阅读说明：本技术 一种基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料及其制备方法 (Electromagnetic shielding material based on silver fiber and stainless steel fiber and preparation method thereof ) 是由 袁丹 肖文华 黄钢跃 毛洪深 于 2019-09-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料,所述电磁屏蔽材料由纱线织成,以单位纱线横截面积作为一份,所述纱线包括以下份数的原料：不锈钢纤维25～65份、银纤维5～10份和辅助纤维70～30份。其制备方法包括：(1)所述不锈钢纤维、银纤维和辅助纤维利用赛络纺丝工艺纺成40<Sup>s</Sup>/2～16<Sup>s</Sup>/2的纱线；(2)经纬采用所述纱线,利用剑杆或喷气织造法,双层平纹变化组织作为组织机构织造,具体为：里组织<Image he="87" wi="148" file="DDA0002198631010000011.GIF" imgContent="drawing" imgFormat="GIF" orientation="portrait" inline="no"></Image>表组织<Image he="86" wi="125" file="DDA0002198631010000012.GIF" imgContent="drawing" imgFormat="GIF" orientation="portrait" inline="no"></Image>织造。其能够有效的屏蔽电磁波,电磁屏蔽范围为150MHz～200GHz,经纬屏蔽效能可达到≥45dB。(The invention discloses an electromagnetic shielding material based on silver fibers and stainless steel fibers, which is woven by yarns, wherein the cross-sectional area of each unit yarn is taken as one part, and the yarns comprise the following raw materials in parts by weight: 25-65 parts of stainless steel fiber, 5-10 parts of silver fiber and 70-30 parts of auxiliary fiber. The preparation method comprises the following steps: (1) the stainless steel fiber, the silver fiber and the auxiliary fiber are spun into 40 parts by utilizing a siro spinning process s /2～16 s a yarn of/2; (2) the warp and weft adopt the yarn, and the rapier or air jet weaving method is utilized to produce double-layer plain weave change weaveWeaving for the organizational structure, specifically: inner tissue Surface organization And (5) weaving. The electromagnetic shielding structure can effectively shield electromagnetic waves, the electromagnetic shielding range is 150 MHz-200 GHz, and the longitude and latitude shielding effectiveness can be more than or equal to 45 dB.)

一种基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及金属电磁屏蔽材料，具体涉及一种基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料及其制备方法。

背景技术

不锈钢纤维是优异的电磁屏蔽材料，现如今以不锈钢纤维为基材构成的复合材料已广泛应用纺织面料中。

银纤维也是优异的金属电磁屏蔽材料，由银纤维制成的材料不仅具备良好的电磁屏蔽性，同时还具备抗静电、抗菌、除臭的功效。

电磁波在我们日常生活中随处可见，大到飞机、轮船，小到电脑、手机等都会产生电磁波。电磁波是通讯、检测、成像良好的媒介，其给我们生活带来便利的同时不可避免地也会产生危害。

例如一些军用设备：飞机、导弹、坦克和军舰上有许多电引爆装置，这些电引爆装置已经成为军械系统中必不可少的设备，然而，电磁波可通过电引爆装置的控制电路，感应耦合形成的干扰电流，轻则引起控制系统的误动作，重则引起电引爆装置的直接***，自电磁波在人类社会挥发作用以来，因电磁波对电引爆器械构成的严重威胁不胜枚举。

因此，将优异的电磁屏蔽金属纤维材料混合织成的电磁屏蔽材料在电磁防护领域具有重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料及其制备方法，其能够有效的扩宽屏蔽频带的宽度，提高电磁屏蔽的效能，电磁屏蔽范围为150MHz～200GHz，在此范围内经纬向检测的屏蔽效应≥45dB，同时具有抗菌、除臭、抗静电的功效。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料，所述电磁屏蔽材料由纱线织成，以单位纱线横截面积作为一份，所述纱线包括以下份数的原料：

不锈钢纤维 25～65份；

银纤维 5～10份；

辅助纤维 70～30份。

所述基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料，其特征在于，所述不锈钢纤维的直经为0.3～60um，所述银纤维的直经为1～50um。

所述基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料，其特征在于，所述辅助纤维为长绒棉或高强细旦纤维，纤度为0.8～2dtex。

一种基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料，其特征在于，所述电磁屏蔽材料由纱线织成，以单位纱线横截面积作为一份，所述纱线包括以下份数的原料：

不锈钢纤维 45份

银纤维 7份

辅助纤维 48份

所述不锈钢纤维的直经为30um，所述银纤维的直经为25um；

所述辅助纤维为长绒棉或高强细旦纤维，纤度为1.4dtex。

一种基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于，包括：

(1)所述不锈钢纤维、银纤维以及长绒棉或高强细旦纤维利用赛络纺丝工艺纺成40^s/2～16^s/2的纱线；

(2)经纬采用所述纱线，利用剑杆或喷气织造法，采用双层平纹变化组织作为组织机构织造，具体为：里组织表组织织造。

作为优选的，所述基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于，所述双层平纹变化组织织造的经向密度：20～50根/cm，纬向密度：20～40根/cm。

作为优选的，所述基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于，所述经向密度为25根/cm，纬向密度为25根/cm。

作为优选的，所述基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中双层平纹变化组织织造的表层密度为里层密度的30％～70％。

作为优选的，所述基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于，所述表层密度为里层密度的50％。

作为优选的，所述基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中利用剑杆或喷气织造法织造的温度为15～30℃，湿度为35％～80％。

作为优选的，所述基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于，织造温度为26℃，湿度为67％。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明使用双层平纹变化组织织造，织造的材料韧性高，隔热，能有效地提高屏蔽效能。

2、本发明使用的屏蔽原材料为不锈钢纤维、银纤维以及长绒棉或高强细旦纤维，电磁屏蔽范围为150MHz～200GHz，经纬向屏蔽效能检测可达到≥45dB。

3、本发明中制成的基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料同时具备银纤维的抗菌、除臭、抗静电性。

4、本发明中的辅助纤维长绒棉或高强细旦纤维细度、强度高能够弥补金属纤维弯曲刚度小，易变形，易折断的缺陷。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明双层平纹变化组织织物的上机图。

其中×代表表层织物，O代表里层织物，△为提升符号。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明进行进一步的描述：

实施例1

实施例1中公开了一种基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料，其配方如表1中所示。

表1实施例1的配方表

组分	份数
		不锈钢纤维	65
银纤维	5
		辅助纤维	30

实施例2

实施例2中公开了一种基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料，其配方如表2中所示。

表2实施例2的配方表

组分	份数
		不锈钢纤维	65
银纤维	7
		辅助纤维	30

实施例3

实施例3中公开了一种基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料，其配方如表3中所示。

表3实施例3的配方表

组分	份数
		不锈钢纤维	65
银纤维	10
		辅助纤维	30

实施例4

实施例4中公开了一种基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料，其配方如表4中所示。

表4实施例4的配方表

组分	份数
		不锈钢纤维	45
银纤维	5
		辅助纤维	30

实施例5

实施例5中公开了一种基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料，其配方如表5中所示。

表5实施例5的配方表

实施例6

实施例6中公开了一种基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料，其配方如表6中所示。

表6实施例6的配方表

组分	份数
		不锈钢纤维	30
银纤维	5
		辅助纤维	50

实施例7

实施例7中公开了一种基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料，其配方如表7中所示。

表7实施例7的配方表

组分	份数
		不锈钢纤维	30
银纤维	5
		辅助纤维	70

实施例8

实施例8中公开了一种基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料，其配方直经大小如表8中所示。

表8实施例8的配方直经表

实施例9

实施例9中公开了一种基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料，其配方直经大小如表9中所示。

表9实施例9的配方直经表

组分	直经(um)
		不锈钢纤维	30
银纤维	1
		辅助纤维	12

实施例10

实施例10中公开了一种基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料，其配方直经大小如表10中所示。

表10实施例10的配方直经表

组分	直经(um)
		不锈钢纤维	60
银纤维	1
		辅助纤维	12

实施例11

实施例11中公开了一种基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料，其配方直经大小如表11中所示。

表11实施例11的配方直经表

实施例12

实施例12中公开了一种基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料，其配方直经大小如表12中所示。

表12实施例12的配方直经表

组分	直经(um)
		不锈钢纤维	30
银纤维	50
		辅助纤维	12

实施例13

实施例13中公开了一种基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料，其配方直经大小如表13中所示。

表13实施例13的配方直经表

组分	直经(um)
		不锈钢纤维	30
银纤维	25
		辅助纤维	21

实施例14

实施例14中公开了一种基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料，其配方直经大小如表14中所示。

表14实施例14的配方直经表

在上述实施例1～7中，上述不锈钢纤维的直经为0.3～60um，所述银纤维的直经为1～50um，所述辅助纤维为高强细旦纤维，纤度为0.8～2dtex。

上述实施例8～14中，选用实施例4的配方，不锈钢纤维45份、银纤维5份和辅助纤维为高强细旦纤维30份。

所述辅助纤维可依据实际需求选择长绒棉或高强细旦纤维，长绒棉纤维长，强度高，具有更加保暖、柔软、光滑透气的优点，而高强细旦纤维强度高，耐磨度高，耐老化，可缝性好，更轻薄、具有优良的悬垂性。

所述不锈钢纤维不仅具备良好的导电性和电磁屏蔽性，同时具备鲜亮明媚的金属光泽及耐腐蚀性。

所述银纤维在具备金属纤维优点的同时，还具备其本身抗菌、除臭、抗静电和隔热保温的优点。

制备方法

(1)按实施例1～14中的要求称取备料，上述不锈钢纤维、银纤维以及辅助纤维利用赛络纺丝工艺纺成40^s/2～16^s/2的纱线；

(2)经纬采用所述纱线，利用剑杆或喷气织造法，采用双层平纹变化组织作为组织机构织造，具体为：里组织表组织织造；所述双层平纹变化组织织造中选用经向密度为20～50根/cm，纬向密度：20～40根/cm的经纬线，且织造的表层密度为里层密度的30％～70％，剑杆或喷气织造织造温度为15～30℃，湿度为35％～80％。

本实施例一个优选的实施方式

(1)按实施例1～14的要求称取备料，上述不锈钢纤维、银纤维以及辅助纤维利用赛络纺丝工艺纺成21^s/2的纱线；

(2)经纬采用所述纱线，利用喷气织造法，采用双层平纹变化组织作为组织机构织造，具体为：里组织表组织织造；所述双层平纹变化织造选用经向密度为25根/cm，纬向密度为25根/cm的经纬线，且织造的表层密度为里层密度的50％，喷气织造织造温度为26℃，湿度为67％，本发明采用双层织造的优点在于提高了面料厚度的同时兼具透气性和耐磨性。

性能分析

对上述实施例1～14中制得的基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料进行分析。

(1)屏蔽效能测试

屏蔽效能指在有屏蔽体时，被屏蔽空间内某点的场强与没有屏蔽体时该点场强的比值，单位为dB，其是评价屏蔽体屏蔽性能优劣的一个重要因素，屏蔽效能越大代表屏蔽体的屏蔽效能越好，测试方法为GJB6190。

(2)断裂强力测试

断裂强力是材料最基本的性能之一，是指样品收到拉力作用，直至断裂，样品能够承受的最大的拉力；能够承受的拉力大，断裂强力大，材料的性能佳，测试方法为GB/T3923.1。

(3)撕裂强力测试

撕裂强力是指撕裂样品所需的力，样品能够承受撕裂的力大，撕裂强力大，材料性能佳，测试的方法为GB/T 3917.3。

对实施例1～7中的样品，其中不锈钢纤维的直经为30um、银纤维的25um，高强细旦纤维的纤度为1.4dtex进行性能测试，其结果如表15

表15实施例1～7中测试结果表

对实施例8～14中的样品进行性能测试，其结果如表16

表16，实施例8～14中测试结果表

表16实施例8～14中测试结果表

对比实施例1～7，通过表15我们可以看出本发明制得的基于银纤维、不锈钢纤维的电磁屏蔽材料机械性能下降少，屏蔽效能在150MHz～200GHz内可达到≥45dB，其中银纤维对中低频率电磁波抗电磁辐射性影响较大，不锈钢纤维对高频率电磁波抗电磁辐射影响较大。

对比实施例8～14，通过表16我们可以看出本发明制得的基于银纤维、不锈钢纤维的电磁屏蔽材料，单位纱线横截面内不锈钢纤维、银纤维和高强细旦纤维直经越小，单位纺纱横截面的空间占有率越高，抱和力越强，则屏蔽效能和机械性能越好。

本发明制得的基于银纤维和不锈钢纤维的电磁屏蔽材料选用细度、强度高，弯曲刚度大，耐水洗的长绒棉或高强细旦纤维作为辅助纤维有效解决了加入金属屏蔽纤维带来的机械性能差的问题，断裂强力≥900N，撕裂强力≥60N。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理能够在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。