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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化学纤维,尤其涉及一种有机无机杂化吸波涤纶长丝及其制备方法。
技术介绍
1、聚酯纤维俗称涤纶纤维,是由有机二元酸和二元醇缩合而成的聚酯经纺丝得到的,简称pet纤维。聚酯纤维抗皱性好,强度高,坚牢耐用,是当前合成纤维的第一大品种。
2、吸波涤纶长丝经过织布可制备成吸波布,吸波布可经过加工制备成军用伪装网、伪装帐篷、假目标、伪装篷布等产品,该类型的伪装基布是一种新型的结构形式,集基料与吸波剂于一体。目前常用的伪装基布多采用涂层结构形式,在常规的纤维布上涂覆一层或多层吸波涂层,目前市面上正在使用的伪装布均采用这种涂覆涂层的模式。例如:美国某种超轻型伪装布的质量为216g/m2,该伪装布由稀疏的涤纶织物和涂层制成,用于武装直升机的伪装。美国生产的teledyen in c轻型伪装遮障系统的伪装布材料为聚酯纤维和不锈钢纤维并合织造的织物,并使用带有小钩的尼龙织带拼接。美国专利公开的一种红外伪装布由某种具有多孔结构的阻燃材料涂层,其支撑材料是一种掺金属纤维的聚酯织物。日本有专利公开了一种由聚酯纤维作为基材的伪装布,包括了纤维状金属片、塑料片以及伪装色涂层,使用方便有效。匈牙利生产的rabsorbcnd伪装布是由聚酯膨体纱线涂覆的涂层制成的,其网格的尺寸各不相同,该伪装布具有雷达吸收性能。以色列生产的fms陆军用伪装布的材料为100%聚酯纱线,加上四层涂层制备而成。
3、国内外涤纶长丝的技术主要有纺拉一步法(fdy法)、udy-dt两步法和poy-dt两步法。fdy法用高粘度聚酯切片,纺程上需要增设缓冷装
4、因此,亟需一种吸波涤纶长丝及其制备方法解决上述问题。
技术实现思路
1、基于以上所述,本专利技术的目的在于提供一种有机无机杂化吸波涤纶长丝及其制备方法,使该吸波纤维同时具备轻质、防霉、拉伸强度高、高频波段吸波强度高且具有宽频吸波的特性。
2、为达上述目的,本专利技术采用以下技术方案:
3、一种有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法,包括以下步骤:
4、s1、将纳米银粉、超导石墨、陶瓷微珠、偶联剂、分散剂和基质材料进行研磨,控制旋转速度,制备导电母粒;
5、s2、将聚酯切片烘干处理,再与所述导电母粒熔融纺丝,得到吸波涤纶长丝;
6、所述s1中,所述导电母粒的各组分按质量百分比包括:
7、
8、作为一种有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法的优选方案,所述s1中,所述旋转速度为2000~4000r/min。
9、作为一种有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法的优选方案,所述s1中,所述基质材料为粘度为1.0~1.15dl/g的聚酯。
10、作为一种有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法的优选方案,所述s1中,所述纳米银粉的粒径为10~50nm。
11、作为一种有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法的优选方案,所述s1中,所述超导石墨的电导率为100~300s/cm。
12、作为一种有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法的优选方案,所述s1中,所述陶瓷微珠的粒径为3~5nm。
13、作为一种有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法的优选方案,所述s1中,所述分散剂包括磺酸基、羧基改性的多羟基嵌段锯齿形聚合物;所述偶联剂包括硅氧烷偶联剂。
14、作为一种有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法的优选方案,所述s2中,所述导电母粒占所述聚酯的含量为5~30%;所述聚酯切片的粘度为0.64~0.65dl/g。
15、作为一种有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法的优选方案,所述s2中,所述熔融纺丝过程中,采用低速纺丝、二级高倍牵伸、紧张热定型的方法;其中所述二级高倍牵伸过程中,第一热辊和第二热辊分别配备一个罗拉的形式,第三热辊和第四热辊配对使用。
16、一种有机无机杂化吸波涤纶长丝,由上述制备方法所制得。
17、本专利技术的有益效果为:
18、本专利技术提供一种有机无机杂化吸波涤纶长丝及其制备方法,该涤纶长丝首先使用纳米银粉、超导石墨、陶瓷微珠、偶联剂、分散剂和基质材料按一定配比制备导电母粒,然后将导电母粒与经过烘干处理的普通粘度聚酯切片进行共混熔融纺丝,该纺丝工艺包括选用低速纺丝,多级高倍牵伸、紧张热定型的方法,处理好牵伸温度、速度、牵伸倍数及其分配关系和定型温度等工艺条件,最后制备出轻质、防霉、拉伸强度高、高频波段吸波强度高且具有宽频吸波特点的特种吸波涤纶长丝。
19、首先,本专利技术选用常规粘度的聚酯切片(0.64-0.65dl/g)通过干燥增粘的方式取代高黏切片(1.0-1.15dl/g)进行熔融纺丝,制备高强、低热收缩率吸波长丝,通过多倍拉伸和卷绕速度的控制,使纤维在拉伸过程中分子定型排列规则、晶型结构规则,提升了吸波纤维的强度,解决了吸波纤维的力学强度问题;偶联剂及分散剂利用其-oh、-coo-、-so3等键,一端亲和在导电填料上,另一端亲和在有机聚酯pet上,可形成稳定的状态,使导电粉料能够均匀的分布在纤维中。
20、其次,陶瓷微珠在吸波纤维中起到纳米银粉和超导石墨的润滑剂,丝束经喷丝板吐出后,在丝束冷却前,可使纳米银粉和超导石墨在pet中进行滑动,沿着拉丝方向进行排布,更好的起到均匀混合及定向作用,提升电磁波的损耗性能;在拉伸过程中减少长丝与热辊的摩擦,极大的降低断丝,并起到增强纤维的作用;吸波纤维中的银粉同时承担了防霉效果,减少了一层防霉涂层,同时降低了布的面密度;经过编织制成的吸波布面密度仅153g/m2,带有涂层的吸波布通常面密度在300g/m2以上,与涂层布相比面密度明显小,其面密度明显优于涂层布。该纤维可编织成布,然后制备伪装网、假目标、军用帐篷、装备伪装篷布等多种用途。
21、最后,本专利技术采用纳米银粉、超导石墨作为导电剂,通过配方设计使其纤维表面的阻抗与雷达波相匹配,在经过编织制成的吸波布,其雷达波衰减情况为:l、s波段雷达散射平均衰减值≥3.8db,在c、x波段雷达散射平均衰减值≥8.5db,在ku、k、ka波段的雷达散射平均衰减值≥18db。其吸波性能明显优于常规涂层布。
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1.一种有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法,其特征在于,所述S1中,所述旋转速度为2000~4000r/min。
3.根据权利要求1所述的有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法,其特征在于,所述S1中,所述基质材料为粘度为1.0~1.15dL/g的聚酯。
4.根据权利要求1所述的有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法,其特征在于,所述S1中,所述纳米银粉的粒径为10~50nm。
5.根据权利要求1所述的有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法,其特征在于,所述S1中,所述超导石墨的电导率为100~300s/cm。
6.根据权利要求1所述的有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法,其特征在于,所述S1中,所述陶瓷微珠的粒径为3~5nm。
7.根据权利要求1所述的有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法,其特征在于,所述S1中,所述分散剂包括磺酸基、羧基改性的多羟基嵌段锯齿形聚合物;所述偶联剂包括硅氧烷偶联剂。
8.根据权利要求1所述的有机
9.根据权利要求1所述的有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法,其特征在于,所述S2中,所述熔融纺丝过程中,采用低速纺丝、二级高倍牵伸、紧张热定型的方法;其中所述二级高倍牵伸过程中,第一热辊和第二热辊为分别配备一个罗拉的形式,第三热辊和第四热辊配对使用。
10.一种有机无机杂化吸波涤纶长丝,其特征在于,由权利要求1-9任一项所述的制备方法所制得。
...【技术特征摘要】
1.一种有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法,其特征在于,所述s1中,所述旋转速度为2000~4000r/min。
3.根据权利要求1所述的有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法,其特征在于,所述s1中,所述基质材料为粘度为1.0~1.15dl/g的聚酯。
4.根据权利要求1所述的有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法,其特征在于,所述s1中,所述纳米银粉的粒径为10~50nm。
5.根据权利要求1所述的有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法,其特征在于,所述s1中,所述超导石墨的电导率为100~300s/cm。
6.根据权利要求1所述的有机无机杂化吸波涤纶长丝的制备方法,其特征在于,所述s1中,所述陶瓷微珠的粒径...
【专利技术属性】
技术研发人员:袁欢欢,曹义,张刚,阳区,张德清,李著初,
申请(专利权)人:湖南航天三丰科工有限公司,
类型:发明
国别省市:
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