[发明专利]一种聚吡咯/预氧丝毡柔性电磁屏蔽材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种聚吡咯/预氧丝毡柔性电磁屏蔽材料的制备方法。选取预氧丝毡织物作为基布，利用原位聚合法，在其表面整理导电聚吡咯。制备步骤为：1)配制溶液：a、依次取吡咯单体、氧化剂和掺杂剂，加蒸馏水，搅拌使其充分溶解，配制成一定浓度的溶液；2)吸附反应：将润湿的基布置于步骤1)所配的吡咯单体溶液中，不断搅拌翻转基布20min，以便织物表面充分吸附吡咯单体；3)聚合反应：将步骤1)所配氧化剂与掺杂剂溶液分次加入吸附液中，不断搅拌翻转基布30min～150min，以便织物表面充分反应生成聚吡咯；4)洗涤与晾晒：将织物用蒸馏水充分洗涤后，置于室温下晾晒24h，即得聚吡咯/预氧丝毡柔性电磁屏蔽材料。经测试，该材料具有良好电磁屏蔽性能的同时还具有优良的力学性能和导电性能，综合性能优越。

技术领域

本发明属于电磁屏蔽织物技术领域，具体涉及聚吡咯/预氧丝毡柔性电磁屏蔽材料的制备方法。

背景技术

在现代科技飞速发展的同时，我们身边的电磁辐射也越来越多。在日常生活当中电磁波更是无处不在：电脑、微波炉、手机、空调、冰箱这些家用电器都是常见的辐射源。虽然电磁波的出现极大地方便了我们的生活，但是它产生的不良影响同样不可忽视。研究表明：如果长时间生活在电磁辐射强度特别高的环境下，电磁波会以热效应和非热效应作用于人体，造成身体各种器官的功能性紊乱。甚至当功率为1000W的微波直接照射人时，可在几秒钟内致人死亡。除此以外，电磁波还会对设备中的信号产生干扰，影响医疗和电子工程中精密仪器的运行，不但容易造成巨大经济损失，严重的甚至对人身安全造成威胁。由此可见，研究一种具有良好的电磁屏蔽效果的材料的重要性。

导电高分子吸波材料一般是由有机高分子材料与导电物质或掺杂剂经过一定工艺复合而成。与其他电磁屏蔽材料相比，导电高分子材料质量轻且密度小，具有良好的加工成膜成纤性、结构多样、热稳定性好。聚吡咯是典型的导电高分子，其合成容易、导电率高、形貌多样、环境稳定性好，在电磁屏蔽领域应用甚广。

预氧丝毡是以聚丙烯腈纤维为原料经高温热稳定化处理而得到的纤维，经过针刺或者其他工艺而制成的毡。它具有耐火不燃烧、耐酸、耐碱、耐洗涤等特性。有关于将聚吡咯整理到常见的纤维素纤维织物(如棉织物)或合成纤维织物(如涤纶织物)上的研究较多，将聚吡咯整理到无纺布预氧丝毡以制备电磁屏蔽材料的研究较少。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种聚吡咯/预氧丝毡柔性电磁屏蔽材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种聚吡咯/预氧丝毡柔性电磁屏蔽材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)配制溶液：a、取吡咯单体，加蒸馏水，搅拌使其充分溶解，配制成浓度为0.1mol/L～0.7mol/L的吡咯单体溶液。b、取掺杂剂，加蒸馏水，搅拌使其完全溶解，配制成浓度为0.2mol/L～1mol/L的掺杂剂溶液；取氧化剂，加蒸馏水，搅拌使其完全溶解，得氧化剂溶液，且该溶液的浓度与吡咯溶液浓度之比为1/3～3；

(2)吸附反应：将润湿的基布置于吡咯单体溶液中，不断搅拌翻转基布20min，以便织物表面充分吸附吡咯单体；

(3)聚合反应：将氧化剂与掺杂剂溶液分次加入吸附液中，期间不断搅拌翻转基布30min～150min，以便织物表面充分反应生成聚吡咯；

(4)洗涤与晾晒：将织物用蒸馏水充分洗涤后，置于室温下晾晒24h，得聚吡咯/预氧丝毡柔性电磁屏蔽材料。

所述的基布为预氧丝毡织物。

所述的氧化剂为三氯化铁、过硫酸铵、氯化铜、过氧化氢中的一种。

所述的掺杂剂为对甲苯磺酸、盐酸、硫酸、硝酸、冰乙酸中的一种。

本发明的优点：