可同時吸收低頻和高頻電磁波的復合纖維、及包含復合纖維的織物或服裝的制作方法
【技術領域】
[0001]本申請屬于纖維材料領域。它涉及一種可屏蔽電磁輻射的纖維，尤其是一種可同時吸收低頻和高頻電磁波的復合纖維。
【背景技術】
[0002]電磁輻射以電磁波的形式通過空間傳播，因此電磁輻射又稱為電磁波。電磁輻射不僅會影響電子設備的正常運行，降低電子元器件的壽命，而且對人們的健康也會造成極大的危害。電磁輻射通常可分為射頻輻射和極低頻輻射。射頻輻射的頻率范圍在100KHz-300GHz之間，如:手機、電視塔等都產生射頻的磁場。極低頻輻射的頻率范圍在3-300HZ之間，如工業上用的交流電源等。傳統的電磁屏蔽材料多是基于金屬或金屬鍍層材料。這種材料具有材料密度高、易受腐蝕、吸收頻帶窄等缺點。根據Schelkunoff電磁屏蔽理論，屏蔽效能分為單次反射衰減、吸收消耗和多重反射消耗三部分。金屬材料的電磁屏蔽機理為單次反射衰減，不具有吸收消耗的功能。被反射的電磁波往往造成二次輻射，這也是金屬基屏蔽材料的一大缺陷。隨著人們對于電磁屏蔽材料輕量化、高屏蔽性能和寬屏蔽頻帶等要求的提出，基于電磁屏蔽纖維的材料得到了越來越廣泛的應用。但是，當前所謂的吸波纖維也多數為金屬纖維或者金屬鍍層纖維，同樣具有傳統電磁屏蔽材料的缺陷。
[0003]只有將反射衰減和吸收消耗兩種電磁屏蔽機理進行有機的結合，才有希望提高材料的電磁屏蔽性能，拓寬其吸波范圍。
【發明內容】
[0004]為了解決上述問題，本申請的發明人提供一種可屏蔽電磁輻射的纖維，尤其是一種可同時吸收低頻和高頻電磁波的復合纖維。這種纖維同時具有反射電磁波和吸收消耗電磁波的功能，且具有輕質、耐腐蝕的特點，在軍事、工業及民用領域具有極為廣闊的應用前景。
[0005]本申請采取的技術方案是:
[0006]1.一種復合纖維，所述復合纖維由纖維基底層、鍍覆于所述纖維基底層表面的金屬鍍層和涂覆于所述金屬鍍層上的磁性吸波涂層組成。
[0007]2.根據項I所述的復合纖維，其中所述磁性吸波涂層為磁性納米吸波漿料的磁性吸波涂層，所述磁性納米吸波漿料由均勻分散的磁性納米吸波材料和涂層基料組成。
[0008]3.根據項2所述的復合纖維，其中所述磁性納米吸波材料的直徑為1-300納米；和/或
[0009]所述磁性納米吸波材料為選自由以下材料的納米顆粒、納米粉、納米管以及納米絲組成的組中的至少一種:氧化鐵、鐵硅鋁合金、鐵硅鉻鎳合金、鐵鎳合金、鋅銅鎳鐵合金、釹鐵硼合金、招鎳鈷合金、釤鈷合金、和鎂鋅銅鐵合金。
[0010]4.根據項3所述的復合纖維，其中所述涂層基料為選自由以下材料的組成的組中的至少一種:橡膠、聚氯乙烯、聚氨酯、丙烯酸酯、有機硅樹脂、特氟龍、和其他含氟涂層基料。
[0011]5.根據項I至4任一項所述的復合纖維，其中在所述纖維基底層的一側或兩側上包含所述金屬鍍層。
[0012]6.根據項5所述的復合纖維，其中在至少一個所述金屬鍍層的外側包含所述磁性吸波涂層。
[0013]7.根據項6所述的復合纖維，其中在兩個所述金屬鍍層的外側包含所述磁性吸波涂層。
[0014]8.根據項I至4任一項所述的復合纖維，其中所述磁性吸波涂層厚度為0.1-7微米；和/或所述金屬鍍層厚度為0.1-5微米。
[0015]9.根據項I至4任一項所述的復合纖維，其中所述金屬鍍層為選自以下的至少一種鍍覆的鍍層:化學鍍、電鍍、激光鍍、磁控濺射、離子鍍、和真空鍍；和/或
[0016]所述磁性吸波涂層為選自以下的至少一種涂覆的涂層:浸涂、乳擠、刮涂、擠塑、抽塑、噴涂、凝固、和旋涂。
[0017]本申請還涉及一種織物或服裝，其包含復合纖維，所述復合纖維為根據項I至9任一項所述的復合纖維。
[0018]本申請所提供的一種可同時吸收低頻和高頻電磁波的復合纖維同時具有反射電磁波和吸收消耗電磁波的功能，實現了對低頻和高頻電磁波的寬頻屏蔽消耗；且本復合纖維的結構為具有反射功能的金屬鍍層在內，磁性吸波涂層在外，因而電磁波在經過磁性吸波涂層吸收消耗和金屬鍍層的反射消耗后，剩余的能量波會被金屬鍍層再次反射至磁性吸波涂層被吸波涂層二次吸收消耗，使纖維對電磁波的屏蔽吸收能力得到了進一步增強。此夕卜，本復合纖維的金屬鍍層在磁性吸波涂層的保護下，不會再受到化學腐蝕的侵擾，性能更穩定可靠。同時，此復合纖維材料還且具有輕質、易于加工成型的特點，在軍事、工業及民用領域均具有極為廣闊的應用前景。
【附圖說明】
[0019]圖1表示本申請復合纖維的一個實例的結構示意圖。
[0020]附圖標號說明
[0021]1-纖維基底層
[0022]2-金屬鍍層
[0023]3-磁性吸波涂層
【具體實施方式】
[0024]以下將參照實施例詳細描述本申請的【具體實施方式】。
[0025]本申請涉及一種可同時吸收低頻和高頻電磁波的復合纖維，所述復合纖維由纖維基底層1、鍍覆于所述纖維基底層表面的金屬鍍層2和涂覆于所述金屬鍍層上的磁性吸波涂層3組成。
[0026]本申請的復合纖維的結構為具有反射功能的金屬鍍層在內，磁性吸波涂層在外，因而電磁波在經過磁性吸波涂層吸收消耗和金屬鍍層的反射消耗后，剩余的能量波會被金屬鍍層再次反射至磁性吸波涂層被吸波涂層二次吸收消耗，使纖維對電磁波的屏蔽吸收能力得到了進一步增強。
[0027]本申請的復合纖維中，所述磁性吸波涂層并無特別限定，只要該涂層具有對輻射的吸收消耗的功能即可。進一步地，優選所述磁性吸波涂層為磁性納米吸波漿料的磁性吸波涂層，所述磁性納米吸波漿料由均勻分散的磁性納米吸波材料和涂層基料組成。
[0028]本申請的復合纖維中，所述磁性納米吸波材料的直徑并無特別限定，只要其不影響本申請的技術效果即可。進一步地，優選所述磁性納米吸波材料的直徑為易于分散的納米級別。進一步地，所述磁性納米吸波材料的直徑優選為1-300納米。
[0029]本申請的復合纖維中，所述磁性納米吸波材料并無特別限定，只要該材料能夠吸收福射即可。進一步地，優選所述磁性納米吸波材料優選為選自由以下材料的納米顆粒、納