一种铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料，其组成包括：水泥、水、沙子、铁镍合金纤维和减水剂；其中水和水泥的重量比为1：1.5‑2；以水和水泥的总质量为基准计，沙子重量百分比为100‑200％，减水剂重量百分比为0.2‑0.5％；以水和水泥的总质量为基准计，铁镍合金纤维重量百分比为0.5‑4％。按照配比，先称取水泥、沙子进行干拌，干拌过程中铁镍合金纤维分批投料；称取减水剂和水，搅拌均匀制备减水剂溶液；在干拌料中分批加入减水剂溶液，搅拌均匀后得到铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料搅拌料；采用喷涂或抹灰的方式进行施工，或采用模具浇筑制成电磁波吸收材料。采用铁镍合金纤维作为吸波剂，同时作为增强材料，不但赋予水泥基材料电磁波吸收性能，同时提升其韧性和阻裂性能。
【技术实现步骤摘要】
铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料领域，特别涉及一种铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料。
技术介绍
现有电磁波吸收水泥基材料的主要实现手段为添加各种电磁波吸收剂填料，如添加羰基铁粉末(CN201910052541.1基于3D与喷射打印的双层电磁吸波混凝土及其制备方法)、添加炭黑/四氧化三铁纳米电磁波吸收剂(CN201710239526.9利用炭黑/四氧化三铁材料的高性能吸波混凝土及其制备方法)，添加MFe2O4/SiO2核/壳结构材料(CN201510040495.5一种用二氧化硅包覆磁性纳米颗粒使水泥或混凝土具有吸波性能及密实表面的方法)、添加电磁波吸收功能陶粒集料(CN200610098349.9水泥混凝土吸波材料及其制备方法)、添加碳纤维-羰基铁复合改性电磁波吸收剂(CN201910544116.4一种碳纤维-羰基铁复合改性吸波混凝土及其制备方法)等。添加粉末状、颗粒状电磁波吸收剂可以赋予水泥基材料的电磁波吸收性能，但是电磁波吸收剂对水泥基材料的力学性能的提升无法产生有效作用。添加碳纤维-羰基铁复合改性电磁波吸收剂不仅能够赋予水泥基材料的电磁波吸收性能，同时可以有助于水泥基材料的增强增韧阻裂，但是成本高，工艺复杂，难以产业化。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料，其组成包括：水泥、水、沙子和铁镍合金纤维；以水和水泥的总质量为基准计，铁镍合金纤维重量百分比为20-40％。优选的，铁镍合金纤维中，镍含量为70-80wt％，铁含量为19-29wt％，铬含量为1wt％。优选的，铁镍合金纤维的长径比为400-1000，直径为8-20μm。优选的，水和水泥的重量比为1：1.5-2.5；以水和水泥的总质量为基准计，沙子重量百分比为100-300％。同时，本专利技术还公开了上述铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料的制备方法，包括以下步骤：1)按照配比，先称取水泥、沙子进行干拌，干拌过程中铁镍合金纤维分4批，每批1/4投料；2)在干拌料中分2批，每批1/2加入水，搅拌均匀后得到铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料搅拌料；3)采用喷涂或抹灰的方式进行施工，或采用模具浇筑制成预制板。本专利技术采用铁镍合金纤维作为电磁波吸收剂，同时作为增强材料，不但赋予水泥基材料电磁波吸收性能，同时提升其韧性和阻裂性能。同时通过调整沙子、水泥和铁镍合金纤维的用量，以及铁镍合金纤维的规格，从而获得吸波性能、力学性能等均优异的电磁波吸收材料。本专利技术所制得的铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料，其在X波段8GHz-18GHz，最小反射率为-15.0dB至-22.0dB，有效带宽(反射率小于-10dB)为9.0GHz-16.0GHz。28d抗压强度为12-13MPa，抗折强度为3.5-5MPa，抗折比为2.7-3.5。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。实施例1一种铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料，其中水和水泥的重量比为1：2；以水和水泥的总质量为基准计，沙子重量百分比为200％；以水和水泥的总质量为基准计，铁镍合金纤维重量百分比为30％。其中铁镍合金纤维的镍含量为76wt％，铁含量为23wt％，铬含量为1wt％。铁镍合金纤维的长径比为600，直径为12μm。上述铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料的制备方法，包括以下步骤：1)按照配比，先称取水泥、沙子进行干拌，干拌过程中铁镍合金纤维分4批，每批1/4投料；2)在干拌料中分2批，每批1/2加入水，搅拌均匀后得到铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料搅拌料；3)采用模具浇筑制成板状或长方体试样。按照GJB2038A-2011雷达吸波材料反射率测试方法对厚度6mm的铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料板的电磁波吸收性能进行测试。结果显示，在X波段8GHz-18GHz，最小反射率为-21.0dB，有效带宽(反射率小于-10dB)为9.2GHz-15.8GHz。按照CECS38-2004纤维混凝土结构技术规程附录D对电磁波吸收材料板的阻裂性能进行测试。实验24h铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料板的裂缝总面积为79.2mm2。按照GB/T17671水泥胶砂强度检验方法(ISO法)测试材料的的抗压强度和抗折强度(试样尺寸为40mm×40mm×160mm长方体试样)，经过28天养护后，抗压强度为12.3MPa，抗折强度为4.2MPa，压折比为2.93。实施例2一种铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料，其中水和水泥的重量比为1：2；以水和水泥的总质量为基准计，沙子重量百分比为150％；以水和水泥的总质量为基准计，铁镍合金纤维重量百分比为30％。其中铁镍合金纤维的镍含量为76wt％，铁含量为23wt％，铬含量为1wt％。铁镍合金纤维的长径比为600，直径为12μm。上述铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料的制备方法，包括以下步骤：1)按照配比，先称取水泥、沙子进行干拌，干拌过程中铁镍合金纤维分4批，每批1/4投料；2)在干拌料中分2批，每批1/2加入水，搅拌均匀后得到铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料搅拌料；3)采用模具浇筑制成板状或长方体试样。按照GJB2038A-2011雷达吸波材料反射率测试方法对厚度6mm的铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料板的电磁波吸收性能进行测试。结果显示，在X波段8GHz-18GHz，最小反射率为-22.0dB，有效带宽(反射率小于-10dB)为9.1GHz-16.0GHz。按照CECS38-2004纤维混凝土结构技术规程附录D对电磁波吸收材料板的阻裂性能进行测试。实验24h铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料板的裂缝总面积为89.6mm2。按照GB/T17671水泥胶砂强度检验方法(ISO法)测试材料的的抗压强度和抗折强度(试样尺寸为40mm×40mm×160mm长方体试样)，经过28天养护后，抗压强度为12.8MPa，抗折强度为4.7MPa，压折比为2.72。实施例3一种铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料，其中水和水泥的重量比为1：2；以水和水泥的总质量为基准计，沙子重量百分比为200％；以水和水泥的总质量为基准计，铁镍合金纤维重量百分比为20％。其中铁镍合金纤维的镍含量为70wt％，铁含量为29wt％，铬含量为1wt％。铁镍合金纤维的长径比为600，直径为12μm。上述铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料的制备方法，包括以下步骤：1)按照配比，先称取水泥、沙子进行干拌，干拌过程中铁镍合金纤维分4批，每批1/4投料；2)在干拌料中分2批，每批1/2加入水，搅拌均匀后得到铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料搅拌料；3)采用模具浇筑制成板状或长方体试样。按照GJB2038A-2011雷达吸波材料反射率测试方法对厚度6mm的铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料板的电磁本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料，其特征在于，其组成包括：水泥、水、沙子和铁镍合金纤维；以水和水泥的总质量为基准计，铁镍合金纤维重量百分比为20-40％。/n
【技术特征摘要】
1.一种铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料，其特征在于，其组成包括：水泥、水、沙子和铁镍合金纤维；以水和水泥的总质量为基准计，铁镍合金纤维重量百分比为20-40％。
2.如权利要求1所述的一种铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料，其特征在于，铁镍合金纤维中，镍含量为70-80wt％，铁含量为19-29wt％，铬含量为1wt％。
3.如权利要求1所述的一种铁镍纤维增强水泥基电磁波吸收材料，其特征在于，铁镍合金纤维的长径比为400-1000，直径为8-20μm。
4.如权利要求1-...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙启龙，王茹，龙啸云，叶伟，季涛，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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