CN114351445A - 一种在无纺织物表面制备电磁屏蔽复合涂层的方法 - Google Patents
一种在无纺织物表面制备电磁屏蔽复合涂层的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114351445A CN114351445A CN202111568760.9A CN202111568760A CN114351445A CN 114351445 A CN114351445 A CN 114351445A CN 202111568760 A CN202111568760 A CN 202111568760A CN 114351445 A CN114351445 A CN 114351445A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- woven fabric
- electromagnetic shielding
- silver
- fabric
- treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 title claims abstract description 100
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims abstract description 58
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims abstract description 58
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 19
- PLKATZNSTYDYJW-UHFFFAOYSA-N azane silver Chemical compound N.[Ag] PLKATZNSTYDYJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000001235 sensitizing effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 31
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 24
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 206010070834 Sensitisation Diseases 0.000 claims description 16
- LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N glyoxal Chemical compound O=CC=O LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 230000008313 sensitization Effects 0.000 claims description 16
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 15
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 14
- 238000007788 roughening Methods 0.000 claims description 12
- TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N (1,10,13-trimethyl-3-oxo-4,5,6,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydrocyclopenta[a]phenanthren-17-yl) heptanoate Chemical compound C1CC2CC(=O)C=C(C)C2(C)C2C1C1CCC(OC(=O)CCCCCC)C1(C)CC2 TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 8
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 8
- 229940015043 glyoxal Drugs 0.000 claims description 8
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000001119 stannous chloride Substances 0.000 claims description 8
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 4
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCS DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 abstract description 19
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 abstract description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 19
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 13
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 32
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 32
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 12
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- XOJVVFBFDXDTEG-UHFFFAOYSA-N Norphytane Natural products CC(C)CCCC(C)CCCC(C)CCCC(C)C XOJVVFBFDXDTEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000010041 electrostatic spinning Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
本发明公开了一种在无纺织物表面制备电磁屏蔽复合涂层的方法，属于电磁屏蔽复合涂层技术领域。该制备方法包括以下步骤：将无纺织物进行表面预处理，其中包括热处理、粗化处理、分子接枝处理、敏化处理；随后，将表面处理的无纺织物放置于喷涂装置中，将含羧基化碳纳米管的银氨溶液和还原溶液喷涂在无纺织物表面，取出后用去离子水清洗并干燥得到所述表面镀覆复合涂层的无纺织物电磁屏蔽材料。本发明所制备的表面镀覆复合涂层的无纺织物电磁屏蔽材料，结合了织物的高柔韧性和金属涂层的高导电性，具有优异的电磁屏蔽性能，能够应用于柔性电磁屏蔽材料。
Description
技术领域
本发明属于电磁屏蔽复合涂层技术领域，具体涉及一种在无纺织物表面制备电磁屏蔽复合涂层的方法。
背景技术
随着人工智能时代的到来，电子设备已经渗透到社会生活的每一个角落。然而，电子设备的广泛应用带来了电磁污染问题。电磁波作为一种新的污染源，不仅干扰军用和民用精密设备的正常工作，而且直接对人体健康造成危害。此外，由于柔性电子器件的高速发展，对柔性电磁屏蔽材料提出了新要求。为了应对这些挑战，开发出具有重量轻、柔韧性好、稳定性好、高效电磁屏蔽效能的电磁屏蔽材料，进而应用于下一代电子器件。织物表面镀覆导电复合涂层因其成本低、重量轻、易于制备、拉伸强度高、尺寸稳定性好而被广泛应用于电磁屏蔽材料中。织物基电磁屏蔽材料的常见制备方法有化学镀、电镀、静电纺丝等，然而所制备的电磁屏蔽材料表现出涂层脱落、电磁屏蔽效能不足等问题。喷镀技术是基于化学镀工艺的改进，开发的一种简便高效制备技术，所制备的材料具有优秀电磁屏蔽性能。银纳米粒子、碳纳米管等具有优异的电学性能、良好的力学性能和化学稳定性，常被用于制备导电复合涂层。鉴于此，在织物表面镀覆纳米银/碳纳米管导电复合涂层，成为了理想的柔性电磁屏蔽材料。
发明内容
本发明的首要目的在于提供一种在无纺织物表面制备电磁屏蔽复合涂层的方法。
本发明的另一目的在于提供一种通过上述方法制备得到的表面镀覆复合涂层的无纺织物电磁屏蔽材料。
本发明的目的通过以下技术方案实现。
一种在无纺织物表面制备电磁屏蔽复合涂层的方法，包括以下步骤：
将无纺织物进行预处理，然后在预处理后的无纺织物表面依次喷涂含有碳纳米管的银氨溶液和还原溶液，清洗、干燥后在无纺织物表面制备得到电磁屏蔽复合涂层；所述碳纳米管是羧基化碳纳米管。
优选的，所述羧基化碳纳米管的-COOH含量为1.0-4.0wt％。
优选的，所述预处理是将无纺织物进行表面预处理，包括热处理、粗化处理、分子接枝处理和敏化处理。如果无纺织物不进行表面预处理，涂层不能喷涂。
优选的，所述热处理是在40-80℃温度下12-48h进行去应力处理；所述粗化处理是在浓度为10-30g/L氢氧化钠粗化液中50-80℃浸泡1-6h；所述分子接枝处理是在10-40ml/L的硅烷偶联剂乙醇溶液中30-70℃浸泡4-6h；所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷和3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中任意一种；所述敏化处理是在10-30g/L氯化亚锡、10-60ml/L盐酸的敏化液中浸泡处理。
优选的，所述无纺织物是质量密度为20-200g/cm2的聚丙烯织物或者棉织物。
优选的，所述羧基化碳纳米管在银氨溶液中的浓度为1-5g/L。原始碳纳米管是疏水的，无法均匀分散于溶液中。
优选的，所述银氨溶液是10-20g/L的硝酸银和10-30ml/L的氨水的混合水溶液。
优选的，所述还原溶液是10-40ml/L的三乙醇胺和30-120ml/L的乙二醛的混合水溶液。
优选的，所述喷涂的次数为20-200次，进一步优选为60-120次，最优选为120次。
优选的，所述喷涂中每次喷涂溶液容量为0.1-2ml。
优选的，所述喷涂时还原溶液的温度为30-50℃，进一步优选为40℃。
一种在无纺织物表面制备的电磁屏蔽复合涂层，通过权利要求1～9任一项所述的方法制备得到，表面镀覆复合涂层的无纺织物电磁屏蔽材料结合了织物的强柔韧性和银、碳纳米管涂层的优异导电性，能够应用于柔性电磁屏蔽材料。
与现有技术相比，本发明具有如下优点及有益效果：
(1)本发明在无纺织物表面制备电磁屏蔽复合涂层的方法过程易于实现，工艺简便，生产成本低，适合批量生产。
(2)本发明所得无纺织物表面电磁屏蔽复合涂层均匀致密，具有优异的电磁屏蔽性能，其数值在60dB以上，能够应用于柔性电磁屏蔽材料。
(3)本发明所得表面镀覆复合涂层的无纺织物电磁屏蔽材料具有材质薄、质轻的特点。
附图说明
图1为实施例1中无纺织物表面电磁屏蔽复合涂层的SEM图。
图2为实施例1-3所得无纺织物表面电磁屏蔽复合涂层的电磁屏蔽性能图。
图3为实施例4所得无纺织物表面电磁屏蔽复合涂层的电磁屏蔽性能图。
图4为对比例1所得无纺织物表面电磁屏蔽复合涂层的电磁屏蔽性能图。
图5为对比例2所得无纺织物表面电磁屏蔽复合涂层的电磁屏蔽性能图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本实施例的一种无纺织物表面电磁屏蔽复合涂层的制备，具体操作步骤如下：
(1)无纺织物表面预处理
将无纺织物放入到真空干燥箱中进行去应力处理，加热温度为80℃，加热时间为24h，取出后放置于无水乙醇中超声清洗20min；吹干后浸泡于10g/L的NaOH水溶液中粗化处理，浸泡温度80℃，浸泡时间2h，之后用去离子水清洗并吹干；粗化处理后的无纺织物放入到20ml/L的3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液之中，在70℃下搅拌4h；之后，所得无纺织物放入到20g/L的氯化亚锡、50ml/L盐酸(37wt.％)水溶液中进行敏化处理，敏化时间30min，取出后用去离子水清洗并吹干。
(2)无纺织物表面银/碳纳米管涂层的制备
取3g羧基化碳纳米管(-COOH含量1.0-4.0wt％)加入到17.0g/L硝酸银、15ml/L氨水的1L银氨溶液中，超声振动2h；制备40ml/L乙二醛、10ml/L三乙醇胺的水溶液的还原剂，并在40℃下水浴；将步骤(1)中预处理后的无妨织物固定在喷涂装置上，在距离10cm处进行喷涂处理，喷涂含碳纳米管的银氨溶液和还原剂分别60次，取出后用去离子水清洗，并且在100℃真空干燥24h，得到无纺织物表面银/碳纳米管涂层。
对本实施例所制备的表面镀覆银/碳纳米管的无纺织物进行了如下检测表征：
(1)形貌分析：将所得表面镀覆银/碳纳米管的无纺织物进行SEM形貌分析，可以得出镀层均匀(见图1)，性能优异，拥有良好的界面结合性。
(2)电磁屏蔽性能测试：利用网络矢量分析仪对表面镀覆银/碳纳米管的无纺织物在30MHz-1500MHz频率范围内进行测试，彰显出优异电磁屏蔽效能(见图2)，能够应用于电磁屏蔽材料。
(3)质量、厚度测试：利用厚度仪、分析天平对所得表面镀覆银/碳纳米管的无纺织物进行质量、厚度测试，实验结果分别是0.537mm和5.5932g，表现出轻、薄的特点。
实施例2
本实施例的一种无纺织物表面电磁屏蔽复合涂层的制备，具体操作步骤如下：
(1)无纺织物表面预处理
将无纺织物放入到真空干燥箱中进行去应力处理，加热温度为80℃，加热时间为24h，取出后放置于无水乙醇中超声清洗20min；吹干后浸泡于10g/L的NaOH水溶液中粗化处理，浸泡温度80℃，浸泡时间2h，之后用去离子水清洗并吹干；粗化处理后的无纺织物放入到20ml/L的3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液之中，在70℃下搅拌4h；之后，所得无纺织物放入到20g/L的氯化亚锡、50ml/L盐酸(37wt.％)水溶液中进行敏化处理，敏化时间30min，取出后用去离子水清洗并吹干。
(2)无纺织物表面银/碳纳米管涂层的制备
取3g羧基化碳纳米管(-COOH含量1.0-4.0wt％)加入到17.0g/L硝酸银、15ml/L氨水的1L银氨溶液中，超声振动2h；制备40ml/L乙二醛、10ml/L三乙醇胺的水溶液的还原剂，并在40℃下水浴；将步骤(1)中预处理后的无妨织物固定在喷涂装置上，在距离10cm处进行喷涂处理，喷涂含碳纳米管的银氨溶液和还原剂分别90次，取出后用去离子水清洗，并且在100℃真空干燥24h，得到无纺织物表面银/碳纳米管涂层。
对本实施例所制备的表面镀覆银/碳纳米管的无纺织物进行了如下检测表征：
(1)形貌分析：将所得表面镀覆银/碳纳米管的无纺织物进行SEM形貌分析，可以得出镀层均匀，性能优异，拥有良好的界面结合性。
(2)电磁屏蔽性能测试：利用网络矢量分析仪对表面镀覆银/碳纳米管的无纺织物在30MHz-1500MHz频率范围内进行测试，彰显出优异电磁屏蔽效能(见图2)，能够应用于电磁屏蔽材料。
(3)质量、厚度测试：利用厚度仪、分析天平对所得表面镀覆银/碳纳米管的无纺织物进行质量、厚度测试，实验结果分别是0.540mm和5.7108g，表现出轻、薄的特点。
实施例3
本实施例的一种无纺织物表面电磁屏蔽复合涂层的制备，具体操作步骤如下：
(1)无纺织物表面预处理
将无纺织物放入到真空干燥箱中进行去应力处理，加热温度为80℃，加热时间为24h，取出后放置于无水乙醇中超声清洗20min；吹干后浸泡于10g/L的NaOH水溶液中粗化处理，浸泡温度80℃，浸泡时间2h，之后用去离子水清洗并吹干；粗化处理后的无纺织物放入到20ml/L的3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液之中，在70℃下搅拌4h；之后，所得无纺织物放入到20g/L的氯化亚锡、50ml/L盐酸(37wt.％)水溶液中进行敏化处理，敏化时间30min，取出后用去离子水清洗并吹干。
(2)无纺织物表面银/碳纳米管涂层的制备
取3g羧基化碳纳米管(-COOH含量1.0-4.0wt％)加入到17.0g/L硝酸银、15ml/L氨水的1L银氨溶液中，超声振动2h；制备40ml/L乙二醛、10ml/L三乙醇胺的水溶液的还原剂，并在40℃下水浴；将步骤(1)中预处理后的无妨织物固定在喷涂装置上，在距离10cm处进行喷涂处理，喷涂含碳纳米管的银氨溶液和还原剂分别120次，取出后用去离子水清洗，并且在100℃真空干燥24h，得到无纺织物表面银/碳纳米管涂层。
对本实施例所制备的表面镀覆银/碳纳米管的无纺织物进行了如下检测表征：
(1)形貌分析：将所得表面镀覆银/碳纳米管的无纺织物进行SEM形貌分析，可以得出镀层均匀，性能优异，拥有良好的界面结合性。
(2)电磁屏蔽性能测试：利用网络矢量分析仪对表面镀覆银/碳纳米管的无纺织物在30MHz-1500MHz频率范围内进行测试，彰显出优异电磁屏蔽效能(见图2)，能够应用于电磁屏蔽材料。
(3)质量、厚度测试：利用厚度仪、分析天平对所得表面镀覆银/碳纳米管的无纺织物进行质量、厚度测试，实验结果分别是0.541mm和5.8201g，表现出轻、薄的特点。
实施例4
(1)无纺织物表面预处理
将无纺织物放入到真空干燥箱中进行去应力处理，加热温度为80℃，加热时间为24h，取出后放置于无水乙醇中超声清洗20min；吹干后浸泡于10g/L的NaOH水溶液中粗化处理，浸泡温度80℃，浸泡时间2h，之后用去离子水清洗并吹干；粗化处理后的无纺织物放入到20ml/L的3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液之中，在70℃下搅拌4h；之后，所得无纺织物放入到20g/L的氯化亚锡、50ml/L盐酸(37wt.％)水溶液中进行敏化处理，敏化时间30min，取出后用去离子水清洗并吹干。
(2)无纺织物表面银/碳纳米管涂层的制备
取3g羧基化碳纳米管(-COOH含量1.0-4.0wt％)加入到17.0g/L硝酸银、15ml/L氨水的1L银氨溶液中，超声振动2h；制备40ml/L乙二醛、10ml/L三乙醇胺的水溶液的还原剂，并在40℃下水浴；将步骤(1)中预处理后的无妨织物固定在喷涂装置上，在距离10cm处进行喷涂处理，喷涂含碳纳米管的银氨溶液和还原剂分别150次，取出后用去离子水清洗，并且在100℃真空干燥24h，得到无纺织物表面银/碳纳米管涂层。
喷涂150次所得无妨织物银/碳纳米管涂层的电磁屏蔽效能为75dB(见图3)，相较于喷涂120次所得无妨织物银/碳纳米管涂层的电磁屏蔽效能72dB，只增加了3dB，表明随着喷涂次数超过120次后，所得无纺织物表面银/碳纳米管涂层的电磁屏蔽效能提高不显著。
对比例1
(1)无纺织物表面预处理
将无纺织物放入到真空干燥箱中进行去应力处理，加热温度为80℃，加热时间为24h，取出后放置于无水乙醇中超声清洗20min；吹干后浸泡于10g/L的NaOH水溶液中粗化处理，浸泡温度80℃，浸泡时间2h，之后用去离子水清洗并吹干；粗化处理后的无纺织物放入到20ml/L的3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液之中，在70℃下搅拌4h；之后，所得无纺织物放入到20g/L的氯化亚锡、50ml/L盐酸(37wt.％)水溶液中进行敏化处理，敏化时间30min，取出后用去离子水清洗并吹干。
(2)无纺织物表面银/碳纳米管涂层的制备
取3g羧基化碳纳米管(-COOH含量1.0-4.0wt％)加入到17.0g/L硝酸银、15ml/L氨水的1L银氨溶液中，超声振动2h；制备40ml/L乙二醛、10ml/L三乙醇胺的水溶液的还原剂，并在40℃下水浴；将步骤(1)中预处理后的无妨织物固定在喷涂装置上，在距离10cm处进行喷涂处理，喷涂含碳纳米管的银氨溶液和还原剂分别30次，取出后用去离子水清洗，并且在100℃真空干燥24h，得到无纺织物表面银/碳纳米管涂层。
本对比例所得无纺织物表面银/碳纳米管涂层的电磁屏蔽效能见图4，说明喷涂30次所得无纺织物表面银/碳纳米管涂层的电磁屏蔽效能不佳。
对比例2
(1)无纺织物表面预处理
将无纺织物放入到真空干燥箱中进行去应力处理，加热温度为80℃，加热时间为24h，取出后放置于无水乙醇中超声清洗20min；吹干后浸泡于10g/L的NaOH水溶液中粗化处理，浸泡温度80℃，浸泡时间2h，之后用去离子水清洗并吹干；粗化处理后的无纺织物放入到20ml/L的3-氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液之中，在70℃下搅拌4h；之后，所得无纺织物放入到20g/L的氯化亚锡、50ml/L盐酸(37wt.％)水溶液中进行敏化处理，敏化时间30min，取出后用去离子水清洗并吹干。
(2)无纺织物表面银/碳纳米管涂层的制备
取3g羧基化碳纳米管(-COOH含量1.0-4.0wt％)加入到17.0g/L硝酸银、15ml/L氨水的1L银氨溶液中，超声振动2h；制备40ml/L乙二醛、10ml/L三乙醇胺的水溶液的还原剂，并在室温下(25℃)放置；将步骤(1)中预处理后的无妨织物固定在喷涂装置上，在距离10cm处进行喷涂处理，喷涂含碳纳米管的银氨溶液和还原剂分别60次，取出后用去离子水清洗，并且在100℃真空干燥24h，得到无纺织物表面银/碳纳米管涂层。
反应温度在25℃下所制备的纺织物表面银/碳纳米管涂层，其电磁屏蔽效能在50dB(见图5)，相比于反应温度为40℃下所制备的纺织物表面银/碳纳米管涂层的电磁屏蔽效能60dB，电磁屏蔽效能更低。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种在无纺织物表面制备电磁屏蔽复合涂层的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将无纺织物进行预处理，然后在预处理后的无纺织物表面依次喷涂含有碳纳米管的银氨溶液和还原溶液，清洗、干燥后在无纺织物表面制备得到电磁屏蔽复合涂层；所述碳纳米管是羧基化碳纳米管。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述羧基化碳纳米管的-COOH含量为1.0-4.0wt％。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预处理是将无纺织物进行表面预处理，包括热处理、粗化处理、分子接枝处理和敏化处理。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述热处理是在40-80℃温度下12-48h进行去应力处理；所述粗化处理是在浓度为10-30g/L氢氧化钠粗化液中50-80℃浸泡1-6h；所述分子接枝处理是在10-40ml/L的硅烷偶联剂乙醇溶液中30-70℃浸泡4-6h；所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷和3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中任意一种；所述敏化处理是在10-30g/L氯化亚锡、10-60ml/L盐酸的敏化液中浸泡处理。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述喷涂的次数为20-200次。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述喷涂时还原溶液的温度为30-50℃。
7.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述无纺织物是聚丙烯织物或者棉织物。
8.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述羧基化碳纳米管在银氨溶液中的浓度为1-5g/L；所述银氨溶液是10-20g/L的硝酸银和10-30ml/L的氨水的混合水溶液。
9.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述还原溶液是10-40ml/L的三乙醇胺和30-120ml/L的乙二醛的混合水溶液。
10.一种在无纺织物表面制备的电磁屏蔽复合涂层，其特征在于，通过权利要求1～9任一项所述的方法制备得到。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111568760.9A CN114351445A (zh) | 2021-12-21 | 2021-12-21 | 一种在无纺织物表面制备电磁屏蔽复合涂层的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111568760.9A CN114351445A (zh) | 2021-12-21 | 2021-12-21 | 一种在无纺织物表面制备电磁屏蔽复合涂层的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114351445A true CN114351445A (zh) | 2022-04-15 |
Family
ID=81100807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111568760.9A Pending CN114351445A (zh) | 2021-12-21 | 2021-12-21 | 一种在无纺织物表面制备电磁屏蔽复合涂层的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114351445A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115305709A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-11-08 | 冠和卫生用品有限公司 | 利用紫外光诱导改性制备抗菌防粘无纺布的方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104452298A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-03-25 | 丹东优耐特纺织品有限公司 | 防电磁辐射织物涂层胶及其制备方法 |
| CN106245009A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-12-21 | 华南理工大学 | 一种柔性基体银‑碳纳米管复合涂层及其制备方法与应用 |
| CN107558180A (zh) * | 2017-09-17 | 2018-01-09 | 赵兵 | 层层自组装碳纳米管/银纳米线改性棉纤维 |
| CN109137480A (zh) * | 2018-07-17 | 2019-01-04 | 上海工程技术大学 | 一种耐水洗导电石墨烯/银复合棉织物及其制备方法 |
| CN110331576A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-10-15 | 嘉兴学院 | 一种柔性导电纤维及其制备方法 |
| CN111172522A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-05-19 | 暨南大学 | 一种在无纺棉纤维织物表面制备柔性导电超疏水复合材料的方法 |
| CN113152088A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-07-23 | 江南大学 | 一种柔性织物基应变传感器及其制备方法 |
| CN113638239A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-11-12 | 北京化工大学常州先进材料研究院 | 一种具有电磁屏蔽功能的聚酰亚胺/银复合膜及其制备方法 |
-
2021
- 2021-12-21 CN CN202111568760.9A patent/CN114351445A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104452298A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-03-25 | 丹东优耐特纺织品有限公司 | 防电磁辐射织物涂层胶及其制备方法 |
| CN106245009A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-12-21 | 华南理工大学 | 一种柔性基体银‑碳纳米管复合涂层及其制备方法与应用 |
| CN107558180A (zh) * | 2017-09-17 | 2018-01-09 | 赵兵 | 层层自组装碳纳米管/银纳米线改性棉纤维 |
| CN109137480A (zh) * | 2018-07-17 | 2019-01-04 | 上海工程技术大学 | 一种耐水洗导电石墨烯/银复合棉织物及其制备方法 |
| CN110331576A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-10-15 | 嘉兴学院 | 一种柔性导电纤维及其制备方法 |
| CN111172522A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-05-19 | 暨南大学 | 一种在无纺棉纤维织物表面制备柔性导电超疏水复合材料的方法 |
| CN113152088A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-07-23 | 江南大学 | 一种柔性织物基应变传感器及其制备方法 |
| CN113638239A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-11-12 | 北京化工大学常州先进材料研究院 | 一种具有电磁屏蔽功能的聚酰亚胺/银复合膜及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| LONG HU等: "Enhanced flexible polypropylene fabric with silver/magnetic carbon nanotubes coatings for electromagnetic interference shieldin", 《APPLIED SURFACE SCIENCE》, no. 568, 4 August 2021 (2021-08-04), pages 1 - 10 * |
| 张大省 等: "《超细纤维生产技术及应用》", vol. 1, 华中科技大学出版社, pages: 163 - 164 * |
| 张悦 等: "《医用化学》", 华中科技大学出版社 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115305709A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-11-08 | 冠和卫生用品有限公司 | 利用紫外光诱导改性制备抗菌防粘无纺布的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110845844B (zh) | 一种PANI/MXene/碳布复合吸波材料的制备方法 | |
| CN110846881B (zh) | 一种Co3O4/PANI/MXene/PI电磁屏蔽织物的制备方法 | |
| CN107988787A (zh) | 一种吸波型电磁屏蔽织物的制备方法 | |
| CN102121194B (zh) | 导电织物制造方法及其制造的织物 | |
| CN103114437B (zh) | 一种纺织品表面无钯化学镀金属镍的方法 | |
| CN104005224A (zh) | 一种吸波型高弹性电磁屏蔽织物的制备方法 | |
| CN109208333A (zh) | 一种构筑吸波型电磁屏蔽复合涂层织物的方法 | |
| CN108385370A (zh) | 一种碳纳米管/聚氨酯弹性导电纤维及其制备方法 | |
| Lu et al. | Electroless nickel deposition on silane modified bamboo fabric through silver, copper or nickel activation | |
| CN106854833A (zh) | 一种轻质抗静电超高分子量聚乙烯纤维及其制备方法 | |
| CN113638239B (zh) | 一种具有电磁屏蔽功能的聚酰亚胺/银复合膜及其制备方法 | |
| CN114351445A (zh) | 一种在无纺织物表面制备电磁屏蔽复合涂层的方法 | |
| CN114657775B (zh) | 一种阻燃耐寒防割屏蔽多频谱面料及其制备方法 | |
| CN110195351B (zh) | 一种碳纳米管/硫化铜复合型电磁屏蔽织物的制备方法 | |
| CN111172522A (zh) | 一种在无纺棉纤维织物表面制备柔性导电超疏水复合材料的方法 | |
| CN109207970A (zh) | 一种碳纤维布-纳米铜复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN116005451A (zh) | 一种电磁屏蔽材料的制备方法及电磁屏蔽材料 | |
| KR101423169B1 (ko) | 전자파 차폐막의 제조방법 | |
| CN105884214B (zh) | 一种导电玻璃纤维的制备方法 | |
| CN105200761A (zh) | 一种电磁屏蔽聚苯硫醚纤维无钯活化化学镀镍方法 | |
| KR100935185B1 (ko) | 도전성 금속이 도금된 직물의 제조방법 | |
| CN114835932A (zh) | 一种铜纳米线/芳纶纳米纤维复合导电薄膜及其制备方法 | |
| Jiang et al. | Superhydrophobic Ag/Viscose Non-woven Fabrics with Excellent Electric Heating and High-efficient Electromagnetic Interference Shielding | |
| CN113442520A (zh) | 一种具备定向电磁屏蔽性能的双屏蔽结构材料及制备方法 | |
| CN109736079A (zh) | 一种镍磷/碳纳米管/织物基功能材料及其制备和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |