碳纖維經(jīng)電鍍鎳，再編織成鍍鎳碳纖維織物，并采用RTM工藝對(duì)三維織物灌注環(huán)氧樹脂復(fù)合而成。
2、 按照權(quán)利要求l所述的復(fù)合材料，其特征在于尺寸為直徑為115,，厚為2mm的圓片。
3、 權(quán)利要求1所述的三維編織鍍鎳碳纖維與環(huán)氧樹脂電磁屏蔽復(fù)合材料的制備方法， 其特征在于它包括的歩驟1) 碳纖維表面處理清水清洗后的碳纖維在濃礎(chǔ)酸中浸泡1個(gè)小時(shí)，水清洗后干燥；2) 碳纖維電鍍鎳；3) 鍍鎳碳纖維編織將鍍鎳碳纖維采用四歩編織方法織成織物，編織采用三維四向 結(jié)構(gòu)；4) 復(fù)合材料制備和屏蔽效能的測(cè)試采用RTM工藝鍍鎳碳纖維編織物與環(huán)氧樹脂復(fù) 合制備，其中環(huán)氧樹脂的粘度〈1000cp。
4、 按照權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于歩驟2)所述的碳纖維電鍍鎳的采用的鍍液配方和工藝條件為NiS(V6H20 (g/1) 180-250NaCl (g/1) 10-12H肌(g/1) 30-35Na貝(g/1) 20-30MgS(X (g/1) 30-40室溫下，pH=5_5. 5，電流強(qiáng)度為1A。
5、 按照權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于步驟3)所述的四歩編織方法是(1) 所有行線軸作水平運(yùn)動(dòng)，其中相鄰行朝相相反；(2) 所有的列線軸作垂直運(yùn)動(dòng)，其中相鄰列朝反方向；(3) 與(1)相似，只是相同行的運(yùn)動(dòng)方向相反，即所有的行回到(1)狀態(tài)；(4) 所有列移回到(2)狀態(tài)，只是單個(gè)線軸的位置發(fā)生了變化，至此， 一個(gè)編織循 環(huán)完成，編織機(jī)又回到循環(huán)的初始狀態(tài)，只是單個(gè)線軸的位置發(fā)生了變化，以后重復(fù)這四 個(gè)歩驟，即實(shí)現(xiàn)四歩編織。
6、 按照權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所述的織物的編織角為25° 。
7、 按照權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于歩驟3)所述的RTM工藝是鎳碳纖 維編織物在鈦酸酯偶聯(lián)劑與異丙醇混合液中進(jìn)行浸泡并烘干，放入模具，氮?dú)獗Ｗo(hù)，6CTC 下用含有酸酐固化劑的環(huán)氧樹脂往模具中灌注，保壓20分鐘，固化后升溫到90°C下固化 4個(gè)小時(shí)，脫模。
8、 按照權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于保壓是依靠氮?dú)獾膲毫﹂_始往模具 中注環(huán)氧樹脂膠，先在0. lMPa個(gè)大氣壓下保壓10分鐘，然后在0. 2MPa下保壓10分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三維編織鍍鎳碳纖維與環(huán)氧樹脂電磁屏蔽復(fù)合材料及制備方法，包括的步驟是碳纖維表面處理、碳纖維電鍍鎳、鍍鎳碳纖維三維編織、復(fù)合材料RTM法制備、電磁屏蔽效能測(cè)試。本發(fā)明提出將碳纖維進(jìn)行點(diǎn)鍍鎳金屬后，進(jìn)行三維四向編織，然后采用樹脂傳遞模塑成型(RTM)工藝，將鍍鎳碳纖維的編織體與環(huán)氧樹脂復(fù)合，從而制備出具有鍍鎳碳纖維/環(huán)氧樹脂編織復(fù)合材料。由于碳纖維編織體和鍍鎳層的良好導(dǎo)電性以及鍍鎳層的鐵磁性，該編織復(fù)合材料具有良好的電磁屏蔽性能。法蘭同軸方法測(cè)試結(jié)果表明，該編織復(fù)合材料電磁屏蔽效果達(dá)到70～80dB。
文檔編號(hào)C08L63/00GK101531804SQ20091006846
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2009年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月13日
發(fā)明者萬(wàn)怡灶, 芳 何, 王玉林, 羅紅林, 遠(yuǎn) 黃 申請(qǐng)人:天津大學(xué)