郭馨，王威

（天津工業(yè)大學(xué)，天津300000）

1 引言

導(dǎo)電織物的種類(lèi)很多，如聚吡咯導(dǎo)電織物、聚苯胺復(fù)合導(dǎo)電織物、碳納米管柔性導(dǎo)電織物、金屬化導(dǎo)電織物以及鍍銀織物等，這些導(dǎo)電織物大致可分為三類(lèi)，編織型導(dǎo)電織物，涂層型導(dǎo)電織物和其他類(lèi)型導(dǎo)電織物。本文主要介紹金屬織物的幾種制備方法。

2 金屬化織物的制備方法

金屬化織物通常情況下是利用金屬纖維或金屬紗線利用編織技術(shù)織成的織物，其制備方法主要有金屬纖維混紡，金屬涂層，真空蒸發(fā)鍍，真空濺鍍，化學(xué)鍍等，從而使金屬化織物具有抗電磁輻射，抗菌，抗靜電等性能，使得金屬化織物可以應(yīng)用在電磁屏蔽，服飾，醫(yī)療，軍事等領(lǐng)域，隨著科技的不斷進(jìn)步，金屬化織物的應(yīng)用會(huì)更加廣泛。

2.1 金屬纖維混紡

金屬纖維混紡的工藝是將金屬絲利用模具的作用對(duì)金屬絲反復(fù)的拉伸從而得到具有一定直徑的金屬纖維，這種工藝被稱作直接拉絲法，這種工藝制作的纖維，尺寸精準(zhǔn)，纖維表面光滑，但也存在一些缺點(diǎn)，如工序繁雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng)。其次金屬纖維混紡還有另一種方法，是將少至幾十根多到上萬(wàn)根的金屬絲包在一個(gè)圓形的管里進(jìn)行進(jìn)行拉伸，這種方法實(shí)現(xiàn)了前所未有的可以同時(shí)對(duì)多根金屬絲的拉伸，待直徑達(dá)到需要時(shí)芯絲分離，種工藝提高了生產(chǎn)效率，也較低了成本。

2.2 金屬涂層

金屬涂層織物的制備工藝主要作用的是導(dǎo)電的金屬或金屬氧化物，是將其加到涂層漿內(nèi)，接著涂覆到織物上，從而形成導(dǎo)電涂層，其中金屬或金屬氧化物主要有銀，銅，四氧化三鐵等，這種工藝制備所得的織物具有電磁屏蔽導(dǎo)電的性能。在制作涂層的過(guò)程中關(guān)鍵的步驟是將金屬材料納米粒子化，使其所具有的性能更加的穩(wěn)定，金屬材料的納米化還可以增大比表面積，這種加工方法加工簡(jiǎn)便，成本較低，耐磨性和耐化學(xué)腐蝕性好。但同時(shí)也存在一些不足，如果制作工藝不恰當(dāng)會(huì)造成制備的織物的涂層脫落的現(xiàn)象，織物手感差，透氣性也會(huì)受到影響，導(dǎo)電，電磁屏蔽性能效果差。

2.3 真空蒸發(fā)鍍

真空蒸發(fā)鍍的操作是在真空室中進(jìn)行的，加熱蒸發(fā)容器中等待形成薄膜的原材料，使其原子或分子從表面氣化逸出，形成蒸汽流，然后入射到固體表面，進(jìn)而凝結(jié)形成固體薄膜的方法。此方法按蒸發(fā)源的不同可以分為電子束蒸發(fā)源蒸鍍法，電阻蒸發(fā)源蒸鍍法，高頻感應(yīng)蒸發(fā)源蒸鍍法和激光束蒸發(fā)源蒸鍍法。

其中電子束蒸發(fā)源蒸鍍法對(duì)于一般電阻加熱蒸發(fā)做出了很多的改進(jìn)，適合制作熔點(diǎn)薄膜材料和高純薄膜材料，根據(jù)電子束蒸發(fā)源型式不同，可分為環(huán)形槍?zhuān)睒專(zhuān)琫型槍和空心陰極電子槍等?？偟膩?lái)說(shuō)此方法熱效率高，熱傳導(dǎo)和熱輻射的損失少。

電阻蒸發(fā)源蒸鍍法鍍膜設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，造價(jià)便宜，使用可靠，此工藝適合做對(duì)膜的質(zhì)量要求不高的生產(chǎn)中。其缺點(diǎn)是加熱所能達(dá)到的最高溫度有限，加熱器的壽命較短。

高頻感應(yīng)蒸發(fā)源蒸鍍法蒸發(fā)源的溫度均勻穩(wěn)定，溫度控制較容易，操作簡(jiǎn)單，但其必須采用抗熱震性好，高溫化學(xué)性能穩(wěn)定的氮化硼坩堝。

激光束蒸發(fā)源蒸鍍法是理想的薄膜制備方法，可以完全避免蒸發(fā)氣對(duì)被鍍材料的污染，達(dá)到了膜層純潔的目的。

2.4 真空濺鍍

真空濺鍍是一種物理鍍膜的方法，真空鍍膜需要在較高真空度下在塑件表面沉積各種金屬薄膜分蒸發(fā)和濺射兩種，具體種類(lèi)包括真空離子蒸發(fā)，磁控濺射，激光濺射沉積等。濺射類(lèi)鍍膜是利用一種光放電的技術(shù)，將離子撞擊靶材上面，使靶材的表面可以原子團(tuán)或離子形式被濺射出來(lái)，然后沉積在基片表面，最終形成薄膜。濺鍍得到的薄膜的性質(zhì)均勻度都比蒸發(fā)鍍膜好，但是速度卻不及蒸發(fā)鍍。所以真空蒸發(fā)，濺射鍍膜通常被稱為物理氣相沉積法是基本的薄膜制備技術(shù)，都要求沉積薄膜的空間有一定的真空度，真空技術(shù)是薄膜制作技術(shù)的基礎(chǔ)，獲得并保持所需的真空環(huán)境，是鍍膜的必要條件。

2.5 化學(xué)鍍

化學(xué)鍍是利用氧化還原反應(yīng)在織物表面包裹一層金屬，利用金屬鍍層實(shí)現(xiàn)織物所具有的性能效果。化學(xué)鍍成本低，易操作，制備的織物具有良好的導(dǎo)電性，提高了大批量生產(chǎn)導(dǎo)電織物的可能性。

3 總結(jié)

金屬化導(dǎo)電織物的制備方法很多，金屬化織物具有抗電磁輻射，抗靜電，抗菌等性能，因此在電磁屏蔽，醫(yī)療，軍事等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，金屬化織物的研究將會(huì)成為熱點(diǎn)。