一种防毒阻燃电磁屏蔽复合材料、制备方法及制品技术

技术编号:15615841 阅读:428 留言:0更新日期:2017-06-14 03:19
本发明专利技术涉及一种防毒阻燃电磁屏蔽复合材料、制备方法及制品,该复合材料由外到内依次包括低频屏蔽层、阻隔层和低高频屏蔽层,各层之间通过胶黏剂依次连接在一起;所述低频屏蔽层为阻燃金属纤维混纺织物;所述阻隔层为聚酰胺(PA)、聚酯(PET)或乙烯‑乙烯醇共聚物(EVOH)中的至少一种;所述低高频屏蔽层为铜镍镀层织物;该复合材料的平米克重为100~700g/m

【技术实现步骤摘要】
一种防毒阻燃电磁屏蔽复合材料、制备方法及制品
本专利技术涉及安全防护
,具体为一种防毒阻燃电磁屏蔽复合材料、制备方法及制品。
技术介绍
目前的国内功能帐篷材料一般只有电磁屏蔽功能或者只有核生化防护功能,且一般都没有阻燃功能。传统的电磁屏蔽帐篷一般都采用屏蔽面料与防雨帆布制成。屏蔽面料为不锈钢混纺面料、镀银面料以及铜镍镀层面料,防雨帆布一般为涤纶涂层布。这两种材料组合使用可以满足一般性帐篷的使用要求,防风、防雨、电磁屏蔽,但是这种帐篷对化学、生物战剂没有防护能力,不能应对核生化环境下的作战指挥以及医疗作业。中国专利CN104786574A公开了一种阻燃能有效防止电磁波面料,包括棉布层、防静电层和阻燃涂层组成,该材料的屏蔽层主要是纳米金属屏蔽纤维纱线交织而成,阻燃主要是阻燃聚氨酯涂层实现,但该材料对芥子气等生化毒剂没有防护功能,同时屏蔽效能较差。中国专利CN101709510A公开了一种高阻燃性与高导电高导磁性兼容为一体的屏蔽功能织物,该织物是在阻燃涤纶上进行铁、镍的物理气相沉积,达到阻燃、屏蔽协同的目的。但是该材料不防水气密,没有核生化防护功能。国内核生化防护帐篷材料一般以聚氯乙烯(PVC)、丁基橡胶、氯丁橡胶为主。PVC材料要实现对毒剂的防渗透性能,必须达到一定的厚度,材料重量会达到900g/m2以上,且耐候性较差。橡胶类产品缺点是低温下有明显的结晶倾向,容易变硬,且成型工艺复杂,制作不便。中国专利2006101036538公开了一种纺织复合材料,包括防护层和织物层,该材料对芥子气、氮氧化物、偏二甲肼的阻隔时间大于24小时,但是该材料不阻燃,同时没有对芥子气的防护能力达到72小时的报道,也没有电磁屏蔽功能。
技术实现思路
针对现有技术的问题,本专利技术拟解决的技术问题是,提供一种防毒阻燃电磁屏蔽复合材料及制备方法,该复合材料同时具备核生化防护能力和电磁屏蔽功能,并且具有优异的阻燃协同性,满足使用者在复杂环境下的防护要求,其核生化防护能力比现有材料高出3倍多,对芥子气防护时间达到72小时以上;其电磁屏蔽性能,在200MHz~40GHz频段内达到70dB以上,对于100KHz~20MHz的低频磁场的屏蔽效能也可达到20dB以上;并且具有阻燃、防雨、防风、抗氧化、耐腐蚀等功效。该制备方法能将多层功能材料有效牢固结合在一起。采用该复合材料制成的制品,如防护帐篷能够用于国内核生化防护帐篷使用,重量轻、厚度较薄,加工更加方便,该制品集核生化防护、电磁屏蔽与阻燃于一体,更能满足军事等尖端要求的需要。本专利技术解决所述复合材料技术问题采用的技术方案是,提供一种防毒阻燃电磁屏蔽复合材料,该复合材料由外到内依次包括低频屏蔽层、阻隔层和低高频屏蔽层,各层之间通过胶黏剂依次连接在一起;所述低频屏蔽层为阻燃金属纤维混纺织物;所述阻隔层为聚酰胺(PA)、聚酯(PET)或乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)中的至少一种;所述低高频屏蔽层为铜镍镀层织物;该复合材料的平米克重为100~700g/m2,对芥子气防护时间达到72小时以上,在200MHz~40GHz频段内电磁屏蔽性能达到70dB以上,对于在100KHz~20MHz频段内的低频磁场的屏蔽效能达到20dB以上,续燃≤10s,阴燃≤10s。本专利技术解决所述制备方法技术问题采用的技术方案是,提供一种上述的防毒阻燃电磁屏蔽复合材料的制备方法,该方法采用涂层整理与重压复合工艺,具体步骤是:第一步:测试低频屏蔽层和低高频屏蔽层的织物的阻燃性能,若低频屏蔽层和低高频屏蔽层的织物的续燃均不大于10s,则直接进行第三步;若低频屏蔽层和/或低高频屏蔽层的织物的续燃>10s,则进行第二步;第二步:对续燃大于10s的低频屏蔽层和/或低高频屏蔽层进行单面阻燃涂层整理,涂层整理的具体工艺是:a)制备聚氨酯涂层液所述氨酯涂层液由阻燃剂A、交联剂B、分散剂C以及聚氨酯乳液D构成,其中A:B:C:D的重量比为50~120:8~12:2~5:100;所述阻燃剂A为聚磷酸铵、三聚氰胺或季戊四醇中的至少一种,所述交联剂B为二甲基硅油和氢氧化镁中的至少一中;所述分散剂C为聚丙烯酸酯水溶液;将阻燃剂A、交联剂B和分散剂C投入到反应桶中,加热至60-70℃,恒温30-50min,然后加入聚氨酯乳液D继续恒温30-50min形成混合溶液,最后在离心机下进行匀混,得到25℃下初始黏度为10000~20000cP的聚氨酯涂层液;b)对待涂层的低频屏蔽层和/或低高频屏蔽层的织物进行轧光及前处理;c)将步骤a)制备好的聚氨酯涂层液涂在经步骤b)处理后的低频屏蔽层和/或低高频屏蔽层的织物上,涂层时低频屏蔽层和/或低高频屏蔽层的织物车速为8-15m/min;然后将涂层后的织物进行烘干,烘干采用两室烘箱进行,两室烘箱的温度分别为90-120℃和150-165℃,烘干时间为1-2min,即得涂层后的低频屏蔽层或低高频屏蔽层;第三步:将低频屏蔽层与阻隔层通过重压复合工艺进行结合,形成两层半成品;具体过程是:对低频屏蔽层进行前处理;然后对前处理过的低频屏蔽层的织物用底涂剂进行表面整理,再进行预烘干处理、固化;接着将胶黏剂刮涂在底涂剂表层,然后通过重压复合将低频屏蔽层和阻隔层连接在一起,重压压力为30MPa~40MPa;重压复合后的两层织物经过烘箱进行培烘,培烘温度为145-180℃,焙烘时间1.5~3min;第四步:将经过第三步重压复合工艺后的阻隔层的内表面与低高频屏蔽层通过重压复合工艺进行结合,形成三层复合材料;对低高频屏蔽层进行前处理,前处理过的低高频屏蔽层的织物用底涂剂进行表面整理,然后进行预烘干处理,并固化,接着将胶黏剂刮涂在底涂剂表层,然后通过重压复合将阻隔层与低高频屏蔽层连接在一起,重压压力为30MPa~40MPa,然后进行培烘。本专利技术还保护一种制品,该制品采用上述的防毒阻燃电磁屏蔽复合材料制成。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术的防毒阻燃电磁屏蔽复合材料的总体厚度不大于0.7mm,克重为100g/m2~700g/m2,对芥子气“液-气”防护时间达到72小时以上;其电磁屏蔽性能,在200MHz~40GHz频段内达到70dB以上,对于100KHz~20MHz的低频磁场的屏蔽效能也可达到20dB以上;阻燃性能按照GB/T5455《纺织品燃烧性能垂直方向损毁长度阴燃和续燃时间的测定》测试,续燃0s,阴燃≤10s;本专利技术材料经过高周波焊接、热封焊接、超声波焊接、缝纫后热封贴条、缝纫后高周波焊接贴条、超声波焊接后热封贴条或超声波焊接后高周波焊接贴条后可制成防护服、防护帐篷或防护掩体等。本专利技术的复合材料,其核生化防护能力比现有材料高出3倍多,对芥子气防护时间达到72小时以上;其电磁屏蔽性能,在200MHz~40GHz频段内达到70dB以上,对于100KHz~20MHz的低频磁场的屏蔽效能也可达到20dB以上;整体复合材料较薄,并且具有阻燃、防雨、防风、抗氧化、耐腐蚀等功效,集防毒、电磁屏蔽、阻燃于一体,实现复合材料的阻燃协同(即电磁屏蔽功能与阻燃功能协同作用),内成型层选用可气密加工的膜材,使复合材料能可气密加工。本专利技术使用不同材料的双屏蔽层无论是对高频还是低频,电场还是磁场均能起到很好的屏蔽作用。本专利技术所提供的防毒阻燃电磁屏蔽复合本文档来自技高网
...
一种防毒阻燃电磁屏蔽复合材料、制备方法及制品

【技术保护点】
一种防毒阻燃电磁屏蔽复合材料,该复合材料由外到内依次包括低频屏蔽层 、阻隔层和低高频屏蔽层,各层之间通过胶黏剂依次连接在一起;所述低频屏蔽层为阻燃金属纤维混纺织物;所述阻隔层为聚酰胺(PA)、聚酯(PET)或乙烯‑乙烯醇共聚物(EVOH)中的至少一种;所述低高频屏蔽层为铜镍镀层织物;该复合材料的平米克重为100~700g/m

【技术特征摘要】
1.一种防毒阻燃电磁屏蔽复合材料,该复合材料由外到内依次包括低频屏蔽层、阻隔层和低高频屏蔽层,各层之间通过胶黏剂依次连接在一起;所述低频屏蔽层为阻燃金属纤维混纺织物;所述阻隔层为聚酰胺(PA)、聚酯(PET)或乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)中的至少一种;所述低高频屏蔽层为铜镍镀层织物;该复合材料的平米克重为100~700g/m2,对芥子气防护时间达到72小时以上,在200MHz~40GHz频段内电磁屏蔽性能达到70dB以上,对于在100KHz~20MHz频段内的低频磁场的屏蔽效能达到20dB以上,续燃≤10s,阴燃≤10s。2.根据权利要求1所述的防毒阻燃电磁屏蔽复合材料,其特征在于所述低频屏蔽层中的阻燃金属纤维混纺织物为聚酯纤维、棉纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚对苯二甲酰对苯二胺中的至少一种与不锈钢纤维或镍纤维的混纺织物;低高频屏蔽层中的铜镍镀层织物为涤纶纤维铜镍镀层织物、锦纶纤维铜镍镀层织物或芳纶纤维铜镍镀层织物。3.根据权利要求1或2所述的防毒阻燃电磁屏蔽复合材料,其特征在于该复合材料还包括外防护层和内成型层,外防护层通过胶黏剂与低频屏蔽层的外表面连接,内成型层通过胶黏剂与低高频屏蔽层的内表面连接;所述外防护层为聚偏氟乙烯(PVDF)共聚物、聚偏二氯乙烯(PVDC)共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)中的至少一种;所述内成型层为阻燃聚氨酯聚合物、阻燃聚烯烃聚合物、阻燃乙烯-乙烯醇共聚物中的至少一种。4.根据权利要求3所述的防毒阻燃电磁屏蔽复合材料,其特征在于该复合材料的整体厚度为0.3-0.6mm。5.根据权利要求3所述的防毒阻燃电磁屏蔽复合材料,其特征在于所述外防护层通过挤出或涂覆和挤出共同应用的加工方式形成连续的致密层状结构,外防护层呈薄膜状或片状,厚度为0.02mm~0.1mm。6.根据权利要求3所述的防毒阻燃电磁屏蔽复合材料,其特征在于阻隔层和内成型层均为通过吹塑或挤出的加工方式制成的连续致密层状结构,阻隔层和内成型层均呈薄膜状或片状,阻隔层厚度为0.012mm~0.2mm;内成型层厚度为0.05mm~0.2mm。7.一种权利要求1或2所述的防毒阻燃电磁屏蔽复合材料的制备方法,该方法采用涂层整理与重压复合工艺,具体步骤是:第一步:测试低频屏蔽层和低高频屏蔽层的织物的阻燃性能,若低频屏蔽层和低高频屏蔽层的织物的续燃均不大于10s,则直接进行第三步;若低频屏蔽层和/或低高频屏蔽层的织物的续燃>10s,则进行第二步;第二步:对续燃大于10s的低频屏蔽层和/或低高频屏蔽层进行单面阻燃涂层整理,涂层整理的具体工艺是:a)制备聚氨酯涂层液所述氨酯涂层液由阻燃剂A、交联剂B、分散剂C以及聚氨酯乳液D构成,其中A:B:C:D的重量比为50~120:8~12:2~5:100;所述阻燃剂A为聚磷酸铵、三聚氰胺或季戊...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩德孝任玮张婷婷李科贾书刚王春姣霍晓兵
申请(专利权)人:北京邦维高科特种纺织品有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1