一种雷达微波辐射双层复合防护材料制造技术

本发明专利技术涉及一种雷达微波辐射双层复合防护材料，包括消波导磁调温材料和吸波屏蔽材料，消波导磁调温材料通过在水泥中掺杂消波剂、玻化微珠，优化阻抗匹配，提供电磁波反射消耗的封闭空腔，将更多电磁波转化为热能；吸波屏蔽层通过在水泥中掺杂氧化铁皮、短纤维，提供致密均匀的屏蔽层。本发明专利技术涉及的雷达微波辐射双层复合防护材料在宽频范围内，电磁屏蔽效果良好，同时具备保温、防火的性能，可用于雷达站微波辐射防护和卫星通信发射基站等需要微波辐射防护的重点区域。

【技术实现步骤摘要】
一种雷达微波辐射双层复合防护材料
本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种雷达微波辐射双层复合防护材料。
技术介绍
雷达站工作区、生活区与雷达相距较近。室内电磁辐射强度普遍超标。长时间受到电磁污染的影响会使人免疫功能下降，影响人的眼睛和生殖功能受损。引起个体细胞功能受损，产生癌变，引起白血病，皮肤癌等恶性肿瘤。相关机构曾对雷达站住用人员的健康情况进行过医学调查，以某雷达站为例，被调查人员430人，其中38％发生视觉异常改变，40％生化指标异常，35.2％神经衰弱，52.8％心电图异常。雷达微波辐射对住用人员身心健康造成严重危害。因此进行微波辐射防护材料研究意义重大。专利技术专利CN104628326A采用介电损耗型纳米复合吸波材料、磁损耗型纳米复合吸波材料等，制备了一种具有电磁波辐射防护功能的混凝土。在2-18GHz内表现出良好的宽频吸波性能；而作为混凝土的电磁辐射防护材料，对于结构力学性能的要求较高，考虑较多，而且主要适用于新建房屋，对于旧有房屋的防辐射改造，较为困难。专利技术专利CN103903665A涉及一种带金属网的水泥砂浆宽频屏蔽/吸波复合结构电磁功能建筑材料，吸波剂(石墨)的掺入从外层到内层逐渐增大，大面积施工中如何实现，从内到外含量逐渐增大，施工技术难以保障，综上，现有电磁辐射技术在防护效能方面研究较多，而针对可操作性、功能复合性和经济性的综合考量不够。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种雷达微波辐射双层复合防护材料,解决雷达微波辐射防护中存在的可操作性、功能复合性、经济性等需综合考量的问题。为了达到上述目的，本专利技术有如下技术方案：本专利技术公开了一种雷达微波辐射双层复合防护材料,包括消波导磁调温层和吸波屏蔽层，所述消波导磁调温层对应的材料为消波导磁调温材料，吸波屏蔽层对应的材料为吸波屏蔽材料，所述消波导磁调温材料和吸波屏蔽材料都是复合材料。其中，消波导磁调温材料，采用拌和均匀的消波剂、轻质多孔保温材料和水泥。其中，吸波屏蔽材料，采用拌和均匀的水泥、短纤维、氧化铁皮。作为优选，轻质多孔保温材料选用玻化微珠，干密度为240-300kg/m3，导热系数≤0.07W/m·K，掺量占总质量的30-40％。作为优选，水泥均采用普通硅酸盐水泥，标号不低于42.5。作为优选，氧化铁皮为鳞片状薄片，大小30目左右，Fe3O4的含量不小于氧化铁皮总量的75％。作为优选，吸波屏蔽材料中还掺杂有纤维素、胶粉和短纤维，纤维素的含量占材料总量的0.4-0.5％，胶粉的含量占总量的1-2％，短纤维占总量的0.2-0.3％；作为优选，纤维素长度≤3mm，直径≤18μm，抗拉强度400-500MPa；作为优选，短纤维长度为15-25mm，直径≤16μm，抗拉强度700-800MPa；作为优选，胶粉堆积密度800-950g/L，粒径大于400μm，PH值为6-8。作为优选，氧化铁皮的含量占总质量的70-80％。作为优选，消波导磁调温材料掺有纤维素、短纤维、胶粉，规格与吸波屏蔽材料相同，纤维素的含量占材料总量的3-5％,短纤维占总量的2-3％,胶粉的含量占总量的1-2％。作为优选，消波剂主要包括碳化硅、石墨，乙炔炭黑粉，消波剂的掺量占材料总量的4-5％；作为优选，碳化硅比重为3.2-3.25，显微硬度为2840-3300kg/m3，掺量占消波剂材料总量的20-30％；作为优选，石墨为鳞片状，平均粒径为60～70μm，掺量占消波剂材料总量的20-30％；乙炔炭黑粉颗粒直径为40～50nm，掺量占消波剂材料总量的15-25％；与现有技术相比，本专利技术的有益成果在于：本专利技术提出的雷达微波辐射双层复合防护材料，工程应用中可以按照水泥砂浆进行施工，操作简单，可行性强；消波导磁调温材料提供多孔密闭空腔的电磁波反射消耗场所，优化的阻抗匹配使电磁波更易进入并消耗，吸波屏蔽层致密的防护结构和均匀分布的Fe3O4，可有效消耗电磁波；材料的抗冻性、保温性、防火性等综合性能突出，同时优选掺入功能材料，材料价格经济，应用效果明显，推广前景广阔，可用于雷达站微波辐射防护和地方卫星通信发射基站等需要微波辐射防护的重点区域。附图说明图1为本专利技术雷达微波辐射双层复合防护材料示意图。图2为本专利技术雷达微波辐射双层复合材料反射率测试图。附图标记：1、吸波屏蔽层；2、消波导磁调温层。具体实施方式参见图1，本专利技术是一种雷达微波辐射双层复合防护材料,包括消波导磁调温层2和吸波屏蔽层1，所述消波导磁调温层2对应的材料为消波导磁调温材料，吸波屏蔽层1对应的材料为吸波屏蔽材料，所述消波导磁调温材料和吸波屏蔽材料都是复合材料。实施时，按照离辐射源由近到远的排列顺序为：消波导磁调温层2，吸波屏蔽层1。消波导磁调温材料，采用拌和均匀的消波剂、轻质多孔保温材料和水泥，所述轻质多孔保温材料选用玻化微珠，干密度为240-300kg/m3，导热系数≤0.07W/m·K，掺量占总质量的30-40％，所述水泥均采用普通硅酸盐水泥，标号不低于42.5，所述消波导磁调温材料掺有纤维素、短纤维、胶粉，其中，纤维素长度≤3mm，直径≤18μm，抗拉强度400-500MPa，纤维素的含量占材料总量的3-5％，其中，短纤维长度为15-25mm，直径≤16μm，抗拉强度700-800MPa，短纤维占总量的2-3％，其中，胶粉堆积密度800-950g/L，粒径大于400μm，PH值为6-8，胶粉的含量占总量的1-2％，所述消波剂主要包括碳化硅、石墨，乙炔炭黑粉，消波剂的掺量占材料总量的4-5％，其中，碳化硅比重为3.2-3.25，显微硬度为2840-3300kg/m3，掺量占消波剂材料总量的20-30％，其中，石墨为鳞片状，平均粒径为60～70μm，掺量占消波剂材料总量的20-30％，其中，乙炔炭黑粉颗粒直径为40～50nm，掺量占消波剂材料总量的15-25％。吸波屏蔽材料，采用拌和均匀的水泥、短纤维、氧化铁皮，所述水泥均采用普通硅酸盐水泥，标号不低于42.5，所述氧化铁皮为鳞片状薄片，大小30目左右，Fe3O4的含量不小于氧化铁皮总量的75％，氧化铁皮的含量占总质量的70-80％，所述吸波屏蔽材料中还掺杂有纤维素、胶粉和短纤维，其中，纤维素长度≤3mm，直径≤18μm，抗拉强度400-500MPa，纤维素的含量占材料总量的0.4-0.5％，其中，胶粉堆积密度800-950g/L，粒径大于400μm，PH值为6-8，胶粉的含量占总量的1-2％，其中，短纤维长度为15-25mm，直径≤16μm，抗拉强度700-800MPa，短纤维占总量的0.2-0.3％。下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细描述，但不作为对本专利技术的限定。实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。如无特殊说明，本专利技术实施例中的百分含量均为质量百分含量。参见图1，根据GJB2038A-2011《雷达吸波材料反射率测试方法》，采用弓形框法来测试材料反射率，过程如下：消波导磁调温材料准备：水泥、纤维素、短纤维、胶粉、消波剂、玻化微珠的质量比为：1:0.004:0.002:0.003:0.005:0.51，水灰比为：0.8；吸波屏蔽材料准备：水泥、胶粉、纤维素、短纤维、氧化铁皮的质量比为1:0.07:0.02:0.01:3.4，水灰比为0.24本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种雷达微波辐射双层复合防护材料，其特征在于：包括消波导磁调温层和吸波屏蔽层，所述消波导磁调温层对应的材料为消波导磁调温材料，吸波屏蔽层对应的材料为吸波屏蔽材料，所述消波导磁调温材料和吸波屏蔽材料都是复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种雷达微波辐射双层复合防护材料，其特征在于：包括消波导磁调温层和吸波屏蔽层，所述消波导磁调温层对应的材料为消波导磁调温材料，吸波屏蔽层对应的材料为吸波屏蔽材料，所述消波导磁调温材料和吸波屏蔽材料都是复合材料。2.如权利要求1所述的一种雷达微波辐射双层复合防护材料，其特征在于：所述消波导磁调温材料，采用拌和均匀的消波剂、轻质多孔保温材料和水泥。3.如权利要求1所述的一种雷达微波辐射双层复合防护材料，其特征在于：所述吸波屏蔽材料，采用拌和均匀的水泥、短纤维和氧化铁皮，其中，氧化铁皮的含量占总质量的70-80%。4.如权利要求2所述的一种雷达微波辐射双层复合防护材料，其特征在于：所述轻质多孔保温材料选用玻化微珠，干密度为240-300kg/m³，导热系数≤0.07W/m·K，掺量占总质量的30-40%。5.如权利要求2和权利要求3任一项所述的一种雷达微波辐射双层复合防护材料，其特征在于：所述水泥均采用普通硅酸盐水泥，标号不低于42.5。6.如权利要求3所述的一种雷达微波辐射双层复合防护材料，其特征在于：所述氧化铁皮为鳞片状薄片，大小30目左右，Fe3O4的含量不低于氧化铁皮总量的75%。7.如权利要求3所述的一种雷达微波辐射双层...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔大庆，谭万鹏，张志刚，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61