1.一种集电磁屏蔽与应力传感于一体的双功能纳米纤维纺织品,其特征在于:它是先通过静电纺纱的方法制备纳米纤维纱,然后通过原位液相聚合在纳米纤维纱表面沉积导电聚合物形成导电纳米纤维纱,接着在导电纳米纤维纱表面涂覆掺杂导电粒子的半导体胶层形成具有核壳结构的纱线,再通过纺织编织技术将具有核壳结构的纱线编织成多层织物,最终得到集电磁屏蔽与传感于一体的双功能纳米纤维纺织品。
2.根据权利要求1所述的多功能纳米纤维纺织品,其特征在于:所述纳米纤维纱是通过高分子聚合物静电纺纱获得的,静电纺纱方法采用湿法静电纺纱、共轭静电纺纱、气流静电纺纱中的任意一种;所述高分子聚合物采用可以静电纺纱的任意一种材料。
3.根据权利要求1所述的多功能纳米纤维纺织品,其特征在于:所述纳米纤维纱要具有一定的弹性,断裂伸长率50%‑1000%之间,纱线直径为50‑1000 μm,纳米纤维直径为20‑1000 nm。
4.根据权利要求1所述的多功能纳米纤维纺织品,其特征在于:所述导电纳米纤维纱是由导电纤维组成的,导电纤维由芯层的聚合物纳米纤维和壳层的导电聚合物组成,导电纳米纤维纱的电阻小于1000 KΩ;所述导电聚合物包括聚吡咯、聚噻吩。
5.根据权利要求1所述的多功能纳米纤维纺织品,其特征在于:所述具有核壳结构的纱线,其壳层是掺杂导电粒子的半导体胶层,芯层为导电纳米纤维纱,壳层厚度1‑1000 μm;所述导电粒子包括碳纳米管、炭黑,导电粒子尺寸为5 nm‑20μm,导电粒子的掺杂浓度为0.1 wt%‑20 wt %。
6.根据权利要求5所述的多功能纳米纤维纺织品,其特征在于:所述半导体胶层具有一定弹性,且易固化,半导体胶层采用聚二甲基硅氧烷或弹性聚氨酯;所述掺杂导电粒子的半导体胶层要处于半导体状态,即电阻要大于1 MΩ。
7.根据权利要求1所述的多功能纳米纤维纺织品,其特征在于:所述纺织编织技术为机织;所述多层织物的层数大于1,织物结构包括平纹、缎纹,织物经纬密大于30根/cm。
8.根据权利要求1‑7任一所述的多功能纳米纤维纺织品的制备方法,其特征在于按以下步骤进行:
(1)将高分子聚合物溶解于有机溶剂中,于25‑100℃下搅拌1‑24 h,得到质量分数为
4%‑40%的聚合物溶液;
(2)将步骤(1)中的聚合物溶液置于静电纺纱装置中的供液系统,利用静电纺纱方法制备连续的纳米纤维纱;
(3)将步骤(2)中的纳米纤维纱浸泡在催化剂溶液中,催化剂溶液浓度为10‑100 mol/L,浸泡时间0.1‑6 h,浸泡温度为20‑100℃;
(4)将步骤(3)中的纳米纤维纱浸泡在导电聚合物单体溶液中,导电聚合物单体溶液浓度为10‑100 mol/L,浸泡时间1‑30 h,浸泡温度为20‑100℃;
(5)将步骤(4)中的纳米纤维纱取出,用去离子水清洗去除残留催化剂和导电聚合物,然后置于30‑90℃的真空烘箱中干燥;
(6)将导电粒子超声分散在有机溶剂中,掺杂质量浓度为0.1%‑20%,超声分散时间0.1‑
24 h;
(7)将一定量的PU颗粒溶解在DMF溶剂中,获得浓度为5%‑50%的弹性PU溶液;或者将PDMS的固化剂与基质溶液按照质量比1:10混合,获得PDMS溶液;
(8)将步骤(6)中导电粒子分散液和步骤(7)中的弹性PU溶液或者PDMS溶液混合,获得掺杂导电粒子的胶溶液;
(9)将步骤(8)中掺杂导电粒子的胶溶液均匀涂覆在步骤(5)中的导电纳米纤维纱上,得到具有核壳结构的纱线;
(10)将步骤(9)中核壳纱线置于30‑90℃的真空烘箱中干燥;
(11)将步骤(10)中的纱线织造成多层织物,得到集电磁屏蔽与传感于一体的多功能纳米纤维纺织品。
9.根据权利要求8所述的多功能纳米纤维纺织品的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中高分子聚合物包括聚丙烯腈、聚氨酯或尼龙;有机溶剂为甲酸、四氢呋喃THF、N,N二甲基甲酰胺DMF、或者THF和DMF混合溶剂。
10.根据权利要求8所述的多功能纳米纤维纺织品的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中催化剂溶液包括三氯化铁溶液、过二硫酸铵溶液、甲苯磺酸铁溶液。