[发明专利]一种石墨烯基复合纤维织物的生产工艺

说明书

本发明涉及电磁屏蔽材料的技术领域，具体涉及一种石墨烯基复合纤维织物的生产工艺。该石墨烯基复合纤维织物的生产工艺，包括：步骤一，将石墨烯‑碳纳米管复合薄膜裁切成条状；步骤二，条状石墨烯‑碳纳米管复合薄膜进行并合自编织，或与棉质纤维进行混编织；步骤三，混合酸液浸泡；步骤四，超声处理；步骤五，等离子表面处理。该石墨烯基复合纤维织物的生产工艺，改善复合纤维织物的亲水性，进而能增强染料对复合纤维织物的浸润性；另外，所制得的石墨烯基复合纤维织物能满足舒适、易洗、快干的需求。并且，该石墨烯基复合纤维织物的生产工艺能够避免金属纤维混纺在织造过程中的缠绕问题和金属纤维易断问题，并能大大提高产品的屏蔽性能。

技术领域

本发明涉及电磁屏蔽材料的技术领域，具体涉及一种石墨烯基复合纤维织物的生产工艺。

背景技术

随着电磁脉冲武器(核电磁脉冲、高功率微波武器、电磁炸弹等)的快速发展和运用，未来战争中指挥通信系统将面临越来越复杂的电磁环境。电磁脉冲武器产生的强烈电磁辐射将严重干扰和破坏指挥通信系统的正常工作，甚至导致系统彻底瘫痪。因此，我军重要的指挥防护工程均采取了电磁防护措施，防止电磁脉冲的干扰和破坏，确保指挥通信系统的安全。

电磁屏蔽织物所选用的基材主要为涤纶、芳族聚酰胺以及碳纤维等，且以涤纶为最多。电磁屏蔽织物的实现方式主要有金属纤维混纺方式、金属涂层方式、真空镀方式、化学镀方式、电镀方式等，其中化学镀最为常用。涂镀层方式中选镀金属主要有银、铜、镍、锡以及其复合镀等，其中又以镀铜、镀银为最多。

其中，金属纤维混纺，即由金属纤维和非金属纤维混合交织进行纺纱织造，参与混纺的金属纤维主要有铜、镍、铝、不锈钢或其他合金，非金属纤维包括常用的天然纤维如棉纤维，以及大多数化学纤维，如涤纶、锦纶等。研究表明，随着织物中金属纤维比重的增加，其电磁屏蔽效果会相应增强，但其原有的某些性能如拉伸强度、撕破强力、顶破强力等力学性能会略为减小。由于金属纤维的质量较大，在编织和整理过程中比较容易弯曲和缠结，纤维的抗弯刚度又差，所得织物就比较厚重且手感生硬，同时使用该方法制备的电磁屏蔽织物在不同频率段的屏蔽效果差异较大。

其中，表面镀金属屏蔽织物，这类织物材料是在织物表面附着一层导电层，主要通过反射损耗达到屏蔽的目的。常用的制备技术包括化学镀、电镀、真空镀、磁控溅射镀(等离子电镀)等。

现有的电磁屏蔽织物仍然摆脱不了金属的使用，不可避免的带来质地较硬，加工不便，重量过大，服用性差等缺点，难以满足电磁屏蔽帐篷追求更轻、更薄、更强、更宽的需求。

对于混纺技术开发，主要是金属丝和纤维纱线按照不同的比例合股，改变纱线的密度和合股纱的种类，来达到电磁屏蔽的效果，但由于国内技术设备精度、超细金属纤维在织造过程中的缠绕问题、金属纤维易断等问题一直未解决，因此目前采用该技术生产的产品屏蔽性能相对较差。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种石墨烯基复合纤维织物的生产工艺，该石墨烯基复合纤维织物的生产工艺能够避免在织造过程中的缠绕问题和金属纤维易断问题，并能大大提高产品的屏蔽性能。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

提供一种石墨烯基复合纤维织物的生产工艺，它包括以下步骤：

步骤一、以石墨烯-碳纳米管复合薄膜作为基材，并将石墨烯-碳纳米管复合薄膜裁切成条状，得到条状石墨烯-碳纳米管复合薄膜；

步骤二、将若干条的条状石墨烯-碳纳米管复合薄膜进行并合自编织，或者，将若干条的条状石墨烯-碳纳米管复合薄膜进行并合后与棉质纤维进行混编织，得到织物半成品；

步骤三、将织物半成品利用混合酸液进行浸泡一定时间；

步骤四、将在混合酸液中浸泡后的织物半成品在去离子水中进行超声处理；