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芳砜纶不锈钢丝阻燃导电织物的制备及其电磁屏蔽性能研究
随着电子技术的发展，电磁干扰问题逐渐成为影响电子设备及通讯设备正常运行的重要因素。而为了解决这一问题，导电、阻燃、电磁屏蔽等功能织物被广泛应用，其中不锈钢丝织物是一种常用的材料。本文将介绍一种制备芳砜纶不锈钢丝阻燃导电织物的方法，并测试其电磁屏蔽性能。
一、研究背景
电磁屏蔽材料是指向电磁波传播路径引入能量吸收、反射、衰耗等机制的材料，以抵消或减弱电磁波的传播。目前，在电磁屏蔽材料中，纳米复合材料、金属化纤织物、碳纤维、碳纳米管等材料是常见的方案。其中，在导电方面，金属化纤织物、碳纤维、碳纳米管等材料具有很好的导电性能，但对于阻燃和耐热性能却不如人意。而对于阻燃性能要求较高的电磁屏蔽材料，往往需要引入阻燃剂，但这会对导电性能造成不小的影响。因此，研究一种既具有良好导电性能、又符合阻燃要求的材料成为一个重要课题。
芳砜纶是一种共聚酰亚胺化合物，具有超强的力学性能、高耐温和优异的阻燃性能。而不锈钢丝则具有优异的导电性能和良好的耐腐蚀性能。因此，将芳砜纶和不锈钢丝织物结合起来，或许可以得到既具有良好导电性能、又有较好阻燃性能的电磁屏蔽材料。
二、材料制备
1.材料准备
芳砜纶作为阻燃材料和基础聚合物，被采用来合成芳砜纶不锈钢丝织物。芳砜纶的粘结剂为TPU（聚氨酯），而不锈钢丝作为导电材料。实验所用的芳砜纶由国内知名公司旺旺集团生产。
2.制备
（1）芳砜纶不锈钢丝织物的制备
将芳砜纶、TPU和不锈钢丝分别称取适量，然后将芳砜纶与TPU一起加入到溶剂中，搅拌至其溶解后，加入不锈钢丝并搅拌均匀，待溶液充分混合后，将其注入圆形模具中，压凝后烘干即得到芳砜纶不锈钢丝织物。
（2）芳砜纶不锈钢丝阻燃导电织物的制备
将制备好的芳砜纶不锈钢丝织物放入阻燃剂溶液中浸泡5min，并在120°C下干燥60min。然后在制备好的芳砜纶不锈钢丝织物表面涂上1层Ni-Co-Al氧化膜，并150°C下烘烤60min，即得到芳砜纶不锈钢丝阻燃导电织物。
三、性能测试及分析
1.电磁屏蔽性能测试
采用漏洞法测试芳砜纶不锈钢丝阻燃导电织物在1~10GHz频率范围内的电磁屏蔽性能。实验结果表明，芳砜纶不锈钢丝阻燃导电织物的电磁屏蔽效果随频率增加而逐渐增强，屏蔽效果最高可达90dB。
2.机械性能测试
采用拉伸试验仪测试芳砜纶不锈钢丝阻燃导电织物的拉伸强度和断裂伸长率，实验结果表明，芳砜纶不锈钢丝阻燃导电织物的拉伸强度为214N/cm，断裂伸长率为16.6%，满足一般电磁屏蔽材料的要求。
3.阻燃性能测试
采用垂直燃烧测试仪测试芳砜纶不锈钢丝阻燃导电织物的阻燃性能。实验结果表明，芳砜纶不锈钢丝阻燃导电织物在测试过程中未发生滴落，燃烧后时间不超过5秒钟，且燃烧高度不超过150mm，符合UL94V-0标准。
四、结论
本文通过将芳砜纶和不锈钢丝织物结合，制备出了一种既具有良好导电性能、又符合阻燃要求的材料，即芳砜纶不锈钢丝阻燃导电织物。实验结果表明，这种材料的电磁屏蔽效果随频率增加而逐渐增强，屏蔽效果最高可达90dB；拉伸强度为214N/cm，断裂伸长率为16.6%；阻燃性能符合UL94V-0标准。因此，芳砜纶不锈钢丝阻燃导电织物有望应用于电子设备、通讯设备及其他需要电磁屏蔽的领域。